Roti uuring leidis, et varasemate kogemuste vaimne kordus on õppimiseks kriitiline
Teadlike valikute tegemiseks on vaja ärkvel olles varasemate kogemuste vaimset taasesitamist, soovitab uus rottide uuring.
Riiklike tervishoiuinstituutide rahastatud teadlased blokeerisid varasematest kogemustest õppimise ja nendele reageerimise, vähendades selektiivselt kordusetendust, mis kodeeriti labürindi ülesannet täitvate rottide mälukeskustes neuronite aktiivsuse sekundipursketena.
"Tundub, et need ripplikujulised elektrilise aktiivsuse purunemised hipokampuses võimaldavad meil varasemate kogemuste põhjal mõelda tulevikuvõimalustele ja otsustada, mida teha," ütles Loren Frank, Ph.D., California ülikool, San Francisco, kes märkis, et "sarnastes olukordades on inimestel tuvastatud sarnaseid hipokampuse aktiivsuse mustreid".
Frank ja tema kolleegid olid varasemates uuringutes avastanud, et hipokampuse rütmiline pulsatsioonilaadne tegevus langes kokku varasemate kogemuste vaimse kordusega rottide aktiivsetes uinumistes. Sama signaal une ajal aitab teadaolevalt mälestusi kinnistada, nii et teadlased oletasid, et need ärkvel olevad pulsatsiooniseisud on vajalikud mälupõhiste otsuste tegemiseks.
Selle testimiseks praeguses uuringus summutasid nad valikuliselt pulsatsiooni aktiivsuse, häirimata teisi funktsioone, jälgides samal ajal mis tahes mõju loomade toimimisele labürindi ülesandes.
Teadlased leidsid, et hipokampuse teatud piirkondades asuvad üksikud neuronid seostuvad kindla kohaga. Need koharakud põlevad siis, kui loom on selles kohas või - tuleb välja - mängib lihtsalt vaimselt selles kohas viibimise kogemust.
Viimases katses pidi rott preemia saamiseks meelde tuletama, millist W-kujulise labürindi kahest välimisest käest ta on varem külastanud, ja vaheldumisi nende vahel, külastades pärast esimest käe keskmist kätt vastupidist kätt. Uurijad ütlesid, et pulsatsiooniaktsioon tekib siis, kui rotid pole katsete vaheaegadel passiivsed.
Asetage labürinditulega seotud rakud järjestikku ja sünkroonis teiste naabruses asuvate neuronitega. Uurijad ütlesid, et sama koha rakud põlevad samas järjestuses nagu siis, kui rott esimest korda labürindist läbi kõndis, mis viitab sellele, et rott mängib vaimselt varasemat kogemust, kuid palju kiiremini.
Automaatne tagasisidesüsteem lülitas kerge elektrilise stimulatsiooni abil välja raku süütamise alati, kui see tuvastas pulsatsiooni aktiivsust, mis takistas ka labürindi mälu taasesitamist. Teadlaste teatel halvenes rottide jõudlus labürindis ilma vaimse korduse kasutamiseta.
See kahjustus oli loomade ruumilises töömälus - nende võime siduda vahetu ja varasem varasem kogemus preemiaga. See võime oli vajalik selleks, et õigesti otsustada, millist välist kätt külastada pärast keskväljast väljumist väljaminevate katsete ajal, selgitas Frank.
Teadlased teevad ettepaneku, et ärkvel taasesitus hipokampuses annab aju juhtimiskeskusele, prefrontaalsele ajukoorele teavet varasemate asukohtade ja tulevaste valikute kohta, kes õpib vaheldumisreeglit ja rakendab seda käitumise suunamiseks.
Ehkki kordusmängimine rottidel kestab vaid murdosa sekundist, märkis Frank, et need pole erinevalt meie enda kogemustest mälestustest, mis kipuvad tihtilugu pikad sündmused meiega juhtunu tipphetkedeks kokku suruma.
"Me arvame, et aju kasutab neid samu lainetelaadseid purskeid paljude asjade jaoks," ütles ta. "See kasutab neid mälestuste hankimiseks, võimaluste uurimiseks - päevade unenägude loomiseks ja mälestuste tugevdamiseks."
Allikas: Riiklikud tervishoiuinstituudid
