Memorie legată de activarea simultană a regiunilor cerebrale

Cercetările emergente susțin teoria conform căreia zone ale creierului funcționează împreună în același timp pentru a aminti amintiri.

Oamenii de știință de la Universitatea din California, Davis și Centrul de Științe ale Sănătății din Universitatea Texas din Houston au studiat pacienții cu electrozi implantați în creier.

„Lucrările anterioare s-au concentrat pe o regiune a creierului la un moment dat”, a spus Arne Ekstrom, Ph.D., profesor asistent la UC Davis Center for Neuroscience.

Rezultatele noastre arată că amintirea memoriei implică activitate simultană în regiunile creierului. Ekstrom este autorul principal al unei lucrări publicate în jurnal Neuroștiința naturii.

Cercetătorii au studiat pacienții tratați pentru o afecțiune severă. Pentru a identifica originea convulsiilor la acești pacienți, medicii plasează electrozi pe creierul pacientului în interiorul craniului. Electrozii rămân în poziție timp de una până la două săptămâni pentru monitorizare.

Șase astfel de pacienți s-au oferit voluntari pentru studiu în timp ce electrozii erau la locul lor. Folosind un computer laptop, pacienții au învățat să navigheze pe un traseu printr-un peisaj stradal virtual, ridicând pasageri și ducându-i în locuri specifice. Mai târziu, li s-a cerut să-și amintească traseele din memorie.

Reamintirea corectă a memoriei a fost asociată cu o activitate crescută în mai multe regiuni ale creierului conectate în același timp, a spus Ekstrom, mai degrabă decât cu activitatea într-o regiune urmată de alta.

Cu toate acestea, analiza a arătat că lobul temporal medial este un hub important al rețelei de memorie, confirmând studiile anterioare, a spus el.

În mod curios, amintirile timpului și ale locului au fost asociate cu diferite frecvențe ale activității creierului în rețea. De exemplu, reamintind: „Ce magazin este lângă magazinul de gogoși?” a pornit o frecvență diferită a activității față de amintirea „Unde eram la 11 dimineața?”

Folosirea unor frecvențe diferite ar putea explica modul în care creierul codifică și reamintește elemente ale evenimentelor trecute, cum ar fi timpul și locația în același timp, a spus Ekstrom.

„Așa cum telefoanele mobile și dispozitivele wireless funcționează la frecvențe radio diferite pentru informații diferite, creierul rezonează la frecvențe diferite pentru informații spațiale și temporale”, a spus el.

Cercetătorii speră să exploreze în continuare modul în care creierul codifică informațiile în viitor.

Neurologii și-au analizat rezultatele cu teoria graficelor, o nouă tehnică care este utilizată pentru studierea rețelelor, variind de la conexiunile de social media până la programele companiilor aeriene.

„Anterior, nu aveam suficiente date din diferite regiuni ale creierului pentru a utiliza teoria graficelor. Această combinație de citiri multiple în timpul recuperării memoriei și a teoriei graficelor este unică ”, a spus Ekstrom.

Plasarea electrozilor în interiorul craniului oferă o rezoluție mai clară a semnalelor electrice decât electrozii externi, făcând datele neprețuite pentru studiul funcțiilor cognitive, spun cercetătorii.

Experții consideră că noile descoperiri oferă informații importante despre mecanismele normale asociate cu rechemarea memoriei. Mai mult, cunoștințele acumulate vor oferi un cadru pentru studiul disfuncției memoriei în viitor.

Sursa: UC-Davis