Spomin, vezan na sočasno aktivacijo možganskih regij

Nastajajoče raziskave podpirajo teorijo, da področja možganov hkrati pripomnijo spomine.

Znanstveniki z Kalifornijske univerze v Davisu in Zdravstvenega znanstvenega centra Univerze v Teksasu v Houstonu so preučevali paciente z elektrodami, vsadljenimi v možgane.

"Prejšnje delo se je osredotočalo na posamezne možganske predele naenkrat," je povedal dr. Arne Ekstrom, docent v UC Davis Centru za nevroznanost.

"Naši rezultati kažejo, da priklic spomina vključuje sočasno aktivnost v možganskih regijah." Ekstrom je starejši avtor prispevka, objavljenega v reviji Naravna nevroznanost.

Raziskovalci so preučevali bolnike, ki so se zdravili zaradi hudih napadov. Da bi natančno ugotovili izvor napadov pri teh bolnikih, zdravniki polagajo elektrode na bolnikove možgane znotraj lobanje. Elektrode ostanejo na mestu en do dva tedna za spremljanje.

Šest takih bolnikov se je javilo v študijo, ko so bile elektrode nameščene. Z uporabo prenosnega računalnika so se pacienti naučili krmariti po poti po virtualni ulični pokrajini, pobirati potnike in jih odpeljati na določena mesta. Kasneje so jih prosili, naj si poti prikličejo iz spomina.

Pravi odpoklic spomina je bil povezan z večjo aktivnostjo v več povezanih možganskih regijah hkrati, je dejal Ekstrom, namesto z aktivnostmi v eni regiji, ki ji sledi druga.

Vendar pa je analiza pokazala, da je medialni časovni reženj pomembno vozlišče pomnilniške mreže, kar je potrdilo prejšnje študije.

Zanimivo je, da so bili spomini na čas in kraj povezani z različnimi frekvencami možganske aktivnosti v celotni mreži. Na primer, ko se spomnite: "Katera trgovina je poleg trgovine s krofi?" določil drugačno pogostost dejavnosti kot odpoklic "Kje sem bil ob 11. uri?"

Z uporabo različnih frekvenc bi lahko razložili, kako možgani istočasno kodirajo in prikličejo elemente preteklih dogodkov, kot sta čas in lokacija, je dejal Ekstrom.

"Tako kot mobilni telefoni in brezžične naprave delujejo na različnih radijskih frekvencah za različne informacije, možgani odzvanjajo na različnih frekvencah za prostorske in časovne informacije," je dejal.

Raziskovalci upajo, da bodo nadalje raziskali, kako možgani kodirajo informacije v prihodnosti.

Nevroznanstveniki so svoje rezultate analizirali s teorijo grafov, novo tehniko, ki se uporablja za preučevanje omrežij, od povezav do družabnih omrežij do letalskih voznih redov.

»Prej nismo imeli dovolj podatkov iz različnih možganskih regij za uporabo teorije grafov. Ta kombinacija večkratnih odčitkov med pridobivanjem spomina in teorijo grafov je edinstvena, «je dejal Ekstrom.

Namestitev elektrod v lobanjo zagotavlja jasnejšo ločljivost električnih signalov kot zunanje elektrode, zaradi česar so podatki neprecenljivi za preučevanje kognitivnih funkcij, pravijo raziskovalci.

Strokovnjaki menijo, da nove ugotovitve dajejo pomemben vpogled v običajne mehanizme, povezane s priklicem spomina. Poleg tega bo pridobljeno znanje zagotovilo okvir za preučevanje disfunkcije spomina v prihodnosti.

Vir: UC-Davis