[发明专利]用于受试者的记忆巩固的闭环干预控制系统和方法

说明书

本发明涉及用于受试者的记忆巩固的闭环干预控制系统和方法。描述了一种用于受试者的记忆巩固的闭环干预控制系统。在操作期间，在对第一记忆进行清醒编码期间，然后在受试者睡着并且联接到干预系统时，所述系统模拟所述受试者的所述第一记忆的记忆变化。基于所模拟的记忆变化，所述系统预测所述第一记忆的行为表现，所述行为表现是可以通过提示来回忆起所述第一记忆的概率。所述系统可以用于基于通过所述模拟确定的所述第一记忆的所述行为表现，针对所述第一记忆来控制干预系统的操作(例如，开启或关闭)。

政府权益

本发明是在美国政府合同编号W911NF-16-C-0018,RAM Replay的政府支持下进行的。美国政府享有本发明中的特定权益。

相关申请的交叉引用

本申请是2017年8月21日提交的美国申请No.15/682,065的部分继续申请，该申请是2016年10月20日提交的美国临时申请No.62/410,533的非临时申请，它们的全部内容通过引用并入于此。

本申请也是2016年8月3日提交的美国申请No.15/227,922的部分继续申请，该申请是2015年8月27日提交的美国临时申请No.62/210,907的非临时申请。美国申请No.15/227,922也是2015年8月27日提交的美国临时申请No.62/210,890的非临时申请。美国申请No.15/227,922也是2015年10月28日提交的美国临时申请No.62/247,435的非临时申请。上述全部申请通过引用将其全部内容并入于此。

本申请也是2016年10月24日提交的美国申请No.15/332,787的部分继续申请，该申请是2015年10月23日提交的美国临时申请No.62/245,730的非临时申请，它们的全部内容通过引用并入于此。

本申请也是2016年12月30日提交的美国临时申请No.62/440,820的非临时专利申请，该临时申请的全部内容通过引用并入于此。

本申请也是2017年6月7日提交的美国临时申请No.62/516,457的非临时专利申请，该临时申请的全部内容通过引用并入于此。

技术领域

本发明涉及记忆获取系统，更具体地，涉及对用于人类受试者的记忆巩固、学习以及技能获取的装置进行增强的基于认知模型的预测控制器。

背景技术

在操作任务中(如在许多商业和教育场景中)，快速整合新信息(基于有限的曝光)并准确回忆(recall)所述信息是至关重要的。为了改善这种回忆，了解记忆整合和回忆过程是重要的。例如，普遍认为新记忆首先被编码成人脑的海马状突起区域中的短期记忆，然后逐渐过了几天、几周或几个月，它们被巩固到缓慢学习的、更稳定的、被称为皮质的大脑区域中，其中存储有长期记忆。一旦将信息巩固成长期记忆，该信息就会变得更耐衰退。这种巩固过程包括被称为“重放”的事件，该“重放”发生在被称为非快速眼动睡眠或NREM的深度睡眠阶段期间。理论认为，越频繁地重放记忆，在对依赖于回忆该记忆的行为进行测试时，人表现得就越好。尽管可以在睡眠期间重放短期存储中的任何记忆，但如果特定记忆与某些情感内容或高即时回报(high immediate reward)有关，则重放该特定记忆的概率更高。遗憾的是，人们需要学习的许多东西都是无聊的或乏味的，学习它们的回报可能还有很长的路要走。

为解决这个问题，已经测试了若干技术以试图增强记忆整合和回忆。例如，在实验室实验中，在执行任务期间，将听觉或嗅觉提示与游戏(toy)任务相关联，然后在睡眠期间使用这些提示来触发重放该任务执行记忆。