Нейронаука формирования новых воспоминаний

Источник: Vladgrain / Shutterstock

В прорывном открытии международная команда нейробиологов определила, как индивидуальные нейроны в мозге по-разному срабатывают при формировании новой памяти. Это первый раз, когда нейробиологи определили, как формируются воспоминания, и новое обучение происходит отдельными нейронами.

Исследование «Быстрое кодирование новых воспоминаний отдельными нейронами в мозге человека», опубликованное в июле 2015 года, было опубликовано в журнале Neuron . Это исследование показывает, как нейроны изменяют свои свойства обжига в тот момент, когда кто-то формирует новую память и раскрывает однонейронные основы формирования человеческой памяти.

Новое исследование – это сотрудничество между доктором Матиасом Исоном и профессором Родриго Квиан Кирога в Университете Лестера и Ицхаком Фридом, доктор медицины, доктор медицины из Медицинского центра UCLA, который является нейрохирургом и старшим соавтором исследования.

Более конкретно, исследователи обнаружили, что отдельные нейроны в области мозга, называемые медиальной височной долей (MTL), играют ключевую роль в нашей способности мгновенно формировать новые воспоминания о жизненных событиях и переживаниях.

• Функционирует ли церебральная функция мозжечка с точной настройкой?
• Что вызывает болезнь Альцгеймера?
• Хотите наполнить свой мозг? Сжечь некоторые калории через упражнение
• Может ли кофе улучшить вашу память?
• Ваш мозг на Omega 3

MTL включает в себя систему связанных структур мозга, которые необходимы для декларативных или «явных» воспоминаний, которые являются сознательными воспоминаниями о фактах и ​​событиях. Система MTL состоит из области гиппокампа, а также прилегающих перирхинальных, энторинальных и парарпапокампальных кортив.

Для этого исследования исследователи зафиксировали активность более 600 индивидуальных нейронов с использованием электродов, имплантированных в медиальную височную долю 14 пациентов с эпилепсией с тяжелой эпилепсией. Нейробиологи смогли отслеживать и записывать отдельные нейроны в MTL на протяжении всего процесса обучения и формирования новых воспоминаний.

Как может «Дженнифер Энистон Нейрон» революционизировать мозговую науку?

В связанном с Голливудом повороте члены команды ранее определили, что они придумали «нейрон Дженнифер Энистон», который представлял, как обстрел одного нейрона, связанного с изображением, был связан с формированием памяти. В недавнем исследовании команда смогла доказать свои гипотезы, продемонстрировав, как формируются новые воспоминания, используя другие образы знаменитостей в паре с знаковыми ориентирами.

• Мозговой туман в синдроме хронической усталости и фибромиалгии
• Больница Безумие и прощальный папа
• Исследование болезни Альцгеймера Триада областей мозга с познанием
• Миллионер смотрит на смерть
• Может быть, это не болезнь Альцгеймера

Видя, как Клинт Иствуд и Пизанская башня в Пизе мгновенно кодируют новую память.

Источник: Предоставлено Университетом Лестера

На первом этапе эксперимента испытуемые рассматривали фотографии людей, таких как члены семьи и известные актеры или спортсмены. Они также видели отдельные отдельно стоящие изображения известных достопримечательностей, таких как Эйфелева башня или Белый дом. Затем они увидели составное изображение, содержащее ранее просматриваемое лицо с одним из ориентиров на одной фотографии. Сопряжение человека с ориентиром было призвано имитировать опыт встречи с человеком в определенном месте.

Нейробиологи обнаружили, что тот же самый нейрон, который стреляет для одного изображения (например, Дженнифер Энистон), также мгновенно срабатывает для другого изображения (например, Эйфелевой башни), если участнику исследования было показано изображение Дженнифер Энистон, стоящее перед Эйфелевой башней. То же самое произошло бы, если бы испытуемые увидели картину Клинта Иствуда, стоящую перед Пизанской башней и т. Д.

Исследователи были удивлены, что эти изменения в стрельбе по нейронам произошли в точный момент обучения и что воспоминания могут стать жестко связанными после одного просмотра фотографии. Эти результаты показывают ранее скрытые подсказки о том, как кластеры нейронов работают индивидуально для кодирования связанных понятий и формирования новых воспоминаний.

Источник: Leigh Prather / Shutterstock

В пресс-релизе глава Центра системной нейронауки Университета Лестера Родриго Квайан Кирога объясняет: «Замечательный результат заключался в том, что нейроны изменили свои свойства обжига в тот момент, когда испытуемые сформировали новые воспоминания – сначала начался запуск нейрона Дженнифер Энистон начала стрелять в Эйфелеву башню, когда предмет начал вспоминать об этой ассоциации ».

«Удивительным фактом было то, что эти изменения были драматичными, происходящими в точный момент обучения, даже после одного испытания, – добавил Исон. «Появление ассоциаций между концепциями после одного испытания, связанного с быстрыми изменениями нервной деятельности, оказалось идеальным для создания новых эпизодических воспоминаний».

Вывод: понимание формирования памяти имеет широкие последствия

Исследование показывает, что опыт обучения можно проследить за изменениями отдельных нейронов в мозге. Исследователи смогли продемонстрировать, что один нейрон кодирует память человека, а также место, если оба они показаны вместе. Это создает новую память о человеке и месте, связанном вместе.

Лучшее понимание того, как формируются новые воспоминания, создает захватывающие новые возможности для нейронауки. Исследователи настроены оптимистично, что когда-нибудь эти данные могут улучшить жизнь неврологических пациентов с деменцией или ухудшением памяти, например, при болезни Альцгеймера, травматической черепно-мозговой травме или эпилепсии.

Изон заключил: «Лучшее понимание того, как сборки нейронов представляют собой обучение и память, может привести к новым представлениям о наших возможностях памяти и о том, как они могут ухудшиться у пациентов, страдающих определенными неврологическими расстройствами».

В будущих исследованиях исследователи изучат, почему некоторые, казалось бы, связанные концепции объединяются в долгосрочные воспоминания, а другие забываются. Они также исследуют, можно ли получить определенные воспоминания или узнанные ассоциации, стимулируя конкретные нейроны. Будьте на связи!

Чтобы посмотреть, как Родриго Киан Кирога описывает свои исследования, смотрите это видео:

Если вы хотите прочитать больше на эту тему, ознакомьтесь со статьями в моей психологии сегодня :

• «Новые подсказки о внутренних проявлениях бессознательного разума»
• «Почему песни из вашего прошлого вызывают такие яркие воспоминания?»
• «Мозговые всплески» улучшают обучение и память »
• «Power Naps помогают вашему гиппокампу консолидировать воспоминания»
• «Таинственная неврология обучения автоматическим навыкам»
• «Как мозг помнит места вашего прошлого?»
• «У вас есть семейный снимок и память о башнях-близнецах?»
• «Возвращение к неизменному месту показывает, как вы изменились»
• «Нейронаука зная, что не знаешь»

© Christopher Bergland 2015. Все права защищены.

Следуйте за мной на Twitter @ckbergland для получения обновлений в сообщениях в блоге Athlete's Way .

The Athlete's Way ® является зарегистрированным товарным знаком Christopher Bergland.