巴甫洛夫的狗实验过程(揭开巴甫洛夫留下的百年之谜)


巴甫洛夫的狗实验过程(揭开巴甫洛夫留下的百年之谜)

为了生存和繁衍,动物进化出了关联学习记忆的能力,能够将中性条件刺激与惩罚性或奖赏性的非条件刺激关联起来,从而更好地趋利避害。一个世纪前,巴甫洛夫对狗进行了“铃声—食物”关联学习训练,发现狗能够学会预测食物的到来并提前唾液。他还敏锐地注意到了“时间一致性”对于训练效果的重要性。

在实际情况下,刺激和反应之间存在一定的时间间隔,这个间隔被称为“一致性时间窗口”。巴甫洛夫首次观察并记录了这个现象,但背后的生物学机理尚不清楚。此后,科学家在不同物种的学习行为中观察到类似现象,时间范围不同,从几秒到一分钟不等。

最近,北京大学教授李毓龙团队揭示了“一致性时间窗口”的机理。他们发现果蝇在“气味—”训练后会对特定气味产生恐惧记忆,而五羟色胺水平能够调节“时间一致性”。当五羟色胺水平降低时,“一致性时间窗口”会缩短;反之,当五羟色胺水平升高时,时间窗口会延长。这表明时间窗口的长度是可调的,并且受到环路和分子机理的调控。

这项研究不仅揭示了学习记忆的一个重要机制,还有助于理解疾病导致的学习记忆障碍的病理机制。该研究为物干预患者的时间认知障碍提供了新的思路。


巴甫洛夫的狗实验过程(揭开巴甫洛夫留下的百年之谜)