研究人員已經確定了我們大腦中的細胞如何協同工作，從而匯集了不同經歷的記憶，從而使我們能夠在日常生活中進行有根據的猜測。通過研究人類和小鼠的大腦活動，他們報告說這一過程發生在大腦海馬區。

這項發表在科學雜志《細胞》(Cell)上的研究還表明，在我們休息或睡覺時，腦細胞可以鏈接不同的記憶，這一過程可能對創造力很重要。

該研究由英國研究與創新(UKRI)的醫學研究委員會(MRC)和惠康(Wellcome)資助，并由牛津大學的MRC腦網絡動力學部的Helen Barron博士和Dr.大衛·杜佩特

巴倫博士說：“在日常生活中，我們經常推斷出我們看到或聽到的不同事物之間的聯系或關系。因此，即使我們不了解完整的故事，我們也可以通過點綴來進行有根據的猜測。例如，我在尋找我的朋友Sam。有人告訴我Ben在圖書館里，我知道Sam和Ben一起到處走，所以我猜Sam也在圖書館里。

“盡管這個過程對日常生活至關重要，但直到現在，我們還不知道大腦中的細胞如何能夠形成不同體驗之間的聯系。”

研究人員首先將這種能力定位到了被稱為海馬的大腦區域，該區域在學習和記憶中起著重要作用。他們通過對人進行MRI掃描并暫時關閉小鼠海馬體來做到這一點。

為了精確地發現大腦細胞如何使我們做出有根據的猜測，研究人員在人和小鼠中進行了一系列非常相似的實驗。

要求人類志愿者玩一個虛擬現實游戲，在游戲中聽到諸如自來水之類的聲音，這表明志愿者們還會看到墻上出現彩色的圖片。

然后，他們將玩另一種游戲，在其中尋找彩色圖片將有助于他們贏錢。聲音從未與贏錢直接相關，但是志愿者開始猜測聲音與獎品有關，當他們聽到獎品時，他們會尋找獎勵。

通過在顯示由LED燈制成的圖片之前播放聲音來對老鼠進行重新創建實驗。然后，在任務的另一個階段，如果打開燈，小鼠可以找到糖水的獎勵。像人一樣，老鼠開始將聲音與獎勵聯系起來。

杜普雷特博士說：“通過對小鼠和人類進行類似的實驗，這項工作表明，在兩個物種之間建立獨立事件之間的聯系是共同的過程。通過與小鼠合作，就有可能檢查發生了什么事情在哺乳動物的大腦中處于單個細胞水平。”

在老鼠的大腦中，研究人員可以記錄分別代表聲音，光或獎勵的腦細胞的活動。當老鼠開始推斷聲音通過燈光邏輯地與獎勵聯系在一起時，他們發現細胞開始按此順序發射。

但是，他們在完成任務后休息時仍在監視小鼠，他們發現小鼠的大腦開始跳過中間的“輕”步驟。“健全”的腦細胞與“獎勵”的腦細胞一起活躍。將不同經驗之間的點點滴滴聯系起來。

杜普雷特博士補充說：“這表明，當老鼠處于靜止狀態時，他們的大腦在他們尚未直接經歷過的事物之間建立了新的聯系，我們認為正是這一過程將幫助它們在將來做出有用的決定。”

巴倫博士說：“我們的研究結果表明人們的過程非常相似，這具有重要意義。這表明休息和睡眠時間在創造力中起著重要作用，我們從以前的經驗中汲取見解以提出獨到的見解。 。”

MRC神經科學與心理健康委員會計劃經理Simon Fisher博士補充說：“我們將個人記憶整合在一起以形成新鏈接的能力有助于我們做出日常決策。這項研究提供了有關如何以及在何處進行深入了解的能力這個關鍵過程發生在大腦中，這也表明我們在睡眠或休息時，我們的大腦正在積極地建立這些聯系，這一過程可能構成創造性思維的基礎。

“這種強有力的方法，與小鼠一起工作，并與人類進行了類似的實驗，使得一種物種的發現可以為另一種物種的研究提供信息，并增強了生物學知識從動物模型到人類的轉化。