Uute uurimistulemuste mälestused on geosildistatud

Teadlased on avastanud, et ajurakud kodeerivad ruumiandmeid geosiltidega, mis aktiveeritakse vahetult enne nende mälestuste meenutamist.

Pennsylvania ülikooli ja Freiburgi ülikooli teadlased ütlevad, et nende töö näitab, kuidas ruumiline teave on ühendatud mälestustega ja miks võib kogemuse mäletamine kiiresti meelde tuletada muid samas kohas juhtunud sündmusi.

"Need leiud pakuvad esimesi otseseid neuronaalseid tõendeid idee kohta, et inimese mälusüsteem märgistab mälestused informatsiooniga selle kohta, kus ja millal need moodustati ning et tagasikutsumisega kaasneb nende siltide ennistamine," ütles Michael Kahana, Ph.D. , Penni kunsti- ja teaduskooli psühholoogiaprofessor.

Kahana ja tema kolleegid on pikka aega läbi viinud uuringuid epilepsiahaigetega, kelle ravimisel on ajusse implanteeritud elektroodid. Elektroodid haaravad kogu aju elektrilist aktiivsust, samal ajal kui patsiendid osalevad katsetes oma haiglavoodilt.

Selle uuringu jaoks paluti patsientidel mängida öises arvutis videomängu, mis hõlmas kohaletoimetamist virtuaalses linnas asuvatesse kauplustesse.

Esmalt anti osalejatele aega linna vabaks uurimiseks ja kaupluste asukohtade tundmaõppimiseks. Kui mäng algas, õpetati osalejaid ainult nende järgmises peatuses, ilma et neile öeldaks, mida nad toimetavad. Kui nad on sihtkohta jõudnud, paljastatakse mäng tarnitud ese ja antakse osalejale järgmine peatus.

Pärast 13 kohaletoimetamist läks ekraan pimedaks ja osalejatel paluti meeles pidada nii palju esemeid, kui nad olid tarninud.

Teadlaste sõnul võimaldas see neil korreleerida närviaktivatsiooni, mis oli seotud ruumiliste mälestuste moodustumisega - kaupluste asukohtade - ja episoodiliste mälestuste - kohaletoimetatud esemete - tagasikutsumisega.

„Naturaalsetes oludes mälu uurimisel on väljakutseks see, et me ei saa luua realistlikku kogemust, kus eksperimentaator säilitab kontrolli enda üle ja saab mõõta kõiki aspekte, mida osaleja teeb ja näeb. Virtuaalne reaalsus lahendab selle probleemi, ”sõnas Kahana.

"See, et need patsiendid mängivad meie mänge, võimaldab meil salvestada kõik mängus tehtud toimingud ja mõõta neuronite reaktsioone nii ruumilise navigeerimise ajal kui ka hiljem verbaalse tagasikutsumise ajal."

Palumine osalejatel meenutada külastatud poodide asemel tarnitud esemeid, võimaldas teadlastel testida, kas nende ruumimälusüsteemid olid aktiveeritud isegi siis, kui oli juurdepääs episoodilistele mälestustele. Ruumilise mäluga seotud neuronite kaardilaadne olemus võimaldas seda võrdlust, selgitasid teadlased.

"Navigeerimise ajal võivad hipokampuse ja naaberpiirkondade neuronid sageli kujutada patsiendi virtuaalset asukohta linnas, umbes nagu aju GPS-seade," ütles Kahana. "Need nn" koharakud "on võib-olla kõige silmatorkavam näide neuronist, mis kodeerib abstraktset kognitiivset esitust."

Kasutades ajusalvestisi, mis olid loodud ajal, mil osalejad linnas navigeerisid, suutsid teadlased välja töötada linna paigutusele vastava närvikaardi.

Kui osalejad möödusid konkreetsest poest, korreleerisid teadlased oma ruumimälu sellest asukohast registreeritud koharakkude aktivatsiooni mustriga. Kaupluse asukoha ruumilise mäluga tarnitud esemete episoodiliste mälestuste segamini ajamiseks välistasid teadlased reisid, mis olid neurokaardile paigutades otse sellesse poodi või sealt välja.

Kui koharakkude aktiveerimise kaardid olid käes, suutsid teadlased viidata iga osaleja ruumilistele mäludele, kui nad said kätte oma episoodilised mälestused tarnitud esemetest.

Mida nad leidsid, on see, et kaardi konkreetse piirkonnaga seotud neuronid aktiveerusid vahetult enne, kui osaleja nimetas selle piirkonna poodi toimetatud eseme.

"See tähendab, et kui meile antaks osaleja jaoks vaid koharakkude aktiveerimine, saaksime juhuse täpsusega ennustada objekti, mida ta meenutas," ütles Kahana.

"Ja kuigi me ei suuda eristada, kas need ruumilised mälestused aitavad osalejatel tegelikult oma episoodilistele mälestustele juurde pääseda või tulevad nad lihtsalt sõitma, näeme, et see koharakkude aktiveerimine mängib rolli mälu otsimise protsessides."

Varasemad uuringud nii inimeste kui ka loomade tunnetamise kohta on näidanud, et hipokampusel on kaks erinevat rolli: kartograafi roll, ruumimälu asukoha teabe jälgimine; ja kirjatundja roll, sündmuste salvestamine episoodilise mälu jaoks, märgivad teadlased.

Nende eksperiment annab täiendavaid tõendeid selle kohta, et need rollid on omavahel põimunud, ütlevad nad.

"Meie järeldus, et mälu spontaanne tagasikutsumine aktiveerib selle närvigeotagendi, viitab sellele, et hipokampuse ruumilised ja episoodilised mälufunktsioonid on tihedalt seotud ja võivad kajastada ühist funktsionaalset arhitektuuri," ütles Kahana.

Uuring avaldati ajakirjas Teadus.

Allikas: Pennsylvania ülikool

!-- GDPR -->