Atmiņai smadzenes ir tīkls, nevis failu skapis
"Atmiņu atbalsta ne tikai konkrēti reģioni, bet arī viss tīkls," sacīja vadošais autors Bredlijs Voyteks, Ph.D., UC Berkeley pēcdoktorants Helēnas Vilsa Neirozinātņu institūtā.
Zinātnieki jau gadiem ilgi zina, ka, ja rodas bojājumi smadzeņu reģionā, kas atbild par kustību, valodu vai sensāciju, tad darbu var pārņemt citas smadzeņu daļas, bieži vien arī sākotnējais reģions.
UC pētījumi, izmantojot elektroencefalogrāfiju (EEG) un testus ar insulta upuriem, parāda, ka šie procesi palīdz arī atmiņai un uzmanībai. Tomēr šie aizstājējreģioni aktivizē atmiņas tikai nepieciešamības gadījumā; pretējā gadījumā viņi pilda savus parastos pienākumus.
"Viedoklis vienmēr ir bijis, ja jūs zaudējat punktu A, punkts B visu laiku darbosies, lai to pārņemtu," sacīja līdzautors Dr. Roberts Naits, UC Bērklija psiholoģijas profesors un Vilsa institūta vadītājs. “[Šis jaunais pētījums] ir parādījis, ka tā nav taisnība. Tas faktiski parādās tikai tad, ja tas ir vajadzīgs. ”
"Lielāko daļu laika tas darbojas kā parasts smadzeņu audu gabals," turpina Naits. "Tas sāk hiperdzinēju tikai tad, kad sliktā smadzeņu daļa ir īpaši izaicināta, un tas notiek mazāk nekā sekundes laikā. Šī ir ārkārtīgi plūstoša neironu plastika, taču tā nav standarta ‘B, kas pārņēma A,’ tā tiešām ’B pārņems, ja un kad vajadzēs’. ”
Vienā konkrētā pētījumā Voytek novietoja elektrodus uz sešu insulta pacientu galvas, kuri bija zaudējuši zināmu funkciju prefrontālās garozā - smadzeņu reģionā, kas kontrolē uzmanību un atmiņu. Tas pats tika darīts sešiem kontroles subjektiem ar normālu prefrontālās garozas darbību.
Pēc tam dalībniekiem tika parādīta attēlu sērija, lai pārbaudītu personas vizuālo darba atmiņu - spēju īslaicīgi atcerēties attēlus. Vizuālā darba atmiņa tiek izmantota, salīdzinot divus objektus; tas ļauj mums turēt vienu objektu atmiņā, kamēr mēs apskatām otru objektu. Piemēram, izvēloties svaigākos augļus pārtikas preču veikalā, būtu nepieciešama vizuālā darba atmiņa.
"Mēs katram priekšmetam pasniedzām patiešām ātru vizuālā stimula uzplaiksnījumu un pēc tam nedaudz vēlāk parādījām otru, un viņiem bija jāsaka, vai tas ir tāds pats kā pirmais," paskaidroja Voyteks.
"Ideja ir tāda, ka jūs kaut kādā veidā veidojat savas vizuālās pasaules attēlojumu smadzenēs - un mēs nezinām, kā tas notiek -, lai vēlāk jūs varētu salīdzināt šo iekšējo fantoma attēlojumu, kuru domājat domās, ar reālu pasaules vizuālais stimuls, kaut kas, ko jūs faktiski redzat. Arī šie pacienti to nevar. ”
Pētījumā, kad acij tika parādīti attēli traumas pretējā pusē (kreisās acs izeja iet uz labo puslodi un otrādi), bojātā prefrontālā garoza nereaģēja, bet neskarta prefrontālā garoza tajā pašā pusē kad attēls reaģēja 300 līdz 600 milisekunžu laikā.
"EEG, kas ir ļoti labs, lai apskatītu smadzeņu darbības laiku, parādīja, ka daļa smadzeņu kompensē sekundes sekundē," sacīja Voyteks.
"Tā ir ļoti ātra kompensācija: sekundes laikā, kad izaicina slikto pusi, neskartā smadzeņu puse nonāk tiešsaistē, lai paņemtu vaļīgumu."
"Tas ietekmē to, ko ārsti mēra, lai redzētu, vai pēc insulta ir efektīva atveseļošanās," sacīja Knight, "un iesaka to izmantot, lai apmācītu apgabalu, kuru vēlaties pārņemt no bojāta apgabala, nevis tikai apmācību visā pasaulē. smadzenes."
Voytek un Knight arī pārbaudīja vizuālo darba atmiņu dalībniekiem, kuriem bija bojājumi gan prefrontālajā garozā, gan bazālajās ganglijās. Pāris reģionu, kas saistīti ar motorisko vadību un mācīšanos, bazālās ganglijas bieži tiek traucētas cilvēkiem ar Parkinsona slimību.
Tiem, kuriem prefrontālās garozas insults bija bojāts, bija grūti, kad attēli tika parādīti acij bojājuma pretējā pusē. Tomēr pacienti ar bazālo gangliju bojājumiem cīnījās ar vizuālo darba atmiņu neatkarīgi no tā, kurā pusē attēls tika parādīts.
"[B] asālo gangliju bojājumi izraisa plašāku tīkla deficītu, savukārt prefrontālās garozas bojājumi puslokā rada vairāk atmiņas deficīta," sacīja Voyteks. "Tas atkal pierāda, ka atmiņa ir tīkla parādība, nevis īpaši reģionāla parādība."
Bruņinieks cer redzēt citus pētījumus, kuros tiek izmantoti tiešie smadzeņu elektrodu ieraksti, lai viņi varētu vēl vairāk izpētīt smadzeņu reģionus, kas saistīti ar vizuālo atmiņu, un cita veida atmiņu un uzmanību, ko kontrolē prefrontālā garoza.
"Izziņa un atmiņa ir visaugstākā cilvēka uzvedības forma," sacīja Naits. “Tas nav tikai rokas pacelšana vai nolaišana vai tas, vai jūs redzat vai neredzat. Šīs ir lietas, kas mūs padara par cilvēkiem, un tieši tāpēc tas mums ir tik interesants. ”
Avots: Kalifornijas Universitāte
