记忆的成功形成对人类来说是一项基本功能。我们的记忆为我们提供了过去事件和经历的数据，这些数据决定了我们当前的行为。记忆对于形成自我概念也至关重要，因为我们记忆的自传性质源于我们对世界的个人视角。
回忆记忆的主观体验具有离散的特征。换句话说，我们的记忆有开始和结束，并且与特定的时间和地点相关，这或许与我们清醒意识经历的看似连续的本质不同。
记忆的诞生
在《Nature Neuroscience》杂志上发表的一篇新论文中，研究人员调查了记忆形成的神经动力学，发现有两种神经元细胞在我们感知到的体验边界处放电，研究人员认为这代表了新记忆的结束和开始。
“我们知道有些神经元可以区分感官的急剧过渡——突然的声音、视觉刺激的闪光——但标记复杂认知事件的机制是完全未知的，”该研究的合著者、哈佛医学院眼科教授 Gabriel Kreiman 说。
Kreiman 和他的同事们通过颅内记录收集数据，即将电极置于颅骨内，以拾取神经元的电活动。由于这种神经记录的高度侵入性，神经科学家很少使用这种方法来收集大脑数据。
然而，为了定位癫痫发作的部位，这种颅内电极常常被放置在癫痫病患者的大脑上。在征得同意后，癫痫病患者会在神经科学家密切监测他们大脑活动的同时执行某些任务，这项研究也是如此。
研究参与者被要求观看带有研究人员称为“认知边界”的电影片段，研究人员将这些边界定义为“硬”或“软”的。然而，研究人员承认，在日常生活中，这些区分可能更加微妙，也更难以定义。
“一个软边界的例子是两个人在走廊里说话，然后在下一个场景中，第三个人加入他们，但这仍然是同一个整体叙事的一部分，”该研究的首席作者 Ueli Rutishauser 在一份新闻稿中说。
硬边界的例子是场景完全切换到一个新的地点和新的人物。
研究人员惊讶地发现，当参与者观看电影片段中的硬边界或软边界时，特定类型的细胞会放电。边界细胞对硬边界和软边界都有反应，而事件细胞（皮层中的一种特定神经元）只对硬边界有反应。研究人员认为，当边界细胞和事件细胞的放电达到峰值时，大脑就进入了创建新记忆的状态。
Rutishauser 将边界细胞和事件细胞的反应描述为类似于在电脑中创建一个新文件夹来保存记忆；当这些细胞再次放电时，文件夹就关闭了，然后又创建另一个。如果大脑需要专注于过去的记忆，它会利用这些边界处的神经活动峰值来定位正确的文件夹。
记忆回忆的技巧
为了支持他们的假设，研究人员发现，如果电影片段中的图像后面跟着一个硬边界或软边界（即正在形成一个新记忆），参与者就能更准确地记住这些图像。此外，如果图像位于硬边界的两侧，参与者会发现回忆电影片段中图像的顺序更加困难，这表明大脑将它们分配到了不同的记忆中。
Kreiman 认为，颅内记录提供的研究细节对于做出导致他们发现的观察至关重要。
Kreiman 说：“从外部以非侵入性方式检查大脑的其他技术，在空间和时间分辨率上无法揭示这些类型的神经事件。”
Kreiman 提供了一个类比：如果我们想研究人们的音乐偏好，我们可以询问个人的偏好（像这样进行的单细胞研究）并统计他们的回答；或者我们可以让整个城市同时大声喊出他们最喜欢的音乐家，然后对声音进行平均。后者将很难解释。
研究人员还注意到，当事件细胞与大脑的内部神经节律（即 theta 节律）同步放电时，参与者就能更好地回忆起他们在电影片段中看到的图像顺序。之前的研究已将 theta 节律与学习、记忆和导航等认知任务联系起来，因此这一发现与现有研究相符。
宏观与微观
将这些个体事件和边界细胞行为的微观发现与更广泛的神经动力学相结合，是更全面地了解记忆在行为层面如何运作的关键。
Kreiman 说：“将行为层面的宏观视角与只能在细胞层面揭示的内部机制联系起来至关重要。如果我们想在理解记忆形成方面取得进展，并最终帮助有记忆缺陷的人，连接神经元与行为是根本的。”
Kreiman 补充说，未来，理解这些边界细胞和事件细胞在更细微的背景下（硬边界和软边界不那么明显）的行为方式将尤为重要。他认为神经元可能会以渐进的方式响应，指示不同事件的分离程度。
更广泛地说，推测这些记忆细胞的放电及其与神经 theta 节律的关系如何促成了我们的自传式自我意识，这一点很有趣。
Kreiman 说：“theta 振荡可能反映了大量神经元的活动，而给定神经元相对于这些节律的活动时间很可能反映了每个单独的细胞如何与网络中的其他部分进行交互。”
“这些信号究竟如何导致自我意识和自传式记忆，仍然是一个有待进一步研究的课题。”
