Безспорно способността ни да създаваме и извличаме спомени е основна част от човешкия опит, но все още имаме много да научим за този процес. Например днес учените нямат ясно разбиране за това как различните области на мозъка си взаимодействат, за да формират и извличат спомени. Резултатите от най-новото проучване обаче хвърлят светлина върху това явление, показващо как невронната активност се проявява в две отделни области на мозъка по време на припомняне на спомени - хипокампуса и неокортекса. Работата е публикувана в списание PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Как хипокампусът и неокортексът помагат за извличане на спомени
Хипокампусът, структура, разположена дълбоко в мозъка, отдавна се смята за център на паметта. Хипокампусът помага да се „залепят“фрагменти от спомени („къде“и „кога“), което позволява на невроните да работят заедно. Това често се нарича "невронна синхронизация". Когато невроните, които кодират информацията „където“, се синхронизират с невроните, които кодират информацията „когато“, тези детайли се свързват чрез явление, известно като „теория на Хебиан“. Но хипокампусът е просто твърде малък, за да съхранява всяко едно парче памет. Това доведе изследователите към теорията, че хипокампусът впрегва неокортекса - областта на мозъка, който обработва сложни сензорни детайли като звук и зрение, за да помогне за попълването на детайлите от спомените.
Работата на неокортекса обаче е точно противоположна на работата на хипокампуса - неокортексът гарантира, че невроните не работят заедно. Изследователите наричат това „невронна десинхронизация“. Представете си да помолите 100 души да кажат имената си едновременно. Очевидно синхронността на техния отговор ще направи невъзможно разпознаването на всяко отделно име. Но ако всеки човек десинхронизира отговора си (тоест хората се редуват, произнасяйки имената си), вероятно е да съберете много повече информация от тях. Същото се отнася и за неврокортикалните неврони - ако те са синхронизирани, тогава те се борят да предадат съобщението, но ако десинхронизират, информацията лесно се предава.
Разбирането на начина, по който мозъкът формира и извлича спомени, може да помогне в борбата с болести като деменция и болестта на Алцхаймер.
Работата на изследователите показа, че хипокампусът и неокортексът работят заедно, когато става дума за спомени и извличане. Хипокампусът синхронизира своята дейност с неокортекса, за да лепи парчета спомени заедно, а неокортексът по-късно помага да ги извлече. Междувременно, неокортексът десинхронизира своята дейност, за да помогне за обработване на информация за събитието и извличане на спомени по-късно.
Промоционално видео:
Как са свързани котките и велосипедите?
По време на изследването учените тестват 12 пациенти с епилепсия, на възраст от 24 до 53 години. Всички субекти са имали електроди, поставени директно в мозъчната тъкан - хипокампуса и неокортекса - като част от лечението на епилепсия. По време на експеримента пациентите изследвали връзки между различни стимули (като думи, звуци и видео) и след това ги запомняли. Така учените установили, че по време на тренировка нервната активност в неокортекса се десинхронизира и след около 150 милисекунди невронната активност в хипокампуса се синхронизира. Явно информацията за сетивните детайли на стимулите първо се обработва от неокортекса и след това се прехвърля в хипокампуса за адхезия. Изследователите установили, че хипокампусът и неокортексът си взаимодействат тясно при формирането и възстановяването на спомени.
Тези резултати подкрепят скорошна теория, която предполага, че десинхронизираният неокортекс и синхронизираният хипокамп трябва да си взаимодействат, за да може човек да формира и след това да извлича спомени. Разбирането на начина, по който хипокампусът и неокортексът работят заедно, за да формират и извличат спомени, може да са важни за по-нататъшното развитие на нови технологии, които могат да помогнат за подобряване на паметта на хората, страдащи от когнитивни нарушения като деменция, както и за подобряване на работата на паметта като цяло. …
Любов Соковикова
