北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室

2023年4月21日，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室朱皕教授课题组在Nature Communications期刊在线发表题为Cross-stage neural pattern similarity in the hippocampus predicts false memory derived from post-event inaccurate information的研究论文，揭示虚假信息对人脑记忆的影响。

常言道，“眼见为实，耳听为虚”。但是，人们往往不能完美区分不同信息来源的记忆，从而导致错误记忆。著名儿童心理学家皮亚杰曾提到，“我坐在婴儿车里，……一名男子试图绑架我……我的保姆勇敢地试图保护我……我依然能看到这整个情景……而我大概十五岁的时候，……她（保姆）希望坦白她过去的错误……她编造了整个故事……因此，我肯定是在小时候听到了这个故事，而且我父母也相信这个故事，并把这个故事以视觉记忆的形式投射到了过去当中，这是一个对于记忆的记忆，但却是错误的” (Piaget, 1962)。

近年来，随着社交媒体的飞速发展，虚假信息能够在网络上广泛和快速传播，虚假信息对个人身心健康和社会政治经济的影响受到了空前关注。虚假信息效应(misinformation effect)是指原始事件记忆因事后虚假信息而改变(Schacter & Loftus, 2013, Nat. Neurosci.)。它包括三阶段：首先个体看到某个事件，然后接受事后虚假信息，最后完成针对原始事件的记忆测验(图1)。美国麻省理工学院的研究者采用光遗传学技术在小鼠脑内海马体植入了虚假记忆(Ramirez et al., 2013, Science)。我们先前考察两百多名中国大学生的研究发现：虚假信息引发的错误记忆与人脑海马体积有关(Zhu et al., 2016)。但是，还不清楚为什么虚假信息会引发错误记忆，也不了解人脑海马体的记忆表征在目击原始事件、接受虚假信息、记忆测验这三个阶段如何变化。

图1 虚假信息引发错误记忆的三阶段实验。举例：关键项目(原始事件[蓝色盒]、虚假信息[红色盒]、针对原始事件的记忆测验[蓝色盒为真实、红色盒为错误、白色盒为陪衬]；控制项目(原始事件[汽水罐]、准确信息[汽水罐]、记忆测验[汽水罐为正确、香蕉皮和塑料袋为不正确])。

因此，该研究采用功能磁共振脑成像技术和基于模型的多体素模式分析方法，计算了人脑海马体在跨记忆阶段的神经模式相似性，揭示了人脑海马体中真假信息记忆表征互相竞争而产生错误记忆的神经机制(图2)。该研究发现，人脑海马体在记忆测试阶段同时存在原始事件和虚假信息的记忆痕迹。而且，每个人的大脑海马体对虚假信息的记忆表征只能预测自己的错误记忆行为。此外，当人脑海马体的虚假信息记忆痕迹较强而原始事件记忆痕迹较弱时，这种记忆信号差异能够引发大脑外侧前额叶的监控。该研究系统阐明了虚假信息引发人类错误记忆的脑机制，支持并扩展了学习记忆的多重痕迹理论和激活监控理论，对了解人脑记忆重构本质有重要科学意义，对教育和法律有重要应用价值。

图2 记忆测验阶段人脑海马体对原始事件与虚假信息的两种记忆表征引发额叶监控

该论文第一和第二作者为朱皕教授指导的博士研究生邵旭浩和李傲，朱皕教授为通讯作者，合作作者包括美国加州大学尔湾分校陈传升教授和Elizabeth F. Loftus教授。实验室其他成员也参与了部分工作。该研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-38046-y

Shao, Xuhao (邵旭浩), Li, Ao (李傲), Chen, Chuansheng (陈传升), Loftus, Elizabeth F. (伊丽莎白·洛夫特斯), & Zhu, Bi (朱皕). (2023). Cross-stage neural pattern similarity in the hippocampus predicts false memory derived from post-event inaccurate information. Nature Communications, 14(1), 2299.

参考文献：

1. Piaget, J. (1962). Play, Dreams and Imitation in Childhood. New York: Norton.

2. Schacter, D. L., & Loftus, E. F. (2013). Memory and law: What can cognitive neuroscience contribute? Nature Neuroscience, 16, 119.

3. Ramirez, S. et al. (2013). Creating a false memory in the hippocampus. Science, 341(6144), 387.

4. Zhu, B. et al. (2016). Hippocampal size is related to short-term true and false memory, and right fusiform size is related to long-term true and false memory. Brain Structure and Function, 221(8), 4045.