Hoe herinneringe gevorm en herwin word deur die brein Mighty Natural
Geskryf deur Benjamin J. Griffiths en Simon Hanslmayr
Die vorming en herinnering van herinneringe is 'n komplekse stelsel van sinchronisasie en desinchronisasie in verskillende dele van die brein. dekade3s- anatomie aanlyn / Shutterstock
Probeer onthou die laaste ete waarvoor u uitgegaan het. Miskien kan jy die smaak van daardie heerlike pasta onthou, die geluide van die jazzpianis in die hoek, of die luidrugtige gelag van die drie manlike tafeltjies oor. Wat u waarskynlik nie kan onthou nie, is moeite om enige van hierdie klein besonderhede te onthou.
Op een of ander manier het u brein die ervaring vinnig verwerk en dit in 'n robuuste langtermyngeheue verander sonder enige ernstige inspanning van uself. Terwyl u vandag oor die maaltyd nadink, het u brein binne 'n paar sekondes 'n hoëdefinisie-film van die maaltyd uit u geheue gegenereer.
Ongetwyfeld is ons vermoë om herinneringe op lang termyn te skep en te haal 'n fundamentele deel van die menslike ervaring - maar ons het nog baie om oor die proses te leer. Ons het byvoorbeeld nie 'n duidelike begrip van hoe verskillende breinstreke met mekaar saamwerk om herinneringe te vorm en te herwin nie. maar ons onlangse studie werp nuwe lig op hierdie verskynsel deur aan te toon hoe neurale aktiwiteit in twee verskillende breinstreke interaksie het tydens geheueherwinning.
Die hippocampus, 'n struktuur wat diep in die brein geleë is, word lankal gesien as 'n spilpunt vir geheue. Die hippocampus help om die gedeeltes van die geheue “vas te plak” (die “waar” met die “wanneer”) deur te verseker dat neurone saam vuur. Daar word dikwels na verwys as “neurale sinchronisasie”. Wanneer die neurone wat die 'waar' kode kodeer, sinchroniseer met die neurone wat die 'wanneer' kodeer, word hierdie besonderhede geassosieer deur 'n verskynsel bekend asHebreeuse leer".
Wat dink jou hond regtig?
Maar die hippocampus is eenvoudig te klein om elke klein detail van 'n geheue te stoor. Dit het daartoe gelei dat navorsers die hippokampus teoretiseer doen 'n beroep op die neocortex - 'n streek wat ingewikkelde sensoriese besonderhede soos klank en sig verwerk - om die besonderhede van 'n geheue in te vul.
Die neocortex doen dit deur presies die teenoorgestelde te doen as wat die hippocampus doen - dit verseker dat neurone nie saam vuur nie. Daar word gereeld na verwys as “neurale desinchronisasie”. Stel u voor dat u 'n gehoor van 100 mense vra vir hul name. As hulle hul antwoord sinkroniseer (dit wil sê, almal skree tegelyk), sal u waarskynlik niks verstaan ​​nie. Maar as hulle hul reaksie desinchroniseer (dit wil sê dat hulle beurte gee om hul name te noem), gaan u waarskynlik baie meer inligting by hulle insamel. Dieselfde geld vir neokortikale neurone - as hulle sinchroniseer, sukkel hulle om hul boodskap oor te dra, maar as hulle desinchroniseer, kom die inligting maklik teë.
Ons navorsing het gevind dat die hippocampus en neocortex in werklikheid saamwerk wanneer hulle 'n geheue herroep. Dit gebeur wanneer die hippocampus sy aktiwiteit synchroniseer om dele van die geheue vas te plak, en later help om die geheue te herroep. Intussen desinchroniseer die neocortex sy aktiwiteit om inligting oor die gebeurtenis te verwerk en later om die geheue te verwerk.
Van katte en fietse
Ons het 12-epilepsie-pasiënte tussen 24 en 53 jaar getoets. Almal het elektrodes direk in die breinweefsel van hul hippocampus en neocortex geplaas as deel van die behandeling vir hul epilepsie. Gedurende die eksperiment het pasiënte assosiasies tussen verskillende stimuli (soos woorde, klanke en video's) geleer, en later hierdie assosiasies onthou. Byvoorbeeld, aan 'n pasiënt kan die woord “kat” gewys word, gevolg deur 'n video van 'n fiets wat in die straat af fietsry.
Die pasiënt sou dan probeer om 'n helder skakel tussen die twee (miskien die kat wat op die fiets ry) te skep om hulle te help om die verband tussen die twee items te onthou. Later word aan een van die items aangebied en gevra om die ander een te herroep. Die navorsers het toe ondersoek ingestel na hoe die hippocampus met die neocortex in wisselwerking was, toe die pasiënte besig was om hierdie assosiasies te leer en te onthou.
Wat is die regte manier om jou neus te blaas?
Gedurende leer is neurale aktiwiteit in die neokortex gesinkroniseer en daarna ongeveer 150 millisekondes later word neurale aktiwiteit in die hippocampus gesinchroniseer. Blykbaar is inligting oor die sensoriese besonderhede van die stimuli eers deur die neocortex verwerk, voordat dit na die hippocampus oorgedra is om aan mekaar vas te plak.
Ons het gevind dat die hippocampus en neocortex nou saamwerk wanneer herinneringe gevorm en herwin word. Orawan Pattarawimonchai / Shutterstock
Opwindend is hierdie patroon omgekeer tydens die herwinning - neurale aktiwiteit in die hippocampus is eers gesinkroniseer en dan, ongeveer 250 millisekondes later, is neurale aktiwiteit in die neokortex desinchroniseer. Hierdie keer het dit geblyk dat die hippocampus eers 'n kern van die geheue herroep en toe die neocortex vir die besonderhede begin vra.
Ons bevindings ondersteun 'n onlangse teorie wat daarop dui dat 'n desinchroniseerde neokortex en 'n gesinchroniseerde hippocampus moet saamwerk om herinneringe te vorm en op te roep.
Alhoewel breinstimulasie 'n belowende metode geword het om ons kognitiewe fasiliteite 'n hupstoot te gee, is dit moeilik om die hippokampus te stimuleer om die geheue op lang termyn te verbeter. Die belangrikste probleem was dat die hippokampus diep binne die brein geleë is en moeilik bereikbaar is met breinstimulasie wat vanaf die kopvel toegepas word. Maar die bevindings uit hierdie studie bied 'n nuwe moontlikheid. Deur die streke in die neocortex te stimuleer wat met die hippocampus kommunikeer, kan die hippocampus miskien indirek gestoot word om nuwe herinneringe te skep of oues te herroep.
Om meer te weet oor hoe Hippocampus en Neocortex saamwerk wanneer herinneringe gevorm en herroep word, kan belangrik wees vir die ontwikkeling van nuwe tegnologieë wat kan help om geheue te verbeter vir diegene wat aan kognitiewe gestremdhede soos demensie ly, sowel as om geheue in die bevolking in die geheel te bevorder.
Benjamin J. Griffiths, Doktorale navorser, Universiteit van Birmingham en Simon Hanslmayr,, Universiteit van Birmingham
Wat is 'n breinvries?
Hoe chroniese spanning die brein verander en wat u kan doen om die skade te keer
Hoe om met u hond te praat - volgens die wetenskap
Baie mense drink hul weg deur die Coronavirus-krisis - wat meer gesondheid voorspel