Alzheimerův výzkum podporovaný objevem mozkové sítě rozlišující starý verš nový

Rozvíjející se výzkum odhaluje síť mozkové paměti, která zpracovává příchozí informace na základě toho, zda je to něco, co jsme již dříve zažili, nebo jestli je to úplně nové a neznámé.

Důsledky tohoto zjištění budou přínosem pro výzkum Alzheimerovy choroby, protože odborníci hledají mechanismus, který způsobí, že milovaný člověk, který bojuje s touto chorobou, již plně neuznává člena rodiny nebo blízkého přítele, který se o ně stará.

Ve studii vyšetřovatelé shromáždili důkazy z několika studií a metod neuroimagingu, aby prokázali existenci dříve neznámé a odlišné funkční mozkové sítě, která se zdá být široce zapojena do zpracování lidské paměti.

Výzkum bude publikován v připravovaném čísle časopisu Trendy v kognitivních vědách.

"Činnost v této síti nám říká, jestli se díváte na něco, co považujete za nové nebo známé," řekl Adrian Gilmore, první autor studie a doktorand psychologie pátého ročníku na Arts & Sciences na Washingtonské univerzitě.

"Když jedinec vidí nový podnět, tato síť vykazuje výrazný pokles aktivity." Když jedinec vidí známý podnět, tato síť vykazuje výrazný nárůst aktivity. “

Spoluautoři studie jsou Kathleen B. McDermott, Ph.D., profesor psychologie v umění a věd a radiologie na Washington University School of Medicine v St. Louis; a Steven Nelson, Ph.D., absolvent doktorského programu neurovědy na Washingtonské univerzitě.

Autoři studie, označovaní jako Parietal Memory Network (PMN), ukazují, že nová paměť a učící se síť vykazují konzistentní vzorce aktivace a deaktivace ve třech odlišných oblastech temenní kůry v levé hemisféře mozku - precuneus, střední mozková kůra a hřbetní úhlový gyrus.

Aktivitu v rámci PMN během zpracování příchozích informací (kódování) lze použít k předpovědi toho, jak dobře budou tyto informace uloženy v paměti a později zpřístupněny pro úspěšné získání.

PMN vykazuje opačné vzorce aktivity v závislosti na tom, zda jsou načítané informace rozpoznány jako nové nebo známé - čím známější informace, tím větší aktivita v PMN, zjistila studie.

Ve studii vědci identifikovali zajímavé charakteristiky PMN analýzou dat z řady dříve publikovaných studií neuroimagingu. Pomocí konvergujících kousků důkazů z desítek mozkových experimentů fMRI vyšetřovatelé objevili, jak se aktivita v PMN mění během dokončování konkrétních mentálních úkolů a jak regiony interagují během klidových stavů, kdy je mozek zapojen do žádné konkrétní aktivity nebo mentální výzvy.

Tato studie staví na předchozím výzkumu, který prokázal existenci další funkční mozkové sítě, která zůstává překvapivě aktivní, když mozek není zapojen do konkrétní činnosti, systému známého jako síť ve výchozím režimu.

Stejně jako v síti výchozího režimu se ukázalo, že klíčové oblasti PMN bzučejí v podobném souzvuku, zatímco mozek je v relativních dobách odpočinku. A zatímco klíčové oblasti PMN jsou umístěny v blízkosti sítě ve výchozím režimu, zdá se, že PMN je svou vlastní odlišnou a samostatnou funkční sítí, naznačují předběžná zjištění.

Další charakteristikou, která odlišuje PMN od jiných funkčních sítí, je to, že její vzorce činnosti zůstávají konzistentní bez ohledu na typ mentální výzvy, kterou zpracovává.

Mnoho oblastí kůry skočí do akce pouze během zpracování velmi konkrétního úkolu, jako je učení se seznamu slov, ale zůstává relativně neaktivní během velmi podobných úkolů, jako je učení skupiny tváří. Na druhé straně PMN vykazuje aktivitu v celé řadě mentálních úkolů, přičemž úrovně stoupají a klesají na základě toho, jak moc nás novinka nebo známost úkolu upoutá.

"Vypadá to, že množství změn do značné míry závisí na tom, jak moc daný podnět upoutá naši pozornost," řekl Gilmore. "Pokud něco opravdu vyniká jako staré nebo nové, uvidíte mnohem větší změny v činnosti sítě, než když to tak moc nevyniká."

Konzistence těchto vzorů napříč různými typy zpracovatelských úkolů naznačuje, že PMN hraje širokou roli v mnoha různých procesech učení a odvolání, navrhuje výzkumný tým.

"Opravdu skvělým rysem PMN je, že se zdá, že ukazuje své vzorce odezvy bez ohledu na to, co děláte," řekl Gilmore.

"Zdá se, že PMN nezajímá, o co se snažíš." Deaktivuje se, když narazíme na něco nového, a aktivuje se, když narazíme na něco, co jsme již viděli.

To z něj dělá opravdu slibný cíl pro budoucí výzkum v oblastech, jako je vzdělávání nebo Alzheimerova choroba, kde chceme spíše podporovat nebo zlepšovat výkon paměti, než se zaměřovat na konkrétní úkoly. “

Zdroj: Washington University, St. Louis