Paměť vázána na současnou aktivaci oblastí mozku
Vědci z University of California, Davis a The University of Texas Health Science Center v Houstonu studovali pacienty s elektrodami implantovanými do jejich mozků.
"Předchozí práce se zaměřovaly na jednu oblast mozku najednou," řekl Arne Ekstrom, Ph.D., odborný asistent z UC Davis Center for Neuroscience.
"Naše výsledky ukazují, že vyvolání paměti zahrnuje simultánní aktivitu napříč oblastmi mozku." Ekstrom je hlavním autorem článku publikovaného v časopise Přírodní neurovědy.
Vědci zkoumali pacienty léčené pro těžké záchvaty. Aby bylo možné přesně určit původ záchvatů u těchto pacientů, lékaři umístí elektrody na mozek pacienta uvnitř lebky. Elektrody zůstávají na místě po dobu jednoho až dvou týdnů pro monitorování.
Zatímco byly elektrody na místě, do studie se přihlásilo šest takových pacientů. Pomocí přenosného počítače se pacienti naučili navigovat po trase virtuální ulicí, vyzvedávat cestující a odvést je na konkrétní místa. Později byli požádáni, aby si vzpomněli na trasy.
Správné vyvolání paměti bylo spojeno se zvýšenou aktivitou ve více propojených oblastech mozku současně, řekl Ekstrom, spíše než s aktivitou v jedné oblasti následovanou druhou.
Analýza však ukázala, že mediální temporální lalok je důležitým uzlem paměťové sítě, což potvrzuje dřívější studie, uvedl.
Je zajímavé, že vzpomínky na čas a místo byly spojeny s různými frekvencemi mozkové aktivity v síti. Například připomenout: „Jaký obchod je vedle obchodu s koblihami?“ vyrazil na jinou frekvenci činnosti, než když si vzpomněl: „Kde jsem byl v 11 hodin ráno?“
Použití různých frekvencí by mohlo vysvětlit, jak mozek současně kóduje a vyvolává prvky minulých událostí, jako je čas a místo, řekl Ekstrom.
"Stejně jako mobilní telefony a bezdrátová zařízení pracují na různých rádiových frekvencích pro různé informace, mozek rezonuje na různých frekvencích pro prostorové a časové informace," řekl.
Vědci doufají, že prozkoumají, jak mozek v budoucnu kóduje informace.
Neurologové analyzovali své výsledky pomocí teorie grafů, nové techniky, která se používá ke studiu sítí, od připojení přes sociální média až po letové řády.
"Dříve jsme neměli dostatek dat z různých oblastí mozku, abychom mohli použít teorii grafů." Tato kombinace několika čtení během načítání paměti a teorie grafů je jedinečná, “řekl Ekstrom.
Umístění elektrod do lebky poskytuje jasnější rozlišení elektrických signálů než externí elektrody, což činí data neocenitelnými pro studium kognitivních funkcí, říkají vědci.
Odborníci se domnívají, že nová zjištění poskytují důležitý pohled na normální mechanismy spojené s pamětí. Získané znalosti navíc poskytnou rámec pro studium paměťové dysfunkce v budoucnu.
Zdroj: UC-Davis
