Epäilemättä kykymme luoda ja hakea muistoja on olennainen osa ihmiskokemusta, mutta meillä on vielä paljon opittavaa tästä prosessista. Esimerkiksi tutkijoilla ei nykyään ole selkeää käsitystä siitä, kuinka aivojen eri alueet ovat vuorovaikutuksessa muistojen muodostamiseksi ja hakemiseksi. Viimeisimmän tutkimuksen tulokset valaisevat kuitenkin tätä ilmiötä osoittaen kuinka hermoaktiivisuus tapahtuu kahdella erillisellä aivoalueella muistojen muistamisen aikana - hippokampuksessa ja neokorteksissa. Teos julkaistiin PNAS-lehdessä (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Kuinka hippokampus ja neocortex auttavat hakemaan muistoja
Hippokampusta, syvällä aivoissa sijaitsevaa rakennetta, on pitkään pidetty muistin keskuksena. Hippokampus auttaa "liimatta" muistopalasia ("missä" ja "milloin"), jolloin neuronit voivat toimia yhdessä. Tätä kutsutaan usein "hermosynkronoinniksi". Kun "missä"-informaatiota koodaavat neuronit synkronoituvat "kun" -tietoja koodaavien neuronien kanssa, nämä yksityiskohdat yhdistyvät "Hebbian teoriaksi" kutsutun ilmiön kautta. Mutta hippokampus on yksinkertaisesti liian pieni kaikkien muistien palauttamiseen. Tämä johti tutkijat teoriaan, jonka mukaan hippokampus valjastaa neokortsin - aivojen alueen, joka käsittelee monimutkaisia aistien yksityiskohtia, kuten ääni ja visio - auttaakseen täyttämään muistojen yksityiskohdat.
Neokorteksin toiminta on kuitenkin täysin päinvastainen kuin hippokampuksen työ - neokortex varmistaa, että neuronit eivät toimi yhdessä. Tutkijat kutsuvat tätä "hermosynkronisaatioksi". Kuvittele, että pyydät 100 ihmistä sanomaan nimensä samanaikaisesti. Heidän vastauksensa synkronisuus tekee tietenkin kunkin nimen tunnistamisen mahdottomaksi. Mutta jos kukin henkilö synkronoi vastauksensa (eli ihmiset vuorottelevat lausumalla heidän nimensä), keräät todennäköisesti heiltä paljon enemmän tietoa. Sama pätee hermokortikaalisiin hermosoluihin - jos ne synkronoidaan, niin he kamppailevat viestin välittämiseksi, mutta jos ne synkronoituvat, tieto siirretään helposti.
Ymmärtäminen, kuinka aivot muodostavat ja noutavat muistoja, voivat auttaa torjumaan sairauksia, kuten dementiaa ja Alzheimeria.
Tutkijoiden työ on osoittanut, että hippokampus ja neocortex toimivat yhdessä muistojen ja hakemisen yhteydessä. Hippokampus synkronoi toiminnan neokorteksin kanssa muistokappaleiden liittämiseksi yhteen, ja neocortex myöhemmin auttaa niitä poimimaan. Samaan aikaan neocortex synkronoi toimintansa auttaakseen prosessoimaan tapahtumaa koskevia tietoja ja hakemaan muistoja myöhemmin.
Mainosvideo:
Kuinka kissat ja polkupyörät liittyvät toisiinsa?
Tutkimuksen aikana tutkijat testasivat 12 epilepsiapotilasta, ikäiset 24 - 53 vuotta. Kaikilla koehenkilöillä oli elektrodit sijoitettu suoraan aivokudokseen - hippokampukseen ja neokorteksiin osana epilepsiahoitoa. Kokeen aikana potilaat tutkivat erilaisten ärsykkeiden (kuten sanat, äänet ja videot) välisiä yhteyksiä ja muistivat ne sitten. Esimerkiksi tutkijat havaitsivat, että harjoittelun aikana hermoaktiivisuus neokorteksissa desynkronisoituu, ja sitten, noin 150 millisekunnin kuluttua, hermoaktiivisuus hippokampuksessa synkronoidaan. Ilmeisesti tieto ärsykkeiden aistien yksityiskohdista käsittelee ensin neokorteksi ja siirtää sitten hippokampukseen tarttumista varten. Tutkijat havaitsivat, että hippokampus ja neocortex ovat vuorovaikutuksessa tiiviisti muistojen muodostumisen ja muistamisen kanssa.
Nämä tulokset tukevat viimeaikaista teoriaa, jonka mukaan desynkronisoidun neokorteksin ja synkronoidun hippokampuksen on oltava vuorovaikutuksessa, jotta henkilö voi muodostaa ja sitten noutaa muistoja. Ymmärrys siitä, kuinka hippokampus ja neocortex toimivat yhdessä muistojen muodostamisessa ja hakemisessa, voi olla tärkeätä uusien tekniikoiden kehittämiselle, jotka voivat parantaa kognitiivisten vajaatoimintojen, kuten dementian, kärsivien ihmisten muistia ja parantaa yleisesti muistin suorituskykyä. …
Lyubov Sokovikova