Jauni pētījumi atklāj, ka atmiņas ir atzīmētas ar ģeogrāfisko atzīmi
Zinātnieki no Pensilvānijas universitātes un Freiburgas universitātes saka, ka viņu darbs parāda, kā telpiskā informācija tiek iekļauta atmiņās un kāpēc, atceroties kādu pieredzi, var ātri iegaumēt citus notikumus, kas notika tajā pašā vietā.
"Šie atklājumi sniedz pirmos tiešos neirālos pierādījumus idejai, ka cilvēka atmiņas sistēma iezīmē atmiņas ar informāciju par to, kur un kad tās tika izveidotas, un ka atsaukšanas akts ietver šo tagu atjaunošanu," sacīja Maikls Kahana, Ph.D. , Pensas Mākslas un zinātņu skolas psiholoģijas profesore.
Kahana un viņa kolēģi jau sen ir veikuši pētījumus ar epilepsijas slimniekiem, kuriem ārstēšanas laikā smadzenēs ir implantēti elektrodi. Elektrodi uztver elektrisko aktivitāti visā smadzenēs, kamēr pacienti piedalās eksperimentos no slimnīcas gultām.
Šajā pētījumā pacientiem tika lūgts spēlēt videospēli uz datora pie gultas, kas paredzēja piegādes veikaliem virtuālajā pilsētā.
Dalībniekiem vispirms tika dots laiks brīvi iepazīt pilsētu un uzzināt veikalu atrašanās vietas. Kad spēle sākās, dalībniekiem tika dots norādījums tikai par to, kur atrodas viņu nākamā pietura, nepaziņojot, ko viņi piegādā. Pēc tam, kad viņi sasnieguši galamērķi, spēle atklāja piegādāto priekšmetu un pēc tam dalībniekam deva nākamo pieturu.
Pēc 13 piegādēm ekrāns palika tukšs, un dalībniekiem tika lūgts atcerēties pēc iespējas vairāk priekšmetu, ko viņi bija piegādājuši.
Pēc pētnieku domām, tas viņiem ļāva korelēt neironu aktivāciju, kas saistīta ar telpisko atmiņu veidošanos - veikalu atrašanās vietas - un epizodisko atmiņu atsaukšanu - piegādātajiem priekšmetiem.
“Izaicinājums, pētot atmiņu naturālistiskā vidē, ir tāds, ka mēs nevaram radīt reālistisku pieredzi, kurā eksperimentētājs saglabā kontroli pār sevi un var izmērīt katru aspektu, ko dalībnieks dara un redz. Virtuālā realitāte atrisina šo problēmu, ”sacīja Kahana.
"Ja šie pacienti spēlē mūsu spēles, mēs varam ierakstīt katru darbību, ko viņi spēlē, un izmērīt neironu reakcijas gan telpiskās navigācijas laikā, gan vēlāk verbālās atsaukšanas laikā."
Palūdzot dalībniekiem atcerēties piegādātos priekšmetus apmeklēto veikalu vietā, pētnieki varēja pārbaudīt, vai viņu telpiskās atmiņas sistēmas tiek aktivizētas pat tad, kad piekļūst epizodiskām atmiņām. Ar telpisko atmiņu saistīto neironu kartveidīgais raksturs padarīja šo salīdzinājumu iespējamu, paskaidroja pētnieki.
"Navigācijas laikā neironi hipokampā un kaimiņu reģionos bieži vien var attēlot pacienta virtuālo atrašanās vietu pilsētā, līdzīgi kā smadzeņu GPS ierīce," sacīja Kahana. "Šīs tā sauktās" vietas šūnas ", iespējams, ir visspilgtākais neirona piemērs, kas kodē abstraktu kognitīvu attēlojumu."
Izmantojot smadzeņu ierakstus, kas radīti, kamēr dalībnieki pārvietojās pa pilsētu, pētnieki varēja izstrādāt neironu karti, kas atbilda pilsētas izkārtojumam.
Kad dalībnieki iet garām noteiktam veikalam, pētnieki korelēja savu telpisko atmiņu par šo vietu ar reģistrēto vietas šūnu aktivizācijas modeli. Lai nesajauktu epizodiskās atmiņas par piegādātajiem priekšmetiem ar veikala atrašanās vietas telpisko atmiņu, pētnieki izslēdza ceļojumus, kas bija tieši uz šo veikalu vai no tā, ievietojot to neironu kartē.
Kad rokās bija vietas šūnu aktivizēšanas kartes, pētnieki varēja savstarpēji atsaukties uz katra dalībnieka telpiskajām atmiņām, kad viņi piekļuva savām epizodiskajām atmiņām par piegādātajiem priekšmetiem.
Viņi atklāja, ka neironi, kas saistīti ar konkrētu kartes reģionu, aktivizējās tieši pirms dalībnieka nosaukuma par priekšmetu, kas tika piegādāts veikalā šajā reģionā.
"Tas nozīmē, ka, ja mums tiktu dota tikai dalībnieka vietas šūnu aktivizēšana, mēs varētu labāk nekā nejaušības precizitāti paredzēt priekšmetu, kuru viņš vai viņa atsauca," sacīja Kahana.
"Un, lai gan mēs nevaram atšķirt, vai šīs telpiskās atmiņas patiešām palīdz dalībniekiem piekļūt savām epizodiskajām atmiņām, vai arī tās vienkārši nāk līdzi braucienam, mēs redzam, ka šī vietas šūnu aktivizēšana spēlē lomu atmiņas izguves procesos."
Iepriekšējie pētījumi gan par cilvēku, gan dzīvnieku izziņu liecina, ka hipokampam ir divas atšķirīgas lomas: kartogrāfa loma, vietas informācijas izsekošana telpiskajā atmiņā; un rakstu mācītāja loma, ierakstot notikumus epizodiskai atmiņai, atzīmē pētnieki.
Viņu eksperiments sniedz papildu pierādījumus tam, ka šīs lomas ir savstarpēji saistītas, viņi saka.
"Mūsu atklājums, ka spontāna atmiņas atsaukšana aktivizē tās nervu ģeogrāfisko atzīmi, liek domāt, ka hipokampa telpiskās un epizodiskās atmiņas funkcijas ir cieši saistītas un var atspoguļot kopēju funkcionālu arhitektūru," sacīja Kahana.
Pētījums tika publicēts žurnālā Zinātne.
Avots: Pensilvānijas universitāte
