Új kutatási eredmények szerint az emlékek „földrajzi címkével vannak ellátva”
A Pennsylvaniai Egyetem és a Freiburgi Egyetem tudósai szerint munkájuk megmutatja, hogyan épül be a térbeli információ az emlékekbe, és miért emlékezhet egy élményre gyorsan más, ugyanazon a helyen történt események.
"Ezek a megállapítások adják az első közvetlen idegi bizonyítékot arra az elképzelésre, hogy az emberi memóriarendszer információkat tárol fel az emlékekről arról, hogy hol és mikor keletkeztek, és hogy a visszahívási cselekmény magában foglalja e címkék visszaállítását" - mondta Michael Kahana, Ph.D. , pszichológia professzor a Penn Művészeti és Tudományos Iskolában.
Kahana és kollégái régóta kutatnak olyan epilepsziás betegekkel, akiknek kezelésük részeként elektródákat ültetnek az agyukba. Az elektródák az egész agyban rögzítik az elektromos aktivitást, míg a betegek kórházi ágyaikból vesznek részt kísérletekben.
Ehhez a tanulmányhoz a betegeket arra kérték, hogy játsszanak egy videojátékot egy éjjeli számítógépen, amely egy virtuális város áruházaiba történő szállítással járt.
A résztvevők először időt kaptak arra, hogy szabadon felfedezzék a várost és megismerjék az üzletek helyszíneit. Amikor a játék elkezdődött, a résztvevőket csak arra utasították, hogy hol legyen a következő állomásuk, anélkül, hogy megmondták volna nekik, mit szállítanak. Miután elérték rendeltetési helyüket, a játék feltárja a leszállított tárgyat, majd megadja a résztvevő következő állomását.
13 szállítás után a képernyő elsötétült, és a résztvevőket arra kérték, hogy emlékezzenek meg minél több elemre, amelyet leszállítottak.
A kutatók szerint ez lehetővé tette számukra, hogy összefüggésbe hozzák a térbeli emlékek kialakulásával járó idegi aktivációt - a raktárak helyét - és az epizodikus emlékek felidézését - a leszállított tárgyakat.
„Kihívást jelent a memória naturalisztikus vizsgálata során, hogy nem hozhatunk létre olyan reális élményt, ahol a kísérletező megtartja az irányítást és meg tudja mérni annak minden aspektusát, amit a résztvevő csinál és lát. A virtuális valóság megoldja ezt a problémát ”- mondta Kahana.
"Ha ezek a betegek játszanak a játékunkkal, lehetővé teszi számunkra, hogy rögzítsünk minden olyan műveletet, amelyet a játékban végrehajtanak, és megmérjük az idegsejtek válaszait mind a térbeli navigáció során, mind később a verbális felidézés során."
Arra kérve a résztvevőket, hogy idézzék fel az általuk meglátogatott üzletek helyett az általuk szállított tárgyakat, a kutatók kipróbálhatták, aktiválódtak-e a térbeli memóriarendszereik akkor is, amikor az epizodikus emlékekhez hozzáfértek. A térbeli memóriával kapcsolatos idegsejtek térképszerű jellege lehetővé tette ezt az összehasonlítást - magyarázták a kutatók.
"A navigáció során a hippokampusz és a szomszédos régiók idegsejtjei gyakran reprezentálhatják a páciens virtuális tartózkodási helyét a városon belül, mintegy agyi GPS-eszközként" - mondta Kahana. "Ezek az úgynevezett" helysejtek "talán a legszembetűnőbb példák egy elvont kognitív reprezentációt kódoló neuronra."
A résztvevők a városban történő navigálásuk során létrehozott agyfelvételek felhasználásával a kutatók képesek voltak egy neurális térképet kidolgozni, amely megfelelt a város elrendezésének.
Amikor a résztvevők elhaladtak egy adott üzlet mellett, a kutatók összefüggésbe hozták az adott hely térbeli memóriáját a helysejtek aktiválásának mintájával. Annak elkerülése érdekében, hogy az áruház helyének térbeli memóriájával szállított tárgyak epizódos emlékeit megzavarják, a kutatók kizárták azokat az utazásokat, amelyek közvetlenül az adott üzletbe vagy onnan indultak, amikor elhelyezték az idegtérképen.
A helysejtek aktiválódásának térképeivel a kutatók képesek voltak összehasonlítani az egyes résztvevők térbeli emlékeit, amikor hozzáfértek a leszállított tárgyak epizódos emlékeihez.
Azt találták, hogy a térkép egy adott régiójához kapcsolódó idegsejtek közvetlenül azelőtt aktiválódtak, hogy a résztvevő megnevezte volna az adott régióban lévő boltba szállított tételt.
"Ez azt jelenti, hogy ha csak egy résztvevő helysejt-aktiválását kapnánk, akkor véletlenszerűnél jobb pontossággal megjósolhatnánk az általa felidézett tételt" - mondta Kahana.
"És bár nem tudjuk megkülönböztetni, hogy ezek a térbeli emlékek valóban segítik-e a résztvevőket az epizodikus emlékeik elérésében, vagy csak jönnek-e az útra, azt látjuk, hogy ez a helysejt-aktiválás szerepet játszik a memória-visszakeresési folyamatokban."
Az emberi és az állati megismeréssel kapcsolatos korábbi kutatások szerint a hippokampusznak két külön szerepe van: a térképész szerepe, a térinformáció nyomon követése a térbeli memóriában; és az írnok szerepe, események rögzítése az epizodikus memória számára - jegyzik meg a kutatók.
Kísérletük újabb bizonyítékot szolgáltat arra, hogy ezek a szerepek összefonódnak, mondják.
"Megállapításunk, miszerint a memória spontán felidézése aktiválja idegi geotagját, arra utal, hogy a hippokampusz térbeli és epizodikus memóriafunkciói szorosan összefüggenek, és közös funkcionális architektúrát tükrözhetnek" - mondta Kahana.
A tanulmány a folyóiratban jelent meg Tudomány.
Forrás: Pennsylvaniai Egyetem
.jpg)
