Для пам’яті «Мозок» - це мережа, а не картотека
"Це не просто конкретні регіони, а ціла мережа, що підтримує пам'ять", - сказав провідний автор Бредлі Войтек, доктор філософії, докторант університету Берклі в Інституті неврології Хелен Уіллз.
Вчені роками знають, що якщо пошкоджується область мозку, відповідальна за рух, мову чи відчуття, тоді інші ділянки мозку можуть взяти на себе цю роботу, часто також вихідну область.
Дослідження UC, що використовують електроенцефалографію (ЕЕГ) та тести на постраждалих від інсульту, показують, що ці процеси також допомагають пам’яті та увазі. Однак ці замінні регіони активують спогади лише тоді, коли це необхідно; в іншому випадку вони виконують свої звичні обов'язки.
"Думка завжди була такою: якщо ви втратите пункт А, пункт Б буде постійно брати на себе", - сказав співавтор д-р Роберт Найт, професор психології в Університеті Берклі та керівник Інституту Уіллса. "[Це нове дослідження] показало, що це неправда. Насправді він з’являється лише у разі потреби ".
"Здебільшого він діє як звичайний шматочок мозкової тканини", - продовжує Найт. “Це починає діяти лише в гіперприводі, коли погана частина мозку зазнає особливих проблем, і це відбувається менш ніж за секунду. Це надзвичайно рівномірна нейронна пластика, але це не стандарт "B взяв за A", це насправді "B прийме, якщо і коли це буде потрібно".
В одному конкретному дослідженні Войтек наклав електроди на шкіру голови шести пацієнтів з інсультом, які втратили якусь функцію в префронтальній корі, області мозку, яка контролює увагу та пам’ять. Те саме було зроблено з шістьма контрольними суб'єктами з нормальною функцією передфронтальної кори.
Потім учасникам показали серію знімків, щоб перевірити зорову робочу пам’ять людини - здатність запам’ятовувати зображення протягом короткого часу. Візуальна робоча пам’ять використовується при порівнянні двох об’єктів; це дозволяє нам тримати один об'єкт у пам'яті, поки ми переглядаємо інший об'єкт. Наприклад, вибір найсвіжіших фруктів у продуктовому магазині потребуватиме зорової робочої пам’яті.
"Ми подали кожному досліджуваному дійсно швидкий спалах зорового стимулу, а потім трохи пізніше показали другий, і вони мали сказати, чи це те саме, що і перший", - пояснив Войтек.
«Ідея полягає в тому, що ви формуєте уявлення про свій візуальний світ якось у своєму мозку - і ми не знаємо, як це відбувається, - щоб пізніше ви могли порівняти це внутрішнє фантомне уявлення, яке ви тримаєте у своєму розумі, з реальним світовий зоровий стимул, те, що ви насправді бачите. Ці пацієнти також не можуть цього зробити ".
У дослідженні, коли зображення показували оку на протилежній стороні пошкодження (вихід лівого ока йде в праву півкулю, і навпаки), пошкоджена префронтальна кора не реагувала, але інтактна префронтальна кора на тій же стороні оскільки зображення реагувало протягом 300-600 мілісекунд.
"ЕЕГ, що дуже добре розглядає терміни активності мозку, показало, що частина мозку компенсує на секунді", - сказав Войтек.
"Це дуже швидка компенсація: протягом секунди, коли ми кидаємо виклик поганій стороні, ціла сторона мозку підключається до Інтернету, щоб підняти слабкість".
"Це впливає на те, що медики вимірюють, щоб побачити, чи є ефективне відновлення після інсульту", - сказав Найт, - "і пропонує, щоб ви могли скористатися цим, щоб навчити область, яку ви хотіли б взяти з пошкодженої зони, замість просто глобальної підготовки мозок."
Войтек і Найт також протестували зорову робочу пам'ять у учасників, які мали пошкодження як префронтальної кори, так і базальних гангліїв. Пара регіонів, пов’язаних з моторним контролем та навчанням, базальних гангліїв часто порушується у людей із хворобою Паркінсона.
Тим, у кого інсульт пошкодив префронтальну кору, було важко, коли фотографії показували оку на протилежній стороні ураження. Однак пацієнти з пошкодженням базальних гангліїв боролись із зоровою робочою пам'яттю, незалежно від того, на якій стороні було показано зображення.
"Ураження [B] асальних гангліїв викликають більш широкий дефіцит мережі, тоді як ураження префронтальної кори викликають більший дефіцит пам'яті в межах півкулі", - сказав Войтек. "Це ще раз демонструє, що пам'ять - це мережевий феномен, а не конкретно регіональний феномен".
Найт сподівається побачити подальші дослідження, які використовують прямі записи з електродів у мозку, щоб вони могли ще більше дослідити ділянки мозку, що беруть участь у зоровій пам'яті, та інші типи пам'яті та уваги, керовані префронтальною корою.
"Пізнання та пам'ять - це найвищі форми людської поведінки", - сказав Найт. “Йдеться не лише про підняття чи опускання руки або про те, чи можна бачити, чи не бачити. Це те, що робить нас людьми, і саме це робить це для нас таким цікавим ".
Джерело: Каліфорнійський університет
