Novo istraživanje otkriva da su sjećanja ‘označena geografskim oznakama’
Znanstvenici sa Sveučilišta Pennsylvania i Sveučilišta Freiburg kažu kako njihov rad pokazuje kako su prostorne informacije ugrađene u sjećanja i zašto se prisjećanjem iskustva brzo mogu sjetiti drugih događaja koji su se dogodili na istom mjestu.
"Ova otkrića pružaju prve izravne neuronske dokaze za ideju da ljudski memorijski sustav obilježava sjećanja informacijama o tome gdje su i kada nastali te da čin opoziva uključuje ponovno uspostavljanje tih oznaka", rekao je Michael Kahana, dr. Sc. , profesor psihologije na Pennovoj školi za umjetnost i znanost.
Kahana i njegovi kolege već dugo provode istraživanje s pacijentima s epilepsijom kojima su u mozak ugrađene elektrode kao dio liječenja. Elektrode hvataju električnu aktivnost u cijelom mozgu dok pacijenti sudjeluju u pokusima sa svojih bolničkih kreveta.
Za ovo istraživanje pacijenti su zamoljeni da igraju video igricu na računalu kraj kreveta koja uključuje dostavu u trgovine u virtualnom gradu.
Sudionici su prvi put dobili vrijeme za slobodno istraživanje grada i učenje mjesta trgovina. Kad je igra započela, sudionici su samo upućeni gdje im je sljedeća stanica, a da im nije rečeno što isporučuju. Nakon što su stigli na odredište, igra će otkriti dostavljeni predmet, a zatim će sudioniku dati sljedeću stanicu.
Nakon 13 isporuka, zaslon je postao prazan i sudionici su zamoljeni da se prisjete što više predmeta koje su isporučili.
Prema istraživačima, to im je omogućilo da povežu neuronsku aktivaciju povezanu s stvaranjem prostornih sjećanja - mjesta trgovina - i opoziva epizodnih sjećanja - predmeta koji su isporučeni.
„Izazov u proučavanju pamćenja u naturalističkim postavkama je taj što ne možemo stvoriti realistično iskustvo u kojem eksperimentator zadržava kontrolu i može mjeriti svaki aspekt onoga što sudionik čini i vidi. Virtualna stvarnost rješava taj problem ”, rekla je Kahana.
"Uključivanje ovih pacijenata u naše igre omogućuje nam bilježenje svake radnje koju oni poduzmu u igri i mjerenje odgovora neurona kako tijekom prostorne navigacije, tako i kasnije tijekom verbalnog opoziva."
Traženje od sudionika da se prisjete predmeta koje su isporučili umjesto trgovina koje su posjetili, omogućilo je istraživačima da testiraju aktiviraju li se njihovi sustavi prostorne memorije čak i kad se pristupa epizodnim sjećanjima. Priroda neurona sličnih mapi povezana s prostornim pamćenjem omogućila je ovu usporedbu, objasnili su istraživači.
"Tijekom navigacije neuroni u hipokampusu i susjednim regijama često mogu predstavljati pacijentovo virtualno mjesto u gradu, nekako poput mozga GPS uređaja", rekao je Kahana. "Ove takozvane" stanice mjesta "možda su najupečatljiviji primjer neurona koji kodira apstraktnu kognitivnu predstavu."
Koristeći snimke mozga generirane dok su sudionici kretali gradom, istraživači su uspjeli razviti neuronsku kartu koja je odgovarala izgledu grada.
Dok su sudionici prolazili pokraj određene trgovine, istraživači su povezali svoje prostorno pamćenje tog mjesta sa uzorkom zabilježene aktivacije stanica mjesta. Da ne bi pobrkali epizodna sjećanja isporučenih predmeta s prostornom memorijom mjesta trgovine, istraživači su isključili izlete koji su bili izravno u ili iz te trgovine kad su je postavili na neuronsku kartu.
S mapama aktivacija stanica mjesta u rukama, istraživači su mogli ukrstiti prostorna sjećanja svakog sudionika dok su pristupali njihovim epizodnim sjećanjima na isporučene predmete.
Otkrili su da su se neuroni povezani s određenim područjem karte aktivirali neposredno prije nego što je sudionik imenovao predmet koji je dostavljen u trgovinu u toj regiji.
"To znači da, ako bismo dobili samo aktivacije ćelija mjesta sudionika, mogli bismo predvidjeti, s više od slučajne točnosti, stavku koju se prisjećao", rekao je Kahana.
"I dok ne možemo razlikovati pomažu li ta prostorna sjećanja zapravo sudionicima da pristupe njihovim epizodnim sjećanjima ili tek dolaze s njima u vožnju, vidimo da ovo mjesto aktiviranje stanica igra ulogu u procesima pronalaženja memorije."
Ranija istraživanja u ljudskoj i životinjskoj spoznaji sugerirala su da hipokampus ima dvije različite uloge: ulogu kartografa, praćenje podataka o lokaciji za prostorno pamćenje; i uloga prepisivača, bilježeći događaje za epizodno pamćenje, napominju istraživači.
Njihov eksperiment pruža daljnje dokaze da su te uloge isprepletene, kažu.
"Naše otkriće da spontano prisjećanje sjećanja aktivira njegovu neuronsku geotagu sugerira da su funkcije prostornog i epizodnog pamćenja hipokampusa blisko povezane i mogu odražavati uobičajenu funkcionalnu arhitekturu", rekla je Kahana.
Studija je objavljena u časopisu Znanost.
Izvor: Sveučilište Pennsylvania
