Mozkové buňky se synchronizují, aby sledovaly pořadí událostí

Nový výzkum odhaluje, že mozkové neurony fungují koordinovaně, aby si pamatovaly události v pořadí, v jakém se vyskytují.

Vědci z New York University vysvětlují, že mozková spolupráce je podobná symfonii. Vědci se domnívají, že nálezy nabízejí nový pohled na to, jak si vybavujeme informace a poukazujeme na faktory, které mohou narušit určité typy vzpomínek.

"Zjištění zvyšují naše chápání toho, jak mozek sleduje, co se stalo a kdy se to stalo v porovnání s jinými událostmi," uvedla doktorka Lila Davachi, docentka na katedře psychologie a centra pro neurální vědu na Newyorské univerzitě a hlavní autor studie .

"Již nějakou dobu víme, že neurony zvyšují svou aktivitu, když kódujeme vzpomínky." Naše studie ukazuje, že existuje rytmus jejich střelby ve vztahu k sobě navzájem, podobně jako různé nástroje v symfonickém orchestru. “

Prvním autorem studie byl Andrew Heusser, doktorand na katedře psychologie se spolupracovníky, včetně Dr. Davida Poeppela, profesora na katedře psychologie a centra pro neurální vědy, a Youssef Ezzyat, také doktorand v době výzkum.

Výzkum, který se objevuje v časopisePřírodní neurovědy, se snažili určit platnost dlouhodobé hypotézy o tom, jak je kódováno pořadí pamětí.

Model „fázového kódování theta-gama“, navržený v roce 1995 neurovědy Drs. John Lisman a Marco Idiart uvádí, že když náš mozek vytvoří paměť pro konkrétní událost, naše neurony oscilují koordinovaným způsobem a buňky střílejí na vysokých (gama) frekvencích.

Aby se zakódovalo pořadí více událostí, buňky představující každou událost vystřelí v sekvenci koordinované mozkovým rytmem s nižší (theta) frekvencí.

Vědci si za účelem otestování nechali účastníky studie prohlédnout na obrazovce počítače sérii šesti objektů (např. Motýl, sluchátka atd.), Jeden po druhém.

Během experimentu vědci zkoumali nervovou aktivitu subjektů pomocí magnetoencefalografie (MEG), která zachycuje měření malých magnetických polí generovaných mozkem.

Později požádali subjekty, aby si vzpomněli na pořadí objektů, které prohlíželi.

Ve své analýze vědci zkoumali neuronální aktivitu subjektů, když si poprvé prohlíželi objekty, a poté ji porovnali s výsledky testu odvolání.

Jejich data ukázala výrazné rozdíly ve vzorcích nervové aktivity, když bylo pořadí objektů správně zakódováno ve srovnání s tím, kdy tomu tak nebylo.

Konkrétně, když bylo pořadí objektů správně zakódováno, byla aktivita gama spojená s každým objektem dočasně uspořádána podél pomalejšího kmitání theta, takže aktivita gama pro objekt jeden předcházela aktivitě gama pro objekt dva atd.

Naproti tomu, když si subjekty nesprávně vzpomínaly na pořadí, ve kterém byly objekty prezentovány, byla aktivita gama stejně vysoká - ale nebyl patrný žádný patrný vzor.

"Když jsou jednotlivé oscilace ve vzájemném kroku, pamatujeme si pořadí," řekl Davachi. "Ale když nejsou, tak ne."

Zdroj: New York University / EurekAlert