一本《论语》，甚至是厚厚的《红楼梦》，为什么有人能一目十行，不到几分钟，就可讲出书中的内容，连具体的数字也能复述出来？这种“瞬间记忆”的大脑“路线图”究竟是什么？他与人类的智商到底有什么关系？“最强大脑”是先天本能还是后天习得？
近日，中科院上海生命科学研究院神经科学研究所李澄宇课题组采用先进的光遗传方法，证实了“瞬间记忆”的幕后“操纵者”为大脑内侧的前额叶——额头后面的一片大脑区域。当“瞬间记忆”正在进行时，内侧前额叶负责信息的“暂时存储”，而当“瞬间记忆”任务基本完成后，信息的“续存储功能”就会转交给其他脑区，这时，内侧前额叶会转而负责发出抉择行为的指令。该研究成果已于24日在国际顶级期刊《科学》上发表。
“瞬间记忆”的学名为“工作记忆”(working memory)，是一种用“秒”来衡量的短时记忆，负责对“正在经历”的信息进行短暂的储存和运用。它好比电脑里的“临时缓存”，负责存储思维的中间结果。例如做心算时，大脑需要在一个延迟期对不同位数进行符合运算规则的操作，而中间结果需要在记忆中被暂时存储下来，最后完成相应运算。又如在打电话时，如果被告知一个陌生号码，则需要在记忆中把这个号码暂时存储下来，然后将电话拨出。实际上，“很难找到一个不需要工作记忆参与的任务，使之成为智能认知的核心组件之一”。前人的研究表明，工作记忆的好坏和人类智商有相关性，工作记忆的缺陷也常在多种脑疾病和衰老过程中出现。
与前人的研究相比，李澄宇课题组的创新之处在于“光遗传学”方法的使用。此前，由于实验手段的不足，科学家一直无法准确捕捉到以读秒为工作单位的“瞬间记忆”脑细胞，因此，对大脑处理过程的详细“路线图”也知之甚少。李澄宇课题组利用激光，完成了将对大脑神经细胞的控制精确到“秒”，终于确证了大脑中前额叶皮层细胞的功能。
图注：(A)小鼠行为训练系统。(B)工作记忆任务示意图。(C)行为学和光遗传操作结果。行为正确率 =（正确+正确拒绝）/全部。每个点代表一组（session）训练的成绩，每天5组（共100 次，每组20次）。抑制工作记忆期间的神经元活动可以明显地降低学习期间的行为正确率（***），但是在完成学习后则不影响（n.s.）。(D)内侧前额叶神经元在整个训练过程中群体电活动的变化。每一行代表一个神经元，颜色代表神经元电活动的放电频率（标准化后）。1～5秒是工作记忆期间。结果显示学习中记忆期间反应更强。
李澄宇说，大脑前额叶占人脑皮层总量的30％，现有研究已初步证实，“瞬间记忆”的好坏与人类的智商存在着相关性，与先天的基因也有相关性，但后天的学习和训练也能提高“瞬间记忆”能力。
