Celulele cerebrale se sincronizează pentru a urmări ordinea evenimentelor

Noi cercetări arată că neuronii cerebrali funcționează în mod coordonat, astfel încât să-și amintească evenimentele în ordinea în care apar.

Oamenii de știință ai Universității din New York explică faptul că colaborarea creierului este asemănătoare cu o simfonie. Cercetătorii consideră că descoperirile oferă noi informații despre modul în care amintim informațiile și indicăm factori care pot perturba anumite tipuri de amintiri.

„Descoperirile ne îmbunătățesc înțelegerea modului în care creierul ține evidența a ceea ce s-a întâmplat și când s-a întâmplat în raport cu alte evenimente”, a declarat dr. Lila Davachi, profesor asociat la Departamentul de Psihologie și Centrul pentru Științe Neurale al Universității New York și autorul principal al studiului. .

„Știm de ceva timp că neuronii își cresc activitatea atunci când codificăm amintirile. Studiul nostru arată că există un ritm al modului în care se declanșează unul în raport cu celălalt, la fel ca instrumentele diferite dintr-o orchestră simfonică ".

Primul autor al studiului a fost Andrew Heusser, candidat la doctorat în Departamentul de Psihologie, cu colaboratori printre care Dr. David Poeppel, profesor la Departamentul de Psihologie și Centrul pentru Științe Neurale și Youssef Ezzyat, de asemenea, candidat la doctorat la momentul cercetare.

Cercetarea, care apare în jurnalNeuroștiința naturii, a căutat să determine validitatea unei ipoteze de lungă durată cu privire la modul în care este codificată ordinea amintirilor.

Modelul de „codificare a fazei teta-gamma”, propus în 1995 de neurologi Dr. John Lisman și Marco Idiart afirmă că atunci când creierul nostru creează o memorie pentru un anumit eveniment, neuronii noștri oscilează într-un mod coordonat, cu celule care trag la frecvențe înalte (gamma).

Pentru a codifica ordinea mai multor evenimente, celulele care reprezintă fiecare eveniment se declanșează într-o secvență care este coordonată de un ritm cerebral cu frecvență mai mică (theta).

Pentru a testa acest lucru, oamenii de știință au solicitat participanților la studiu să vadă o serie de șase obiecte (de exemplu, un fluture, căști etc.), unul câte unul, pe ecranul computerului.

În timpul experimentului, cercetătorii au examinat activitatea neuronală a subiecților folosind magnetoencefalografia (MEG), care surprinde măsurătorile micilor câmpuri magnetice generate de creier.

Mai târziu, au cerut subiecților să-și amintească ordinea obiectelor pe care le-au văzut.

În analiza lor, cercetătorii au examinat activitatea neuronală a subiecților atunci când au văzut pentru prima dată obiectele, apoi au corelat-o cu rezultatele testului de rechemare.

Datele lor au arătat diferențe notabile în tiparele de activitate neuronală atunci când ordinea obiectelor a fost corect codificată în comparație cu când nu.

Mai exact, atunci când ordinea obiectelor a fost corect codificată, activitatea gamma asociată fiecărui obiect a fost ordonată temporal de-a lungul unei oscilații teta mai lente, astfel încât activitatea gamma pentru obiectul unu a precedat-o pe cea pentru obiectul doi și așa mai departe.

În schimb, atunci când subiecții au reamintit în mod incorect ordinea în care au fost prezentate obiectele, activitatea gamma a fost la fel de mare - dar nu a existat un model distinctiv.

„Când anumite oscilații sunt la pas unul cu celălalt, ne amintim ordinea”, a spus Davachi. „Dar când nu sunt, noi nu”.

Sursa: New York University / EurekAlert