Investigating the role of the hippocampus in the implicit and explicit expression of statistical learning in patients with temporal lobe epilepsy

人类大脑是模式识别的大师，不断地扫描世界中的规律，以帮助我们理解周围的环境。我们进行这种识别最基本的方式之一是通过统计学习，这是一个大脑无意识追踪某些事物出现频率的过程。例如，当我们聆听一种语言时，我们会自然而然地开始注意到哪些声音倾向于相互跟随，从而最终能够将清晰的单词从连续的语音流中分离出来。几十年来，科学家们一直在争论这种学习在大脑的哪个部位发生。传统的长期记忆理论长期以来认为，海马体——大脑深处一个微小的、形似海马的结构——仅对于显性记忆（即我们有意识进行的记忆，如为了考试回忆事实或复述故事）是必不可少的。相比之下，隐性记忆在没有我们意识参与的情况下运作，被认为依赖于完全不同的脑系统。这种区别为研究统计学习的研究人员制造了一个谜题，因为一些证据表明海马体可能参与了这种自动化的模式追踪，而其他理论则坚持认为它在这些无意识过程中不发挥作用。

为了解决这一冲突，一个研究小组将注意力转向了颞叶癫痫患者，这是一种海马体经常受损或被切除的疾病。该研究涉及 27 名患有此病的个体，他们被要求聆听一段包含隐藏的三音节单词的连续语音流。研究人员设计了实验，使参与者能够在没有意识到自己在学习任何特定内容的情况下，吸收语言中的统计结构。随后，团队使用两种不同的方法测试了患者的知识。第一种方法是隐性测量，旨在观察患者是否在无法解释这些模式的情况下吸收了它们。第二种是显性测量，要求患者有意识地识别或回忆他们刚才听到的单词。

结果对这两类记忆进行了清晰的区分。患有海马体损伤的患者在隐性测试中的表现与健康个体一样出色，这表明他们成功地学习了隐藏的单词及其统计关系，且无需付出意识上的努力。然而，当研究人员切换到显性测试时，同样的患者表现出了明显的障碍。尽管他们的大脑显然处理了这些信息，但他们在有意识地识别或描述刚才听到的单词时却感到困难。这些发现表明，海马体对于统计知识的有意识表达是必要的，但对于初始的学习或对知识的无意识使用并非必需。这项研究并不声称已经解决了关于大脑如何学习的全部奥秘，但它提供了强有力的证据，证明即使负责刻意回忆的部分受损，大脑仍然可以自动获取复杂的模式。这有助于调和两种相互竞争的理论，即指出虽然海马体对于将模式带入我们的意识至关重要，但检测这些模式的工作是在其他地方完成的。