Mälu jaoks on aju võrk, mitte failikapp
"Mälu ei toeta mitte ainult konkreetsed piirkonnad, vaid terve võrk," ütles juhtiv autor Bradley Voytek, PhD, UC Berkeley järeldoktor Helen Willsi neuroteaduste instituudis.
Teadlased on aastaid teadnud, et kui liikumise, keele või aistingute eest vastutavas ajupiirkonnas tekib kahjustusi, siis võivad töö üle võtta ka aju muud osad, sageli ka algne piirkond.
UC uuringud, kasutades elektroentsefalograafiat (EEG) ja insuldiohvritega tehtud katseid, näitavad, et need protsessid tulevad appi ka mälu ja tähelepanu saamiseks. Kuid need asenduspiirkonnad aktiveerivad mälestusi ainult vajadusel; muidu täidavad nad oma tavapäraseid ülesandeid.
"Vaade on alati olnud: kui kaotate punkti A, on punkt B kogu aeg üleval," ütles kaasautor dr Robert Knight, UC Berkeley psühholoogiaprofessor ja Willsi Instituudi juht. "[See uus uuring] on näidanud, et see pole tõsi. See süttib tegelikult ainult siis, kui seda on vaja. "
"Enamasti toimib see nagu tavaline ajukude," jätkab Knight. "See lööb hüperdiagrammi ainult siis, kui aju halb osa on eriti väljakutsunud, ja see toimub vähem kui sekundiga. See on silmapaistvalt voolav närviplastilisus, kuid see pole standardne „B, mille A võttis üle,“ vaid „B võtab vajaduse korral üle.”
Ühes konkreetses uuringus asetas Voytek elektroodid kuue insuldihaige peanahale, kellel oli tähelepanu ja mälu kontrollivas aju piirkonnas prefrontaalses ajukoores mingi funktsioon kadunud. Sama tehti kuue normaalse prefrontaalse ajukoore kontrolliga katsealusega.
Seejärel näidati osalejatele pildiseeriat, et kontrollida inimese visuaalset töömälu - võimalust lühikese aja jooksul pilte meelde jätta. Kahe objekti võrdlemisel kasutatakse visuaalset töömälu; see võimaldab meil ühte objekti mälus hoida, samal ajal kui teist objekti vaatame. Näiteks värskeima puuvilja valimine toidupoes tähendaks visuaalset töömälu.
"Esitasime igale katsealusele visuaalse stiimuli välkkiire välklambi ja näitasime neile veidi aega hiljem teist ning nad pidid ütlema, kas see oli sama mis esimesena," selgitas Voytek.
"Idee on selles, et ehitate oma visuaalse maailma kujutamist kuidagi oma ajus - ja me ei tea, kuidas see juhtub -, et saaksite hiljem võrrelda seda sisemist fantoomesitlust, mida mõtetes hoiate, reaalse maailma visuaalne stiimul, midagi, mida te tegelikult näete. Need patsiendid ei saa seda sama hästi teha. "
Uuringus, kui vigastuse vastasküljel kuvati silmale pilte (vasaku silma väljund läheb paremasse poolkera ja vastupidi), ei reageerinud kahjustatud prefrontaalne ajukoor, kuid samal küljel olev puutumatu prefrontaalne ajukoor kuna pilt reageeris 300 kuni 600 millisekundi jooksul.
"EEG, mis on väga hea aju aktiivsuse ajastuse vaatamiseks, näitas, et osa ajust kompenseerib sekundi all," ütles Voytek.
"See on väga kiire kompenseerimine: sekundi jooksul pärast halva poole proovilepanekut jõuab aju puutumata pool võrku, et lõtvust kätte saada."
"See mõjutab seda, mida arstid mõõdavad, et näha, kas insuldi järgselt on tõhus taastumine," ütles Knight, "ning soovitab teil seda ära kasutada, et treenida ala, mille soovite kahjustatud piirkonnast üle võtta, mitte lihtsalt ülemaailmselt treenida. aju. "
Samuti testisid Voytek ja Knight visuaalset töömälu osalejatel, kellel oli kahjustusi nii prefrontaalses ajukoores kui ka basaalganglionides. Mootori juhtimise ja õppimisega seotud piirkondade paar on Parkinsoni tõvega inimestel sageli häiritud basaalganglionid.
Neil, kellel oli prefrontaalse korteksi insuldikahjustus, oli raske, kui pilte näidati silmale kahjustuse vastasküljel. Basaalsete ganglionide kahjustusega patsiendid võitlesid aga visuaalse töömäluga, hoolimata sellest, kummal pool pilti näidati.
"[B] asaalganglionide kahjustused põhjustavad laiemat võrgupuudujääki, prefrontaalsed ajukoorekahjustused aga rohkem poolkera siseseid puudujääke," ütles Voytek. "See näitab jällegi, et mälu on pigem võrgunähtus kui konkreetselt piirkondlik nähtus."
Knight loodab näha täiendavaid uuringuid, milles kasutatakse aju elektroodide otsesalvestisi, et nad saaksid veelgi uurida visuaalses mälus osalevaid ajupiirkondi ning muud tüüpi mälu ja tähelepanu, mida kontrollib prefrontaalne ajukoor.
"Tunnetus ja mälu on inimese käitumise kõrgeimad vormid," ütles Knight. "See ei tähenda ainult käe tõstmist või langetamist või seda, kas näete või ei näe. Need on asjad, mis muudavad meid inimesteks ja see teebki selle meie jaoks nii huvitavaks. "
Allikas: California ülikool
