Пам'ять, прив'язана до одночасної активації регіонів мозку
Вчені Каліфорнійського університету в Девісі та Техаського наукового центру охорони здоров'я в Х'юстоні вивчали пацієнтів з електродами, імплантованими в мозок.
"Попередня робота була зосереджена на одній ділянці мозку за раз", - сказав Арне Екстром, доктор філософії, доцент Центру неврології UC Davis.
"Наші результати показують, що відкликання пам’яті передбачає одночасну активність у різних областях мозку". Екстром є старшим автором статті, опублікованої в журналі Нейрологія природи.
Дослідники вивчали пацієнтів, які проходили лікування з приводу тяжкого нападу. Щоб визначити походження судом у цих пацієнтів, лікарі встановлюють електроди на мозок пацієнта всередині черепа. Електроди залишаються на місці від одного до двох тижнів для моніторингу.
Шість таких пацієнтів зголосилися взяти участь у дослідженні, поки електроди були на місці. За допомогою портативного комп’ютера пацієнти навчились орієнтуватися по маршруту через віртуальний вуличний пейзаж, забираючи пасажирів і вивозячи їх у певні місця. Пізніше їх попросили згадати маршрути з пам'яті.
Правильне відкликання пам'яті було пов'язане з підвищенням активності в декількох пов'язаних областях мозку одночасно, сказав Екстром, а не активністю в одній області, за якою слідує інша.
Однак аналіз показав, що медіальна скронева частка є важливим центром мережі пам'яті, підтверджуючи попередні дослідження, сказав він.
Що цікаво, спогади про час і місце були пов’язані з різними частотами мозкової діяльності в мережі. Наприклад, згадуючи: "Який магазин знаходиться поруч із магазином пончиків?" розпочав іншу частоту діяльності, ніж згадування "Де я був о 11 ранку?"
Використання різних частот може пояснити, як мозок кодує і нагадує елементи минулих подій, таких як час і місце розташування одночасно, сказав Екстром.
"Подібно до того, як стільникові телефони та бездротові пристрої працюють на різних радіочастотах для отримання різної інформації, мозок резонує на різних частотах для просторової та часової інформації", - сказав він.
Дослідники сподіваються дослідити далі, як мозок кодує інформацію в майбутній роботі.
Неврологи проаналізували свої результати за допомогою теорії графів, нової техніки, яка використовується для вивчення мереж, починаючи від зв’язків із соціальними мережами і закінчуючи розкладом авіакомпаній.
«Раніше у нас не було достатньо даних з різних областей мозку, щоб використовувати теорію графів. Ця комбінація множинних зчитувань під час пошуку пам’яті та теорії графіків є унікальною », - сказав Екстром.
Розміщення електродів всередині черепа забезпечує більш чітке роздільну здатність електричних сигналів, ніж зовнішні електроди, що робить дані безцінними для вивчення когнітивних функцій, стверджують дослідники.
Експерти вважають, що нові результати дають важливе уявлення про нормальні механізми, пов'язані з відкликанням пам'яті. Більше того, отримані знання дадуть основу для вивчення дисфункції пам'яті в майбутньому.
Джерело: UC-Davis
