Moždane stanice se sinkroniziraju za praćenje redoslijeda događaja

Novo istraživanje otkriva da moždani neuroni funkcioniraju koordinirano tako da pamte događaje redoslijedom kojim su se dogodili.

Znanstvenici sa Sveučilišta New York objašnjavaju da je suradnja mozga slična simfoniji. Istraživači vjeruju da otkrića nude novi uvid u to kako se prisjećamo informacija i ukazuju na čimbenike koji mogu poremetiti određene vrste sjećanja.

"Nalazi poboljšavaju naše razumijevanje kako mozak prati što se dogodilo i kada se to dogodilo u odnosu na druge događaje", rekla je dr. Lila Davachi, izvanredna profesorica na Odjelu za psihologiju Sveučilišta New York i Centru za neuronske znanosti i viša autorica studije ,

“Već neko vrijeme znamo da neuroni povećavaju svoju aktivnost kada kodiramo sjećanja. Ono što naša studija pokazuje postoji li ritam kako oni pucaju u međusobnom odnosu, slično poput različitih instrumenata u simfonijskom orkestru. "

Prvi autor studije bio je Andrew Heusser, doktorski kandidat na Odsjeku za psihologiju sa suradnicima, uključujući dr. Davida Poeppela, profesora na Odjelu za psihologiju i Centra za neurološke znanosti, i Youssef Ezzyat, također doktorat u vrijeme studija istraživanje.

Istraživanje koje se pojavljuje u časopisuNeuroznanost o prirodi, nastojao je utvrditi valjanost dugogodišnje hipoteze o načinu kodiranja redoslijeda sjećanja.

Model „kodiranja teta-gama faze“, koji su 1995. predložili neuroznanstvenici Dr. John Lisman i Marco Idiart izjavljuju da kada naš mozak stvori sjećanje na određeni događaj, naši neuroni koordinirano osciliraju, a stanice pucaju na visokim (gama) frekvencijama.

Da bi se kodirao redoslijed više događaja, stanice koje predstavljaju svaki događaj aktiviraju se nizom koji je koordiniran moždanim ritmom niže (theta) frekvencije.

Da bi to testirali, znanstvenici su dali sudionicima studije da na zaslonu računala pogledaju niz od šest predmeta (npr. Leptir, slušalice itd.), Jedan po jedan.

Tijekom eksperimenta, istraživači su ispitivali živčanu aktivnost ispitanika koristeći magnetoencefalografiju (MEG), koja bilježi mjerenja sićušnih magnetskih polja koja generira mozak.

Kasnije su od ispitanika tražili da se prisjete redoslijeda predmeta koje su gledali.

U svojoj analizi istraživači su ispitivali neuronsku aktivnost ispitanika kada su prvi put gledali predmete, a zatim su je uskladili s rezultatima testa opoziva.

Njihovi podaci pokazali su značajne razlike u obrascima neuronske aktivnosti kada je redoslijed objekata pravilno kodiran u odnosu na onu koja nije.

Točnije, kada je redoslijed objekata pravilno kodiran, gama aktivnost povezana sa svakim objektom vremenski je poredana uz sporije theta osciliranje tako da je gama aktivnost za jedan objekt prethodila onom za objekt dva i tako dalje.

Suprotno tome, kad su se subjekti pogrešno prisjećali redoslijeda u kojem su predmeti prezentirani, gama aktivnost bila je jednako visoka - ali nije bilo uočljivog uzorka.

"Kad su određene oscilacije u koraku jedni s drugima, sjetimo se redoslijeda", rekao je Davachi. "Ali kad nisu, mi nismo."

Izvor: Sveučilište New York / EurekAlert