A memória szempontjából az agy hálózat, nem fájlszekrény
"Nem csak meghatározott régiók, hanem egy egész hálózat támogatja a memóriát" - mondta Bradley Voytek, a Ph.D. vezető szerzője, az UC Berkeley posztdoktori munkatársa a Helen Wills Idegtudományi Intézetben.
A tudósok évek óta tudják, hogy ha a mozgásért, nyelvért vagy szenzációért felelős agyi régió károsodik, akkor az agy más részei is átvehetik a munkát, gyakran az eredeti régió is.
Az UC tanulmányai elektroencefalográfia (EEG) és a stroke áldozataival végzett tesztek segítségével azt mutatják, hogy ezek a folyamatok az emlékezet és a figyelem érdekében is segítséget nyújtanak. Ezek a helyettesítő régiók azonban csak szükség esetén aktiválják az emlékeket; egyébként teljesítik szokásos feladataikat.
"A nézet mindig is az volt, hogy ha elveszíti az A pontot, akkor a B pont folyamatosan bekapcsolódik, hogy átvegye az irányítást" - mondta Dr. Robert Knight társszerző, az UC Berkeley pszichológiai professzora és a Wills Institute vezetője. „[Ez az új kutatás] bebizonyította, hogy ez nem igaz. Valójában csak akkor jelentkezik, ha szükség van rá. ”
"Legtöbbször úgy viselkedik, mint egy normális agyszövetdarab" - folytatja Knight. „Csak akkor indul be hiper-hajtásba, ha az agy rossz része különösen kihívást jelent, és kevesebb, mint egy másodperc alatt megteszi. Ez egy rendkívül folyékony idegi plaszticitás, de nem a szokásos „B átvette A-t”, hanem valóban „B átveszi, ha és amikor szükséges”.
Egy adott tanulmányban a Voytek elektródákat helyezett hat stroke-os páciens fejbőrére, akik elvesztették valamilyen funkciójukat a prefrontális kéregben, az agy azon régiójában, amely ellenőrzi a figyelmet és a memóriát. Ugyanezt tették hat kontrollal, normál prefrontális kéregfunkcióval.
Ezután a résztvevőknek képsorozatot mutattak be, hogy ellenőrizzék az illető vizuális munkamemóriáját - a képek rövid ideig történő emlékezésének képességét. A vizuális munkamemóriát két objektum összehasonlításakor használják; lehetővé teszi számunkra, hogy az egyik tárgyat a memóriában tartsuk, míg a másik tárgyat nézzük. Például a legfrissebb gyümölcs kiválasztása egy élelmiszerboltban vizuális munkamemóriát igényel.
"Valamennyi alanynak bemutattunk egy nagyon gyors vizuális ingert, majd egy kicsit később megmutattuk nekik a másodikat, és meg kellett mondaniuk, hogy ugyanaz-e, mint az első" - magyarázta Voytek.
- Az elképzelés az, hogy a vizuális világodat valahogyan az agyadba építed - és nem tudjuk, hogy történik ez -, hogy később összehasonlíthasd ezt a belső fantom reprezentációt, amelyet a fejedben tartasz, egy valódi világ vizuális ingere, valami, amit valójában lát. Ezek a betegek ezt sem tudják megtenni. ”
A vizsgálat során, amikor képeket mutattak a szemnek a sérülés ellentétes oldalán (a bal szem kimenete a jobb féltekére megy, és fordítva), a sérült prefrontális kéreg nem reagált, de az ugyanazon az oldalon lévő ép prefrontális kéreg ahogy a kép 300-600 milliszekundumon belül reagált.
"Az EEG, amely nagyon jó az agyi aktivitás időzítésének megtekintésére, megmutatta, hogy az agy egy része másodpercek alatt kompenzál" - mondta Voytek.
"Ez nagyon gyors kompenzáció: A rossz oldal megkérdőjelezése után egy másodpercen belül az agy ép oldala online lesz, hogy felvegye a lazaságot."
"Ez kihatással van arra, hogy mit mérnek az orvosok annak érdekében, hogy kiderüljön, hatékony-e a felépülés a stroke után" - mondta Knight. "Azt javasolja, hogy ezt kihasználva edezze azt a területet, amelyet át akar venni egy sérült területről, nem csak globális képzés az agy."
Voytek és Knight a vizuális munkamemóriát is tesztelték azon résztvevőknél, akiknek mind a prefrontális kéreg, mind a bazális ganglionok károsodtak. A motoros kontrollhoz és a tanuláshoz kapcsolódó régiók párja, a bazális ganglionok gyakran károsodnak a Parkinson-kórban szenvedőknél.
Azok, akiknél a prefrontális kéreg szélütése károsodott, nehezen viselték a képet, amikor a képeket az elváltozás ellentétes oldalán szemnek mutatták. A bazális ganglionokban szenvedő betegek azonban vizuális munkamemóriával küzdöttek, függetlenül attól, hogy a kép melyik oldala volt látható.
"[B] asz ganglion elváltozások szélesebb hálózati hiányt okoznak, míg a prefrontális kéreg elváltozások a félgömbön belüli memóriahiányt okoznak" - mondta Voytek. "Ez ismét bizonyítja, hogy az emlékezet inkább hálózati jelenség, mintsem kifejezetten regionális jelenség."
Knight további tanulmányokat remél, amelyek közvetlen felvételeket használnak az agy elektródáiról, hogy még jobban felfedezhessék a vizuális memóriában részt vevő agyi régiókat, valamint a prefrontális kéreg által irányított más típusú memóriákat és figyelmet.
"A megismerés és az emlékezet az emberi viselkedés legmagasabb formája" - mondta Knight. - Nem csak a kezed felemeléséről vagy leengedéséről van szó, vagy arról, hogy lát-e vagy nem. Ezek azok a dolgok, amelyek emberivé tesznek minket, és ez teszi minket annyira érdekessé. ”
Forrás: Kaliforniai Egyetem
