Torsdag 5. desember 2013.- Et team av nevrovitenskapsmenn ved University of Pennsylvania, i USA, og University of Freiburg, Østerrike, har oppdaget hvordan hjerneceller som koder romlig informasjon danner "geografiske etiketter" for spesifikke minner og er aktiveres umiddelbart før du husker minnene.
Hans arbeid, utført ved bruk av et videospill der folk navigerer i en virtuell by for å levere objekter på bestemte steder og publisert i tidsskriftet 'Science', viser hvordan romlig informasjon blir integrert i minnet, og hvorfor huske en opplevelse Du kan raskt tenke på andre hendelser som skjedde på samme sted.
"Disse resultatene gir det første direkte nevrale beviset på ideen om at det menneskelige minnesystemet merker minner med informasjon om hvor og når de ble dannet, og at huskingen innebærer en gjenoppretting av disse merkene, " forklarer Michael Kahana, professor i Psykologi ved Penn School of Arts and Sciences.
Kahana og hennes kolleger gjennomførte en lang undersøkelse med pasienter med epilepsi som har implantert elektroder i hjernen som en del av behandlingen. Elektrodene fanger direkte opp den elektriske aktiviteten til hele hjernen, mens pasienter deltar i eksperimentene fra sengene sine på sykehuset.
Som med de tidligere romlige minnetestene utført av Kahana-gruppen, inkluderte denne studien å spille et enkelt videospill der deltakerne måtte levere til butikker i en virtuell by. Først kunne spillerne fritt utforske byen og kjenne til butikkene og når spillet begynte, fikk de bare instruksjoner om neste stopp uten informasjon om hva de leverte.
Etter å ha kommet til bestemmelsesstedet, ble spilleren avslørt informasjon om varen de hadde tatt og fikk dataene til neste stopp. Etter 13 leveranser ble skjermen blank, og deltakerne ble bedt om å huske og navngi gjenstandene de hadde tatt i den rekkefølgen de kom til hjernen, noe som gjorde at forfatterne kunne korrelere den neuronale aktiveringen forbundet med treningen av romlig minne (butikksteder) og gjenoppretting av episodiske minner: listen over elementer.
"En av utfordringene i å studere hukommelse i naturlige miljøer er at vi ikke kan skape en realistisk opplevelse, der eksperimentøren opprettholder kontrollen og kan måle alle aspekter av det deltakeren gjør og ser. Virtuell virkelighet løser problemet - "Kahana påpeker. Å ha disse pasientene som leker med oss lar oss registrere alle handlingene de gjør i spillet og måle responsene fra nevroner under romnavigasjon og senere i verbalt minne."
Ved å be deltakerne om å huske varene de leverte i butikkene som besøkte, kunne forskerne teste om det romlige minnesystemet var aktivert selv når de får tilgang til episodiske minner. Kartet over nevroner assosiert med romlig hukommelse gjorde denne sammenligningen mulig.
"Under navigering kan nevroner i hippocampus og nærliggende nevroner ofte representere den virtuelle plasseringen av pasienten i byen, noe som en GPS-hjerneenhet, " brukte Kahana som et eksempel. "Disse såkalte stedcellene er kanskje det mest slående eksemplet på et nevron som koder for en abstrakt kognitiv representasjon, " la han til.
Bruken av hjerneopptak som ble generert mens deltakerne navigerte i byen, la forskere til å utvikle et nevralt kart som tilsvarte utformingen av byen. For å unngå forvirring av episodiske minner fra gjenstander som ble levert med det romlige minnet om butikkens beliggenhet, utelukket forskerne turer som gikk direkte til eller fra den butikken da de ble plassert på det nevrale kartet.
Med disse kartene i hånden kunne forfatterne krysse referansene til den romlige minnet til hver deltaker ved å få tilgang til deres episodiske minner fra artiklene som ble levert og se at nevronene tilknyttet en bestemt region på kartet ble aktivert umiddelbart før ha en deltaker navn på varen de leverte til en butikk i det området.
I følge Kahana, selv om det ikke er mulig å skille om disse romlige minnene faktisk hjelper deltakerne med å få tilgang til deres episodiske minner eller så snart de ankommer langs promenaden, ser man at disse celleaktiveringsstedene spiller en rolle i prosesser med gjenoppretting av minne.
I begynnelsen av forskningen innen nevrovitenskap, både innen menneskelig og dyre erkjennelse, ble det antydet at hippocampus har to forskjellige funksjoner: kartografens rolle, sporing av lokaliseringsinformasjon i romlig hukommelse og rollen som kontorist, innspilling av hendelser for episodisk minne. Dette eksperimentet er et ytterligere bevis på at disse rollene er flettet sammen.
"Vårt funn at den spontane tilbakekallingen av et minne aktiverer det nevrale geografiske merket tyder på at funksjonene til det romlige og episodiske minnet til hippocampus er nær beslektet og kan reflektere en vanlig funksjonell arkitektur, " avslutter Kahana.
Kilde:
Tags:
Diett-Og-Ernæring seksualitet Ordliste
Hans arbeid, utført ved bruk av et videospill der folk navigerer i en virtuell by for å levere objekter på bestemte steder og publisert i tidsskriftet 'Science', viser hvordan romlig informasjon blir integrert i minnet, og hvorfor huske en opplevelse Du kan raskt tenke på andre hendelser som skjedde på samme sted.
"Disse resultatene gir det første direkte nevrale beviset på ideen om at det menneskelige minnesystemet merker minner med informasjon om hvor og når de ble dannet, og at huskingen innebærer en gjenoppretting av disse merkene, " forklarer Michael Kahana, professor i Psykologi ved Penn School of Arts and Sciences.
Kahana og hennes kolleger gjennomførte en lang undersøkelse med pasienter med epilepsi som har implantert elektroder i hjernen som en del av behandlingen. Elektrodene fanger direkte opp den elektriske aktiviteten til hele hjernen, mens pasienter deltar i eksperimentene fra sengene sine på sykehuset.
Som med de tidligere romlige minnetestene utført av Kahana-gruppen, inkluderte denne studien å spille et enkelt videospill der deltakerne måtte levere til butikker i en virtuell by. Først kunne spillerne fritt utforske byen og kjenne til butikkene og når spillet begynte, fikk de bare instruksjoner om neste stopp uten informasjon om hva de leverte.
Etter å ha kommet til bestemmelsesstedet, ble spilleren avslørt informasjon om varen de hadde tatt og fikk dataene til neste stopp. Etter 13 leveranser ble skjermen blank, og deltakerne ble bedt om å huske og navngi gjenstandene de hadde tatt i den rekkefølgen de kom til hjernen, noe som gjorde at forfatterne kunne korrelere den neuronale aktiveringen forbundet med treningen av romlig minne (butikksteder) og gjenoppretting av episodiske minner: listen over elementer.
"En av utfordringene i å studere hukommelse i naturlige miljøer er at vi ikke kan skape en realistisk opplevelse, der eksperimentøren opprettholder kontrollen og kan måle alle aspekter av det deltakeren gjør og ser. Virtuell virkelighet løser problemet - "Kahana påpeker. Å ha disse pasientene som leker med oss lar oss registrere alle handlingene de gjør i spillet og måle responsene fra nevroner under romnavigasjon og senere i verbalt minne."
Ved å be deltakerne om å huske varene de leverte i butikkene som besøkte, kunne forskerne teste om det romlige minnesystemet var aktivert selv når de får tilgang til episodiske minner. Kartet over nevroner assosiert med romlig hukommelse gjorde denne sammenligningen mulig.
"Under navigering kan nevroner i hippocampus og nærliggende nevroner ofte representere den virtuelle plasseringen av pasienten i byen, noe som en GPS-hjerneenhet, " brukte Kahana som et eksempel. "Disse såkalte stedcellene er kanskje det mest slående eksemplet på et nevron som koder for en abstrakt kognitiv representasjon, " la han til.
Bruken av hjerneopptak som ble generert mens deltakerne navigerte i byen, la forskere til å utvikle et nevralt kart som tilsvarte utformingen av byen. For å unngå forvirring av episodiske minner fra gjenstander som ble levert med det romlige minnet om butikkens beliggenhet, utelukket forskerne turer som gikk direkte til eller fra den butikken da de ble plassert på det nevrale kartet.
Med disse kartene i hånden kunne forfatterne krysse referansene til den romlige minnet til hver deltaker ved å få tilgang til deres episodiske minner fra artiklene som ble levert og se at nevronene tilknyttet en bestemt region på kartet ble aktivert umiddelbart før ha en deltaker navn på varen de leverte til en butikk i det området.
I følge Kahana, selv om det ikke er mulig å skille om disse romlige minnene faktisk hjelper deltakerne med å få tilgang til deres episodiske minner eller så snart de ankommer langs promenaden, ser man at disse celleaktiveringsstedene spiller en rolle i prosesser med gjenoppretting av minne.
I begynnelsen av forskningen innen nevrovitenskap, både innen menneskelig og dyre erkjennelse, ble det antydet at hippocampus har to forskjellige funksjoner: kartografens rolle, sporing av lokaliseringsinformasjon i romlig hukommelse og rollen som kontorist, innspilling av hendelser for episodisk minne. Dette eksperimentet er et ytterligere bevis på at disse rollene er flettet sammen.
"Vårt funn at den spontane tilbakekallingen av et minne aktiverer det nevrale geografiske merket tyder på at funksjonene til det romlige og episodiske minnet til hippocampus er nær beslektet og kan reflektere en vanlig funksjonell arkitektur, " avslutter Kahana.
Kilde:
