「我要找我的朋友Sam,別人告訴我Ben正在圖書館,我知道他兩經常在一起,所以我猜測Sam這會也在圖書館。」牛津大學神經學博士後巴倫(Helen Barron)說。

「日常生活中人們都會這樣思考,直到這份研究,我們才知道腦細胞是如何把不同的經歷聯繫起來進行推理。」

這份近期發表在《細胞》期刊上的研究,通過對人類和小鼠進行一樣的實驗,再從小鼠腦部區域的活動,推測人類大腦的工作方式。

研究人員對志願者進行實驗:當聽到某種聲音的時候,比如流水聲,他們會在牆上看到一幅彩色畫面。接著告訴他們,當看到這個彩色畫面的時候,他們將得到獎勵。

在這樣的實驗中,流水聲從未和獎勵直接發生聯繫,但是志願者都能猜測,當聽到流水聲的時候他們就會得到獎勵。

研究人員對小鼠也進行類似的實驗:播放某種聲音的時候,向小鼠展現由LED燈照射出的一個圖案。接著,出現這個圖案小鼠就會得到糖水獎勵。結果和人類一樣,小鼠開始將聲音的信號與獎勵關聯起來。合作研究者杜佩特(David Dupret)說:「通過對小鼠和人類進行一樣的實驗,證明小鼠和人類的大腦將不同事件聯繫起來的工作過程是一樣。通過研究小鼠,我們就有可能了解哺乳動物大腦在個體細胞層面的工作方式。」

研究人員記錄小鼠分別響應聲音、燈光和獎勵三種刺激的腦細胞活動。他們發現,開始的時候三種信號是依次被激活,可是當小鼠在休息的時候,小鼠大腦開始將聲音的信號與獎勵信號聯繫起來。

杜佩特說:「這說明當小鼠休息的時候,它們的大腦開始把並不直接聯繫的經歷關聯起來。我們認為,這個過程有助於它們在未來作出有用的決定。」

巴倫說:「我們的結果顯示,這個過程與人類類似,這有著重要的意義。這說明人類在休息和睡覺的時候,對創造力起到關鍵作用,我們開始把以前的經歷聯繫起來,產生新的主意。」

研究人員發現,這個過程是在大腦的海馬體(hippocampus)區域完成。科學家已經知道海馬體在學習、記憶方面扮演著重要的角色。

研究員費捨爾(Simon Fisher)補充說:「這份研究對大腦如何以及是哪個區域在幫助我們在日常生活中做決定提供了新的見解。這說明當我們在睡覺或是休息的時候,我們的大腦在積極地建立這些關聯,這個過程可能是創造性思維的基礎。」◇