Kétségkívül az, hogy képesek vagyunk emlékeket létrehozni és visszakeresni, az emberi tapasztalatok alapvető részét képezi, de még mindig sokat kell tanulnunk erről a folyamatról. Például a tudósoknak ma nincs egyértelmű megértése arról, hogy az agy különböző területei hogyan hatnak egymásra, hogy memóriákat alakítsanak ki és nyerjenek. A legfrissebb tanulmány eredményei azonban rávilágítottak erre a jelenségre, megmutatva, hogy az emlékezet emlékezetének felidézésekor az agy két külön területén működik az idegi aktivitás - a hippokampusz és a neocortex. A munkát a PNAS folyóiratban tették közzé (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Hogyan segítik a hippokampusz és a neocortex az emlékeket?
Az agyban mélyen elhelyezkedő hippokampust régóta a memória központjának tekintik. A hippokampusz hozzájárul az emlékek fragmentumainak „ragasztásához” („hol” és „mikor”), lehetővé téve az idegsejtek együttműködését. Ezt gyakran "idegi szinkronizációnak" nevezik. Amikor a "hol" információt kódoló idegsejtek szinkronizálódnak a "mikor" információt kódoló neuronokkal, akkor ezek a részletek összekapcsolódnak egy "Hebbiai elmélet" néven ismert jelenség révén. De a hippokampusz egyszerűen túl kicsi ahhoz, hogy minden egyes memóriadarabot tároljon. Ez a kutatókat arra az elméletre vezette, hogy a hippokampusz a neocortex-et - az agy azon régióját - kihasználja, amely feldolgozza az összetett érzékszervi részleteket, például a hangot és a látást - segíti az emlékek részleteinek kitöltésében.
A neocortex működése azonban pontosan ellentétes a hippokampusz munkájával - a neocortex biztosítja, hogy az idegsejtek ne működjenek együtt. A kutatók ezt neurális deszinkronizációnak nevezik. Képzelje el, hogy kérjen 100 embert, hogy mondja ki egyszerre a nevét. Nyilvánvaló, hogy válaszuk szinkronikus jellege lehetetlenné teszi az egyes nevek felismerését. De ha mindenki szinkronizálja a válaszát (vagyis az emberek felváltva mondják ki a nevüket), akkor valószínűleg sokkal több információt gyűjt be tőlük. Ugyanez vonatkozik a neurokortikális idegsejtekre - ha szinkronizáltak, akkor küzdenek az üzenet továbbítására, de ha szinkronizálódnak, az információ könnyen továbbítható.
Az agy kialakulásának és az emlékek visszanyerésének megértése segíthet küzdeni a betegségek, például a demencia és az Alzheimer-kór elleni küzdelemben.
A kutatók munkája kimutatta, hogy a hippokampusz és a neocortex együtt működik, amikor az emlékekre és a visszakeresésre kerül sor. A hippokampusz szinkronizálja tevékenységét a neocortex-rel, hogy összeragasztja az emlékezeteket, és a neocortex később segíti azok kinyerését. Eközben a neocortex szinkronizálja tevékenységét, hogy elősegítse az eseményről szóló információk feldolgozását és az emlékek későbbi visszanyerését.
Promóciós videó:
Hogyan kapcsolódnak a macskák és a kerékpárok?
A vizsgálat során a tudósok 12 epilepsziában szenvedő beteget vizsgáltak meg, 24 és 53 év közöttük. Az alanyok elektródokat közvetlenül az agyszövetbe helyeztek - a hippokampusba és a neocortexbe - az epilepsziás kezelés részeként. A kísérlet során a betegek tanulmányozták a különféle ingerek (például szavak, hangok és videók) közötti asszociációkat, majd emlékezetükre emlékeztek rájuk. Például a tudósok úgy találták, hogy az edzés során a neocortex idegi aktivitása szinkronizálódik, majd körülbelül 150 milliszekundum után a hippocampus idegi aktivitása szinkronizálódik. Nyilvánvaló, hogy az ingerek szenzoros részleteivel kapcsolatos információkat először a neocortex dolgozza fel, majd adományozás céljából továbbítja a hippokampuszba. A kutatók megállapították, hogy a hippokampusz és a neocortex szorosan kölcsönhatásba lépnek az emlékek kialakulása és felidézése során.
Ezek az eredmények alátámasztják a legújabb elméletet, amely szerint a deszinkronizált neocortex és a szinkronizált hippokampusznak kölcsönhatásba kell lépnie ahhoz, hogy egy személy memóriákat alakítson ki, majd azokat visszavegye. Az a megértés, hogy a hippokampusz és a neocortex hogyan működik együtt az emlékek kialakításában és visszanyerésében, fontos lehet az olyan új technológiák továbbfejlesztése szempontjából, amelyek elősegíthetik a kognitív károsodásoktól, például demenciától szenvedő emberek emlékezetének javítását, és általában javíthatják a memória teljesítményét. …
Lyubov Sokovikova