Az Alzheimer-féle kutatás segített az agyhálózat felfedezésében, megkülönböztetve a régi igét Új

A feltörekvő kutatások feltárják az agyi memóriahálózatot, amely a bejövő információkat annak alapján dolgozza fel, hogy ez valami olyasmi, amit korábban tapasztaltunk, vagy teljesen új és ismeretlen.

Ennek a megállapításnak a következményei hasznosak lesznek az Alzheimer-kutatásban, mivel a szakértők megkeresik azt a mechanizmust, amely miatt a betegséggel küzdő szeretett ember már nem ismeri fel teljesen az őket gondozó családtagot vagy közeli barátot.

A vizsgálat során a kutatók több neuro képalkotó vizsgálatból és módszerből származó bizonyítékokat gyűjtenek össze, hogy bemutassák a korábban ismeretlen és különálló funkcionális agyi hálózat létezését, amely úgy tűnik, hogy széles körben részt vesz az emberi memória feldolgozásában.

A kutatást a folyóirat egy következő számában teszik közzé A kognitív tudományok tendenciái.

"Ennek a hálózatnak a tevékenysége megmondja nekünk, ha valami olyasmit nézel, amelyet újszerűnek vagy ismerősnek vélsz" - mondta Adrian Gilmore, a tanulmány első szerzője és a Washington Egyetem Művészetek és Tudományok ötödéves doktori hallgatója.

„Amikor az egyén újszerű ingert lát, ez a hálózat markáns aktivitáscsökkenést mutat. Amikor az egyén ismerős ingert lát, ez a hálózat az aktivitás jelentős növekedését mutatja. "

A tanulmány társszerzői: Kathleen B. McDermott, Ph.D., a művészetek és tudományok pszichológusának professzora és a St. Louis-i Washington Egyetem Orvostudományi Egyetemének radiológiai professzora; és Steven Nelson, Ph.D., a Washington Egyetem idegtudományi doktori programjának diplomája.

A tanulmány szerzői Parietal Memory Network (PMN) néven írják le, az új memória és tanulási hálózat következetes aktiválódási és deaktiválódási mintákat mutat be az agy bal agyféltekéjében található parietális kéreg három különálló régiójában - a precuneusban, a cinguláris középső kéregben és a hátsó szögletes gyrus.

A bejövő információk feldolgozása (kódolás) során a PMN-en belüli tevékenység felhasználható annak megjóslására, hogy az információ mennyire lesz tárolva a memóriában, és később elérhetővé válik a sikeres visszakereséshez.

A PMN ellentétes tevékenységi mintákat mutat, attól függően, hogy a lekérdezett információt újnak vagy ismerősnek ismerik-e el - minél ismertebb az információ, annál több tevékenység van a PMN-ben - derült ki a tanulmányból.

A tanulmány során a kutatók a korábban közzétett idegépalkotó vizsgálatok számos elemzésének elemzésével azonosították a PMN érdekes jellemzőit. Az fMRI agykísérletek tucatjainak összevonódó bizonyítékai segítségével a kutatók felfedezték, hogy a PMN-ben bekövetkező aktivitás hogyan változik a speciális mentális feladatok elvégzése során, és hogy a régiók kölcsönhatásba lépnek-e pihenési állapotok során, amikor az agy nem vesz részt különösebb tevékenységben vagy mentális kihívásban.

Ez a tanulmány egy korábbi kutatásra épít, amely megállapította egy másik funkcionális agyhálózat létét, amely meglepően aktív marad, ha az agy nem vesz részt egy meghatározott tevékenységben, egy olyan rendszer, amelyet Default Mode Network néven ismerünk.

Az alapértelmezett módú hálózathoz hasonlóan a PMN kulcsfontosságú régiói is hasonló egységben zümmögtek, miközben az agy relatív nyugalmi időszakokban van. És bár a PMN kulcsfontosságú régiói az alapértelmezett módú hálózat közelében helyezkednek el, a PMN a saját különálló és különálló funkcionális hálózatának tűnik, az előzetes eredmények szerint.

Egy másik jellemző, amely megkülönbözteti a PMN-t a többi funkcionális hálózattól, hogy tevékenységi mintázata konzisztens marad, függetlenül a feldolgozott mentális kihívás típusától.

A kéreg számos régiója csak egy nagyon specifikus feladat feldolgozása során lép működésbe, például megtanul egy szavakat, de viszonylag inaktívak maradnak nagyon hasonló feladatok, például egy arccsoport megtanulása során. A PMN viszont a mentális feladatok széles skáláján mutat tevékenységet, a szintek emelkednek és csökkennek annak alapján, hogy egy feladat újdonsága vagy megszokottsága mennyire vonja magára a figyelmünket.

"Úgy tűnik, hogy a változás mértéke nagymértékben függ attól, hogy egy adott inger mennyire leköti a figyelmünket" - mondta Gilmore. "Ha valami valóban réginek vagy újnak tűnik, sokkal nagyobb változásokat lát a hálózat tevékenységében, mintha nem tűnne ki annyira."

E minták következetessége a különböző típusú feldolgozási feladatok között azt sugallja, hogy a PMN széles szerepet játszik számos különböző tanulási és visszahívási folyamatban - javasolja a kutatócsoport.

"A PMN igazán jó tulajdonsága, hogy úgy tűnik, hogy a reakciómintáit mutatja, függetlenül attól, hogy mit csinál" - mondta Gilmore.

- Úgy tűnik, a PMN nem érdekli, hogy mi az, amit megpróbálsz megtenni. Deaktiválódik, ha valami újval találkozunk, és akkor aktiválódik, ha olyan dologgal találkozunk, amelyet korábban láttunk.

Ez valóban ígéretes célpont a jövőbeni kutatások számára olyan területeken, mint az oktatás vagy az Alzheimer-kutatás, ahol a memória teljesítményét széles körben szeretnénk elősegíteni vagy javítani, ahelyett, hogy konkrét feladatokra összpontosítanánk. "

Forrás: Washington Egyetem, St. Louis