Krátkodobá paměť závislá na synchronizaci mozku

Pamatovat si informace na krátkou dobu se jeví jako jednoduchý úkol. Nový výzkum však zjišťuje, že krátkodobá lidská paměť, často srovnávaná s pamětí RAM (random access memory) používanou v počítačích, je ve skutečnosti komplikovanou kognitivní akcí.

Vědci se shodují, že krátkodobá paměť je komplexní kognitivní akt, který zahrnuje účast více oblastí mozku. Zda a jak různé oblasti mozku spolupracují během paměti, však zůstalo nepolapitelné.

Němečtí vědci se nyní přiblížili k zodpovězení této otázky. Zjistili, že oscilace mezi různými oblastmi mozku mají zásadní význam pro vizuální zapamatování si věcí během krátké doby.

Vědci věděli, že oblasti mozku ve frontální části mozku jsou zapojeny do krátkodobé paměti, zatímco zpracování vizuálních informací probíhá primárně v zadní části mozku.

Neznámým faktorem je to, jak oddělené oblasti koordinují a integrují informace, aby nám umožnily úspěšně si pamatovat informace po krátkou dobu.

V novém experimentu vědci zaznamenali elektrickou aktivitu jak ve vizuální oblasti, tak v přední části mozku u opic.

Vědci poté ukázali zvířatům v krátkých intervalech identické nebo odlišné obrázky a zaznamenali jejich mozkovou aktivitu. Poté zvířata musela označit, zda je druhý obrázek stejný jako ten první.

Vědci zjistili, že v každé ze dvou oblastí mozku aktivita mozku vykazovala silné oscilace v určité sadě frekvencí nazývaných pásmo theta.

Důležité je, že tyto oscilace nenastaly nezávisle na sobě, ale dočasně synchronizovaly jejich aktivitu.

"Je to, jako byste měli v každé ze dvou oblastí dvě otočné dveře." Během pracovní paměti se synchronizují, což umožňuje, aby nimi informace procházely mnohem efektivněji, než kdyby byly synchronizovány, “vysvětluje Stefanie Liebe, první autorka studie.

Čím synchronnější byla aktivita, tím lépe si zvířata mohla pamatovat původní obraz. Autoři tak byli schopni stanovit přímý vztah mezi tím, co pozorovali v mozku, a výkonem zvířete.

Vědci se domnívají, že experiment ukazuje, že synchronizované kmity mozku jsou důležité pro komunikaci a interakci různých oblastí mozku.

Vyšetřovatelé tvrdí, že téměř všechny mnohostranné kognitivní akty, jako je vizuální rozpoznávání, vznikají ze složité souhry specializovaných a distribuovaných neuronových sítí. Výzkum pokračuje ve snaze porozumět tomu, jak mozek komunikuje vnitřní i vnější informace.

Zdroj: Max-Planck-Gesellschaft