Za pamćenje, mozak je mreža, a ne kartoteka

Nova istraživanja istraživača sa Sveučilišta u Kaliforniji, Berkeley, podupiru teoriju da su sjećanja neke osobe umrežena kroz mnoga područja mozga, a ne pohranjena u određenim područjima. Udar ili oštećenje samo jednog područja stoga ne može rezultirati trajnim gubitkom.

"Nisu samo određene regije, već cijela mreža podržavaju pamćenje", rekao je vodeći autor Bradley Voytek, dr. Sc., Postdoktorand s UC Berkeley s Instituta za neuroznanost Helen Wills.

Znanstvenici već godinama znaju da ako se dogodi oštećenje područja mozga zaduženog za kretanje, jezik ili osjet, tada drugi dijelovi mozga mogu preuzeti posao, često kao i izvorno područje.

UC studije, koje koriste elektroencefalograpiju (EEG) i testove na žrtvama moždanog udara, pokazuju da ovi procesi također pomažu u spašavanju i pažnji. Međutim, ta zamjenska područja aktiviraju uspomene samo kada je to potrebno; inače obavljaju svoje uobičajene dužnosti.

"Stajalište je uvijek bilo, ako izgubite točku A, točka B bit će cijelo vrijeme preuzeta", rekao je koautor dr. Robert Knight, profesor psihologije s UC Berkeley i voditelj Instituta Wills. „[Ovo novo istraživanje] pokazalo je da to nije istina. Zapravo se uključuje samo ako je potrebno. "

"Većinom djeluje poput normalnog dijela moždanog tkiva", nastavlja Knight. „Hiperpogon pokreće samo kad je loš dio mozga posebno izazvan i to za manje od sekunde. Ovo je izuzetno fluidna neuronska plastičnost, ali to nije standardno "B je preuzeo za A", stvarno će "B preuzeti ako i kada treba."

U jednoj određenoj studiji Voytek je postavio elektrode na tjeme šest pacijenata s moždanim udarom koji su izgubili neku funkciju u prefrontalnom korteksu, dijelu mozga koji kontrolira pažnju i pamćenje. Isto je učinjeno sa šest kontrolnih ispitanika s normalnom funkcijom prefrontalnog korteksa.

Potom su sudionicima pokazali niz slika kako bi provjerili vizualno radno pamćenje osobe - mogućnost kratkog pamćenja slika. Vizualna radna memorija koristi se kada se uspoređuju dva objekta; omogućuje nam da jedan objekt držimo u sjećanju dok drugi objekt gledamo. Na primjer, odabir svježeg voća u samoposluzi uključivalo bi vizualno radno pamćenje.

"Predstavili smo svakom subjektu doista brzi bljesak vizualnog podražaja, a zatim smo im malo kasnije pokazali drugi, a oni su morali reći je li to isto kao i prvi", objasnio je Voytek.

„Ideja je da predstavu svog vizualnog svijeta gradite nekako u svom mozgu - a mi ne znamo kako se to događa - kako biste kasnije mogli usporediti ovu unutarnju fantomsku predstavu koju držite u svom umu sa stvarnom svjetski vizualni poticaj, nešto što zapravo vidite. Ovi pacijenti ne mogu to učiniti. "

U studiji, kada su slike prikazane oku na suprotnoj strani ozljede (izlaz lijevog oka ide u desnu hemisferu i obrnuto), oštećeni prefrontalni korteks nije reagirao, već netaknuti prefrontalni korteks na istoj strani jer je slika reagirala u roku od 300 do 600 milisekundi.

"EEG, koji je vrlo dobar za promatranje vremena aktivnosti u mozgu, pokazao je da dio mozga kompenzira na sekundi", rekao je Voytek.

"To je vrlo brza kompenzacija: U sekundi izazivanja loše strane, netaknuta strana mozga dolazi na mrežu kako bi pokupila opuštenost."

"To utječe na ono što liječnici mjere kako bi utvrdili postoji li učinkovit oporavak nakon moždanog udara", rekao je Knight, "i sugerira da ovo možete iskoristiti za treniranje područja koje biste željeli preuzeti s oštećenog područja, umjesto samo globalne obuke mozak."

Voytek i Knight također su testirali vizualno radno pamćenje kod sudionika koji su imali oštećenja i prefrontalne kore kao i bazalnih ganglija. Par regija povezanih s motoričkom kontrolom i učenjem, bazalni gangliji često su oštećeni kod osoba s Parkinsonovom bolešću.

Oni s oštećenjem moždanog udara prefrontalne kore imali su poteškoća kad su slike prikazane oku na suprotnoj strani lezije. Pacijenti s oštećenjem bazalnih ganglija, međutim, borili su se s vizualnom radnom memorijom bez obzira na kojoj je strani slika bila prikazana.

"[B] lezije asalnih ganglija uzrokuju širi mrežni deficit, dok lezije prefrontalnog korteksa uzrokuju veći deficit unutar hemisfere u pamćenju", rekao je Voytek. "Ovo opet pokazuje da je sjećanje mrežni fenomen, a ne specifični regionalni fenomen."

Knight se nada daljnjim studijama koje koriste izravne snimke elektroda u mozgu kako bi mogle još više istražiti područja mozga uključena u vizualno pamćenje i druge vrste memorije i pažnje kontrolirane prefrontalnim korteksom.

"Spoznaja i pamćenje najviši su oblici ljudskog ponašanja", rekao je Knight. “Ne radi se samo o podizanju ili spuštanju ruke ili o tome možete li ili ne možete vidjeti. To su stvari koje nas čine ljudima i to je ono što nas čini toliko zanimljivim. "

Izvor: Kalifornijsko sveučilište