Два исследования, проведенные исследователями из Юго-Западного университета, пролили новый свет на то, как мозг кодирует время и место в воспоминаниях. Результаты, опубликованные недавно в журнале PNAS and Science , не только дополняют фундамент фундаментальных исследований памяти, но и могут в конечном итоге стать основой для новых методов лечения потери памяти в результате таких состояний, как черепно-мозговая травма или болезнь Альцгеймера.
Около десяти лет назад у крыс была обнаружена группа нейронов, известная как «временные клетки». Эти клетки, по-видимому, играют уникальную роль в записи событий, позволяя мозгу правильно отмечать порядок того, что происходит в эпизодической памяти.
Эти клетки, расположенные в гиппокампе головного мозга, демонстрируют характерный паттерн активности, в то время как животные кодируют и запоминают события, объясняет Брэдли Лега, доктор медицины, доцент неврологической хирургии в UTSW и старший автор исследования PNAS . По словам Лега, срабатывая в воспроизводимой последовательности, они позволяют мозгу организовываться, когда происходят события. Время их срабатывания контролируется мозговыми волнами частотой 5 Гц, называемыми тета-колебаниями, в процессе, известном как прецессия.
Lega исследовала, есть ли у людей также временные клетки, используя задачу памяти, которая предъявляет высокие требования к информации, связанной со временем. Лега и его коллеги набрали добровольцев из отдела мониторинга эпилепсии в Институте мозга Питера О’Доннелла-младшего в Юго-Западном Юго-Западном университете, где пациенты с эпилепсией остаются в течение нескольких дней до операции, чтобы удалить поврежденные части их мозга, вызывающие судороги. По словам Лега, электроды, имплантированные в мозг этих пациентов, помогают их хирургам точно идентифицировать очаги приступа, а также предоставляют ценную информацию о внутренней работе мозга.
Регистрируя электрическую активность гиппокампа в мозгу 27 добровольцев, исследователи заставляли их выполнять задачи «свободного вспоминания», которые включали чтение списка из 12 слов в течение 30 секунд, выполнение короткой математической задачи, чтобы отвлечь их от повторения списков, а затем вспоминая как можно больше слов из списка в течение следующих 30 секунд. Эта задача требует связать каждое слово с отрезком времени (список, в котором оно было), что позволило Леге и его команде искать временные ячейки. То, что обнаружила команда, было захватывающим: они не только идентифицировали устойчивую популяцию временных ячеек, но и их активация предсказала, насколько хорошо люди могут связывать слова вместе во времени (явление, называемое временной кластеризацией). Наконец, эти клетки, по-видимому, демонстрируют прецессию фаз у людей, как и было предсказано.
Источник: