- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

Прояснен механизм памяти: при попытке вспомнить что-то нейроны мозга активируются в последовательности запоминания

Прояснен механизм памяти: при попытке вспомнить что-то нейроны мозга активируются в последовательности запоминания - 1

Группе американских ученых удалось установить [1], что в ходе процесса вспоминания какой-либо информации человеком нейроны в мозге [2] активируются в той же последовательности, что и в ходе запоминания данных. Точность совпадения между запомненной информацией и тем, что вспомнил человек, зависит от порядка возбуждения нейронов.

Если порядок активации нейронов при попытке что-то вспомнить на 100% совпадает с порядком активации клеток в ходе запоминания, то точность воспроизведения информации будет тоже близка к 100%. Соответственно, чем больше ошибок в порядке возбуждения нейронов, тем менее точной будет восстановленная информация.

Прояснен механизм памяти: при попытке вспомнить что-то нейроны мозга активируются в последовательности запоминания - 2

В конце 20-го века ученым удалось узнать [3], что у крыс, которые прошли лабиринт, в ходе отдыха или сна задействуются те же нейроны, которые активировались в процессе прохождения этого лабиринта. Чаще всего задействуются нейроны медиальной височной доли мозга [2]. Ученые считают, что повторение паттернов как раз и является основной процесса запоминания и вспоминания.

В отношении людей таких данных не было — просто потому, что мало кто согласился бы вскрыть свою черепную коробку и позволить ученым имплантировать электроды, чтобы затем отлеживать их электрическую активность. Во всяком случае, желающих не было — до последнего момента. Специалисты из Национального института неврологических расстройств и инсульта США провели исследование с участием пациентов с эпилепсией. Пациентам с тяжелой формой эпилепсии имплантируют в мозг [2] электроды — это нужно для поиска источника судорожной активности в мозге [2]. Информацию собирают от электродов, расположенных в передней теменной доле, регистрируя возбуждение отдельных нейронов и локальные потенциалы.

Прояснен механизм памяти: при попытке вспомнить что-то нейроны мозга активируются в последовательности запоминания - 3

Также ученые записывали так называемую электрокортикограмму. Это метод, который похож на электроэнцефалографию, отличие его состоит лишь в том, что электроды накладываются на саму кору мозга [2]. Соответственно, специалисты получают возможность фиксировать нейронную активность на уровне как отдельных нейронов, так и целых участков головного мозга [2].

Прояснен механизм памяти: при попытке вспомнить что-то нейроны мозга активируются в последовательности запоминания - 4

В ходе эксперимента с воспоминаниями пациентам давали пары не связанных между собой слов [4]. Это могло быть «яблоко» и «институт». Потом им показывали одно из этих слов, например, «яблоко», и просили вспомнить пару. В ходе работы мозга [2] пациента ученые фиксировали деятельность мозга [2] — как во время запоминания слов, так и в ходе воспроизведения. Для выделении последовательности разряда нейронов в рамках одного цикла активности ученые разделяли их в соответствии с уровнем активности. Затем сравнивались два цикла, ученые хотели знать, сохраняют ли клетки аналогичный временной паттерн активности.

Прояснен механизм памяти: при попытке вспомнить что-то нейроны мозга активируются в последовательности запоминания - 5

Как оказалось, электрическая активность мозга [2] в ходе циклов коррелировала. Как порядок возбуждения нейронов, так и электрическая активность были очень похожи. На следующем этапе ученые сравнили как удачные попытки вспомнить пару, так и неудачные. Как оказалось, паттерны возбуждения нейронов в ходе удачных попыток вспомнить пару слова были более похожи между собой, чем в случае неудачных. Ученым также удалось доказать роль медиальной височной коры мозга [2] в ходе воспоминаний.

Прояснен механизм памяти: при попытке вспомнить что-то нейроны мозга активируются в последовательности запоминания - 6 [5]
Прояснен механизм памяти: при попытке вспомнить что-то нейроны мозга активируются в последовательности запоминания - 7 [6]

Автор: Ekaterina_T

Источник [7]


Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru

Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/budushhee-zdes/348861

Ссылки в тексте:

[1] удалось установить: https://science.sciencemag.org/content/367/6482/1131

[2] мозге: http://www.braintools.ru

[3] удалось узнать: https://www.jneurosci.org/content/19/21/9497

[4] давали пары не связанных между собой слов: https://nplus1.ru/news/2020/03/06/memoryreplay

[5] Image: http://madrobots.ru/?utm_source=habr.com&utm_medium=pr&utm_campaign=habr5

[6] Image: http://madrobots.ru/about/mails/?utm_source=habr.com&utm_medium=pr&utm_campaign=habr_email

[7] Источник: https://habr.com/ru/post/491438/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=491438