2013年5月10日，*生物物理研究所腦與認知國家重點實驗室腦成像團隊羅歡研究員和紐約大學合作研究成果發表在"Current Biology"雜志上，該研究采用腦成像技術探索了人類受試對無意義白噪聲學習和建立記憶的過程中的大腦神經機制，揭示了大腦神經振蕩相位調制在聽覺物體表達中起到的“時間格式塔”的基本組織作用。

圖示：隨著對白噪聲記憶的建立，大腦逐漸產生穩定的時間分割反映模式，即時間組織上的穩定化，類似于視覺學習中空間組織的建立。

在一個陌生的聽覺環境里（例如陌生的語言或者動物的聲音世界里），我們對于聲音的學習通常是從重復聆聽產生的。比如，我們會對一個偶爾卻重復聽到的聲音越來越熟悉，進而zui終對這個起初“陌生的沒有意義和結構的”聲音建立意義和“標簽”。本項研究的一個主要問題就是這種學習和記憶建立過程所相伴的腦系統水平的神經表達。

我們以往的研究表明了大腦振蕩相位在自然聲音信息流中起到的信息承載和時間分割組織作用。在本項研究中，我們通過認知心理學的噪聲記憶行為范式來讓人類受試對沒有意義的白噪聲片斷建立記憶，并同時采用具有高時間分辨率的腦磁圖成像技術（MEG）來觀測這一學習過程的系統水平的神經活動。我們發現，隨著對一段白噪聲記憶的建立，大腦在相應的神經振蕩相位模式反映上也由開始時的雜亂隨機逐漸確定和穩定下來，表明隨著新聽覺物體的建立（即使只是一段被認為沒有意義的白噪聲），大腦也建立起相應的穩定的時間分割響應。這項工作為聽覺記憶學習的神經機制研究提供了系統水平上的神經模型，表明了時間組織在聽覺物體的學習和表征建立中的基本作用。

羅歡博士為本文的通訊作者。本研究得到國家*973項目“認知的基本單元”和國家自然科學基金的資助。