Glavni Novice 'Skrivna koda' za ključno vrsto spomina, razkrita pri novih pregledih možganov

'Skrivna koda' za ključno vrsto spomina, razkrita pri novih pregledih možganov

ilustracija človeških možganov, sestavljena iz zelo tankih linij, kot je mreža

(Zasluge za sliko: Boris SV prek Getty Images)

'Skrivna koda', ki jo možgani uporabljajo za ustvarjanje ključne vrste pomnilnika, je bila končno razbita.

Ta vrsta spomina, imenovana delovni spomin, je tisto, kar ljudem omogoča, da za kratek čas zadržijo in manipulirajo z informacijami. Delovni pomnilnik uporabljate na primer, ko poiščete telefonsko številko in se nato na kratko spomnite zaporedja števk, da bi poklicali, ali ko vprašate prijatelja za navodila do restavracije in nato spremljate zavoje, ko se vozite tja .

Novo delo predstavlja 'temeljni korak naprej' pri preučevanju delovnega spomina, je za Live Science v elektronski pošti povedal Derek Nee, docent psihologije in nevroznanosti na državni univerzi Florida.

Kritičen proces

Znanstveniki so se desetletja spraševali, kako in kje možgani kodira prehodne spomine.

Ena od teorij nakazuje, da se delovni spomin zanaša na posebna 'skladišča' v možganih, ločena od mesta, kjer možgani obravnavajo vhodne senzorične informacije iz oči ali nosu, na primer, ali kjer so shranjeni dolgoročni spomini - kot so spomini na to, s kom ste obiskovali maturantski ples, ali temeljno znanje, ki ste se ga naučili v šoli -, je dejal Nee, ki ni bil vključen v novo študijo.

Druga, nasprotujoča si teorija nakazuje, da 'takih posebnih skladišč ni,' je Nee povedal za Live Science. V tej alternativni teoriji je delovni spomin v bistvu nastajajoč pojav – tisti, ki se pokaže, 'ko se senzorične in motorične predstave ohranjajo, ko povezujemo preteklost s prihodnostjo,' je dejal Nee. Po tej teoriji zasvetijo iste možganske celice, ko prvič preberete telefonsko številko, kot se zasvetijo, ko to številko znova in znova pregledujete v delovnem spominu.

Sorodno: Vaši možgani pretiravajo s spomini, da bi si jih bolje zapomnili

Nova študija, objavljena 7. aprila v reviji Nevron (odpre se v novem zavihku), izpodbija obe teoriji. Namesto da bi odražal, kaj se zgodi med zaznavanjem, ali se zanašal na posebna skladišča spomina, se zdi, da deluje delovni spomin korak višje od senzoričnega zbiranja informacij; iz okolja izvleče samo najpomembnejše senzorične informacije in te informacije nato povzame v relativno preprosto kodo.

'Že desetletja obstajajo namigi, da je tisto, kar shranjujemo v [delovnem spominu], morda drugačno od tega, kar zaznavamo,' je za Live Science povedal višji avtor študije Clayton Curtis, profesor psihologije in nevrologije na Univerzi New York (NYU). email.

Da bi rešili skrivnosti delovnega spomina, sta Curtis in soavtorica Yuna Kwak, doktorska študentka na NYU, uporabila tehniko skeniranja možganov, imenovano funkcijsko magnetnoresonančno slikanje (fMRI), ki meri spremembe v pretoku krvi v različnih delih možganov. Aktivne možganske celice potrebujejo več energije in kisika, zato fMRI posredno meri aktivnost možganskih celic.

Ekipa je to tehniko uporabila za skeniranje možganov devetih prostovoljcev, medtem ko so opravljali nalogo, ki je vključevala njihov delovni spomin; avtorja študije sta opravila tudi nalogo in k študiji prispevala posnetke možganov.

V enem od poskusov so udeleženci na zaslonu približno štiri sekunde gledali krog, sestavljen iz rešetk ali poševnih črt; grafika je nato izginila in 12 sekund kasneje so bili udeleženci pozvani, naj se spomnijo kota poševnic. V drugih poskusih so udeleženci opazovali oblak premikajočih se pik, ki so se vse premaknile v isto smer, in prosili so jih, naj se spomnijo natančnega kota gibanja oblaka pik.

'Predvidevali smo, da bodo udeleženci prekodirali kompleksen dražljaj' - kotno rešetko ali premikajoče se pike - 'v nekaj bolj preprostega in pomembnega za nalogo, ki jo opravljajo,' je Curtis povedal za Live Science. Udeleženci so bili naprošeni le, naj bodo pozorni na orientacijo poševnic ali kot gibanja oblaka pik, zato so raziskovalci teoretizirali, da bi njihova možganska aktivnost odražala samo tiste specifične lastnosti grafike.

In ko je ekipa analizirala podatke skeniranja možganov, je prav to ugotovila.

Sorodno: Slavni spominski trik Sherlocka Holmesa resnično deluje

Raziskovalci so uporabili računalniško modeliranje za vizualizacijo kompleksne možganske aktivnosti in ustvarili neke vrste topografski zemljevid, ki predstavlja vrhove in padce aktivnosti v različnih skupinah možganskih celic. Možganske celice, ki obdelujejo vizualne podatke, imajo specifično 'receptivno polje', kar pomeni, da se aktivirajo kot odgovor na dražljaje, ki se pojavijo v določenem območju vidnega polja osebe. Ekipa je ta receptivna polja upoštevala v svojih modelih, kar jim je pomagalo razumeti, kako je možganska aktivnost udeležencev povezana s tem, kar so opazili na zaslonu med spominsko nalogo.

Ta analiza je razkrila, da so možgani namesto kodiranja vseh drobnih podrobnosti vsake grafike shranili le ustrezne informacije, potrebne za opravljeno nalogo. Na topografskih zemljevidih ​​je bila možganska aktivnost, uporabljena za kodiranje teh informacij, videti kot preprosta ravna črta. Kot črte bi se ujemal z usmerjenostjo rešetk ali kotom gibanja oblaka pik, odvisno od tega, katera grafika je bila prikazana udeležencem.

Ti črtasti vzorci možganske aktivnosti so se pojavili v vidni skorji, kjer možgani sprejemajo in obdelujejo vizualne informacije, in parietalni skorji, ključni regiji za obdelavo in shranjevanje spomina.

Kar je ključno, ni to, da so se možgani odločili za uporabo črt za predstavljanje slik. 'Dejstvo je, da je bila predstavitev abstrahirana od rešetk [ali] gibanja do nečesa drugega,' je dejal Nee.

Ena od omejitev študije je, da je ekipa uporabila zelo poenostavljeno grafiko, ki ne odraža nujno vizualne kompleksnosti resničnega sveta, je opozoril Nee. Ta omejitev velja za številne študije delovnega spomina in Nee je dejal, da uporablja podobne preproste grafike v svojih raziskavah.

'Področje se bo moralo premakniti k bogatejšim dražljajem, ki se bolje ujemajo z našimi naravnimi vizualnimi izkušnjami, da bi nas pripeljali iz laboratorija v praktično uporabnost,' je dejal. Toda s tem v mislih nova študija še vedno 'zagotavlja nov vpogled v to, kaj pomeni imeti v mislih nekaj na spletu za prihodnost,' je dejal.

Delovni spomin v bistvu deluje kot most med zaznavo (ko preberemo telefonsko številko) in dejanjem (ko to številko pokličemo). 'Ta študija pri prepoznavanju reprezentativnega formata, ki ni podoben niti temu, kar je bilo zaznano niti temu, kar bo storjeno, vendar ga je mogoče jasno prebrati iz vizualnih signalov, ponuja pogled brez primere v to skrivnostno vmesno cono med percepcijo in dejanjem,' je dejal Nee.

Prvotno objavljeno na Live Science.

Zanimivi Članki