Pro paměť je mozek síť, nikoli kartotéka
"Nejen konkrétní regiony, ale celá síť podporuje paměť," uvedl vedoucí autor Bradley Voytek, Ph.D., postdoktorand UC Berkeley v Institutu Helen Wills Neuroscience Institute.
Vědci již roky věděli, že pokud dojde k poškození oblasti mozku, která má na starosti pohyb, jazyk nebo vjem, pak ji mohou převzít jiné části mozku, často také původní oblast.
Studie UC, využívající elektroencefalograpii (EEG) a testy s oběťmi mozkové mrtvice, ukazují, že tyto procesy také zachraňují paměť a pozornost. Tyto náhradní oblasti však aktivují paměti pouze v případě potřeby; jinak plní své obvyklé povinnosti.
"Pohled vždy byl, pokud ztratíte bod A, bod B bude po celou dobu převzít," řekl spoluautor Dr. Robert Knight, profesor psychologie UC Berkeley a vedoucí Wills Institute. "[Tento nový výzkum] ukázal, že to není pravda." Ve skutečnosti se rozsvítí pouze v případě potřeby. “
"Většinou to funguje jako normální kousek mozkové tkáně," pokračuje Knight. "Hyperpohon se spustí až tehdy, když je obzvláště napadena špatná část mozku, a to za méně než sekundu." Jedná se o pozoruhodně tekutou neurální plasticitu, ale nejde o standardní „B převzaté za A“, je to skutečně „B převezme, pokud a kdy bude potřeba.“ “
V jedné konkrétní studii vložil Voytek elektrody na pokožku hlavy šesti pacientů s mozkovou příhodou, kteří ztratili nějakou funkci v prefrontální kůře, oblasti mozku, která řídí pozornost a paměť. Totéž bylo provedeno u šesti kontrolních subjektů s normální funkcí prefrontální kůry.
Účastníkům se poté zobrazila řada obrázků, které zkontrolovaly vizuální pracovní paměť člověka - schopnost si na krátkou dobu zapamatovat obrázky. Vizuální pracovní paměť se používá při porovnávání dvou objektů; umožňuje nám držet jeden objekt v paměti, zatímco sledujeme druhý objekt. Například výběr nejčerstvějšího ovoce v obchodě s potravinami by vyžadoval vizuální pracovní paměť.
"Každému subjektu jsme poskytli opravdu rychlý záblesk vizuálního podnětu a o chvíli později jsme jim ukázali druhý a museli říci, zda je stejný jako ten první," vysvětlil Voytek.
"Myšlenka je, že si buduješ ve svém mozku reprezentaci svého vizuálního světa - a nevíme, jak se to stane - takže později můžeš porovnat tuto interní fantomovou reprezentaci, kterou držíš ve své mysli, se skutečným světový vizuální podnět, něco, co skutečně vidíte. Tito pacienti to také nemohou udělat. “
Ve studii, kdy byly snímky zobrazeny oku na opačné straně poranění (výstup levého oka jde do pravé hemisféry a naopak), poškozená prefrontální kůra nereagovala, ale intaktní prefrontální kůra na stejné straně protože obraz reagoval během 300 až 600 milisekund.
"EEG, který je velmi dobrý pro sledování načasování aktivity v mozku, ukázal, že část mozku se kompenzuje na sekundárním základě," řekl Voytek.
"Je to velmi rychlá kompenzace: během vteřiny po napadení špatné stránky se neporušená strana mozku připojí online, aby zachytila vůli."
"To má důsledky pro to, co lékaři měří, aby zjistili, zda existuje efektivní zotavení po cévní mozkové příhodě," řekl Knight, "a naznačuje, že toho můžete využít k trénování oblasti, kterou byste chtěli převzít z poškozené oblasti, místo globálního tréninku." mozek."
Voytek a Knight také testovali vizuální pracovní paměť u účastníků, kteří měli poškození jak prefrontální kůry, tak bazálních ganglií. Dvojice oblastí spojených s motorickým ovládáním a učením je bazální ganglia často narušena u lidí s Parkinsonovou chorobou.
Ti, kteří měli poškození prefrontální kůry, měli potíže, když se obrázky zobrazovaly oku na opačné straně léze. Pacienti s poškozením bazálních ganglií však bojovali s vizuální pracovní pamětí bez ohledu na to, na které straně byl obrázek zobrazen.
"[B] léze asálních ganglií způsobují širší deficit sítě, zatímco léze prefrontální kůry způsobují deficit paměti uvnitř hemisféry," řekl Voytek. "To opět dokazuje, že paměť je spíše síťovým fenoménem než specifickým regionálním fenoménem."
Knight doufá, že uvidí další studie, které používají přímé záznamy z elektrod v mozku, aby mohly ještě více prozkoumat oblasti mozku zapojené do vizuální paměti a další typy paměti a pozornosti řízené prefrontální kůrou.
"Poznání a paměť jsou nejvyšší formy lidského chování," řekl Knight. "Nejde jen o zvednutí nebo spuštění ruky, nebo o to, zda můžete nebo nevidíte." To jsou věci, díky nimž jsme lidští, a to je pro nás tak zajímavé. “
Zdroj: Kalifornská univerzita
