Neapšaubāmi, ka mūsu spēja radīt un iegūt atmiņas ir cilvēka pieredzes būtiska sastāvdaļa, taču mums joprojām ir daudz ko uzzināt par šo procesu. Piemēram, zinātniekiem šodien trūkst skaidras izpratnes par to, kā mijiedarbojas dažādi smadzeņu apgabali, veidojot un atgūstot atmiņas. Tomēr jaunākā pētījuma rezultāti atklāj šo parādību, parādot, kā neironu darbība notiek divos atsevišķos smadzeņu apgabalos atmiņu atsaukšanas laikā - hipokampā un neokorteksā. Darbs tika publicēts žurnālā PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Kā hipokamps un neokorteks palīdz atgūt atmiņas
Hipokampu, struktūru, kas atrodas dziļi smadzenēs, jau sen uzskata par atmiņas centru. Hipokampuss palīdz "pielīmēt" atmiņu fragmentus ("kur" un "kad"), ļaujot neironiem strādāt kopā. To bieži sauc par "neironu sinhronizāciju". Kad neironi, kas kodē "kur" informāciju, tiek sinhronizēti ar neironiem, kas kodē "kad" informāciju, šīs detaļas tiek savienotas caur fenomenu, kas pazīstams kā "Hebijas teorija". Bet hipokampuss ir vienkārši pārāk mazs, lai glabātu katru atmiņas gabalu. Tas pētniekus noveda pie teorijas, ka hipokampus izmanto neokorteksā - smadzeņu reģionā, kas apstrādā sarežģītas maņu detaļas, piemēram, skaņu un redzi, lai palīdzētu aizpildīt atmiņas detaļas.
Tomēr neokorteksa darbs ir tieši pretējs hipokampu darbam - neokorteks nodrošina, ka neironi nedarbojas kopā. Pētnieki to sauc par "neironu deinhronizāciju". Iedomājieties, vai lūgt 100 cilvēkiem vienlaikus pateikt savus vārdus. Acīmredzot viņu reakcijas sinhronitāte padarīs katra vārda atpazīšanu neiespējamu. Bet, ja katrs cilvēks desinhronizē savu reakciju (tas ir, cilvēki pēc kārtas izrunā savus vārdus), jūs, visticamāk, savācat no viņiem daudz vairāk informācijas. Tas pats attiecas uz neirokortikālajiem neironiem - ja tie ir sinhronizēti, tad viņi cīnās par ziņojuma nodošanu, bet, ja tie tiek sinhronizēti, informācija tiek viegli pārraidīta.
Izpratne par smadzeņu veidošanos un atmiņu iegūšanu var palīdzēt cīnīties ar tādām slimībām kā demence un Alcheimera slimība.
Pētnieku darbs ir parādījis, ka hipokamps un neokorteks patiešām strādā kopā, kad runa ir par atmiņām un izguvi. Hipokampuss sinhronizē savu darbību ar neokorteksu, lai salīmētu atmiņu gabalus, un neocortex vēlāk palīdz tos iegūt. Tikmēr neokorteks sinhronizē savas darbības, lai palīdzētu apstrādāt informāciju par notikumu un vēlāk iegūt atmiņas.
Reklāmas video:
Kā ir saistīti kaķi un velosipēdi?
Pētījuma laikā zinātnieki pārbaudīja 12 pacientus ar epilepsiju vecumā no 24 līdz 53 gadiem. Visiem cilvēkiem epilepsijas ārstēšanas laikā elektrodi tika ievietoti tieši smadzeņu audos - hipokampā un neokorteksā. Eksperimenta laikā pacienti pētīja asociācijas starp dažādiem stimuliem (piemēram, vārdiem, skaņām un video) un pēc tam tos atcerējās. Tātad, zinātnieki ir noskaidrojuši, ka apmācības laikā neiroktivitāte neokorteksā tiek sinhronizēta, un pēc tam, pēc aptuveni 150 milisekundēm, tiek sinhronizēta neironu aktivitāte hipokampā. Acīmredzot informāciju par stimulu maņu detaļām vispirms apstrādā neokorteks un pēc tam nodod saķerei hipokampā. Pētnieki atklāja, ka hipokamps un neokorteks cieši mijiedarbojas, veidojot un atjaunojot atmiņas.
Šie rezultāti atbalsta neseno teoriju, ka desinhronizētam neokorteksam un sinhronizētam hipokampam ir jābūt mijiedarbībai, lai cilvēks varētu veidoties un pēc tam izgūt atmiņas. Izpratne par to, kā hipokamps un neokorteks darbojas kopā, lai veidotu un izgūtu atmiņas, var būt svarīga jaunu tehnoloģiju turpmākai izstrādei, kas var palīdzēt uzlabot to cilvēku atmiņu, kuri cieš no tādiem izziņas traucējumiem kā demence, kā arī uzlabo atmiņu kopumā. …
Ļubova Sokovikova