Cercetarea Alzheimer ajutată de Discovery of Brain Network Distinguishing Old Verse New

Cercetările emergente relevă o rețea de memorie a creierului care procesează informațiile primite în funcție de faptul că este ceva ce am experimentat anterior sau dacă este cu totul nou și necunoscut.

Implicațiile acestei descoperiri vor aduce beneficii cercetării Alzheimer, deoarece experții caută mecanismul care determină o persoană dragă care se luptă cu boala să nu mai recunoască pe deplin un membru al familiei sau un prieten apropiat care îi îngrijește.

În cadrul studiului, investigatorii adună dovezi din mai multe studii și metode de neuroimagistică pentru a demonstra existența unei rețele cerebrale funcționale necunoscute și distincte anterior, una care pare să aibă o implicare largă în procesarea memoriei umane.

Cercetarea va fi publicată într-un număr viitor al revistei Tendințe în științe cognitive.

„Activitatea din această rețea ne spune dacă vă uitați la ceva pe care îl percepeți ca fiind nou sau familiar”, a declarat Adrian Gilmore, primul autor al studiului și doctorand în psihologie în Arte și Științe în anul cinci în cadrul Universității Washington.

„Când un individ vede un stimul nou, această rețea arată o scădere semnificativă a activității. Când un individ vede un stimul familiar, această rețea arată o creștere semnificativă a activității. ”

Co-autorii studiului sunt Kathleen B. McDermott, Ph.D., profesor de psihologie în Arte și Științe și de radiologie la Școala de Medicină a Universității Washington din St. Louis; și Steven Nelson, doctorat, absolvent al programului de doctorat în neuroștiințe de la Universitatea Washington.

Descrisă de autorii studiului ca rețea de memorie parietală (PMN), noua rețea de memorie și învățare prezintă modele consistente de activare și dezactivare în trei regiuni distincte ale cortexului parietal din emisfera stângă a creierului - precuneus, cortexul mid-cingulat și girusul unghiular dorsal.

Activitatea din cadrul PMN în timpul procesării informațiilor primite (codare) poate fi utilizată pentru a prezice cât de bine vor fi stocate aceste informații în memorie și ulterior puse la dispoziție pentru recuperarea cu succes.

PMN prezintă modele de activitate opuse, în funcție de faptul dacă informațiile preluate sunt recunoscute ca fiind noi sau familiare - cu cât informațiile sunt mai familiare, cu atât mai multă activitate în PMN, a constatat studiul.

În cadrul studiului, cercetătorii au identificat caracteristici interesante ale PMN prin analiza datelor dintr-o serie de studii de neuroimagerie publicate anterior. Folosind biți convergenți de dovezi din zeci de experimente cerebrale fMRI, investigatorii au descoperit modul în care activitatea din PMN se schimbă în timpul finalizării sarcinilor mentale specifice și modul în care interacționează regiunile în timpul stărilor de odihnă atunci când creierul nu este implicat în nicio activitate anume sau provocare mentală.

Acest studiu se bazează pe cercetări anterioare care au stabilit existența unei alte rețele cerebrale funcționale, care rămâne surprinzător de activă atunci când creierul nu este implicat într-o activitate specifică, un sistem cunoscut sub numele de rețea de mod implicit.

La fel ca rețeaua de moduri implicite, regiunile cheie ale PMN s-au arătat că fredonează la unison similar, în timp ce creierul se află în perioade relative de odihnă. Și în timp ce regiunile cheie ale PMN sunt situate aproape de rețeaua de mod implicit, PMN pare a fi propria rețea funcțională distinctă și separată, sugerează concluziile preliminare.

O altă caracteristică care diferențiază PMN de alte rețele funcționale este că tiparele sale de activitate rămân consecvente, indiferent de tipul de provocare mentală pe care o procesează.

Multe regiuni ale cortexului intră în acțiune numai în timpul procesării unei sarcini foarte specifice, cum ar fi învățarea unei liste de cuvinte, dar rămân relativ inactive în timpul sarcinilor foarte similare, cum ar fi învățarea unui grup de fețe. PMN, pe de altă parte, prezintă activitate într-o gamă largă de sarcini mentale, cu niveluri care cresc și scad în funcție de cât de mult ne atrage atenția noutatea sau familiaritatea unei sarcini.

„Se pare că cantitatea de schimbare se bazează în mare măsură pe cât de mult ne stimulează un stimul dat”, a spus Gilmore. „Dacă ceva se evidențiază cu adevărat ca vechi sau nou, vedeți schimbări mult mai mari în activitatea rețelei decât dacă nu se evidențiază la fel de mult”.

Coerența acestor tipare în diferite tipuri de sarcini de prelucrare sugerează că PMN joacă un rol larg în multe procese diferite de învățare și rechemare, sugerează echipa de cercetare.

„O caracteristică foarte interesantă a PMN este că pare să-și arate modelele de răspuns indiferent de ceea ce faceți”, a spus Gilmore.

„PMN nu pare să-i pese de ce încercați să faceți. Se dezactivează atunci când întâlnim ceva nou și se activează atunci când întâlnim ceva ce am văzut înainte.

Acest lucru îl face o țintă cu adevărat promițătoare pentru cercetările viitoare în domenii precum educația sau cercetarea Alzheimer, în care dorim să încurajăm sau să îmbunătățim performanța memoriei în general, mai degrabă decât să ne concentrăm pe sarcini specifice. ”

Sursa: Universitatea Washington, St. Louis