Utan tvekan är vår förmåga att skapa och hämta minnen en grundläggande del av den mänskliga upplevelsen, men vi har fortfarande mycket att lära oss om denna process. Till exempel saknar forskare idag en tydlig förståelse för hur olika områden i hjärnan interagerar för att bilda och hämta minnen. Resultaten från den senaste studien belyser emellertid detta fenomen som visar hur nervaktivitet inträffar i två separata områden i hjärnan under återkallelse av minnen - hippocampus och neocortex. Arbetet publicerades i tidskriften PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Hur hippocampus och neocortex hjälper till att hämta minnen
Hippocampus, en struktur som ligger djupt i hjärnan, har länge betraktats som minnets centrum. Hippocampus hjälper till att "limma" fragment av minnen ("var" och "när"), vilket gör att neuroner kan arbeta tillsammans. Detta kallas ofta "neural synkronisering". När neuronerna som kodar "var" -informationen synkroniseras med nervcellerna som kodar "när" -informationen kopplas dessa detaljer till genom ett fenomen som kallas "Hebbisk teori". Men hippocampus är helt enkelt för liten för att lagra varje minnesstycke. Detta ledde forskare till teorin om att hippocampus utnyttjar neocortex - området i hjärnan som bearbetar komplexa sensoriska detaljer som ljud och vision - för att hjälpa till att fylla i minnen.
Men arbetet i neocortex är exakt motsatsen till arbetet i hippocampus - neocortex ser till att neuroner inte fungerar tillsammans. Forskare kallar detta "neural desynchronization." Föreställ dig att be 100 personer säga sina namn samtidigt. Uppenbarligen kommer synkroniteten i deras svar att göra erkännandet av varje enskilt namn omöjligt. Men om varje person desynkroniserar sitt svar (det vill säga att folk vänder sig för att uttala sina namn), kommer du sannolikt att samla in mycket mer information från dem. Detsamma gäller för neurokortiska nervceller - om de är synkroniserade kämpar de för att förmedla meddelandet, men om de desynkroniseras överförs informationen lätt.
Att förstå hur hjärnan bildar och hämtar minnen kan hjälpa till att bekämpa sjukdomar som demens och Alzheimers.
Forskarnas arbete har visat att hippocampus och neocortex fungerar tillsammans när det gäller minnen och hämtning. Hippocampus synkroniserar sin aktivitet med neocortex för att limma samman minnen och neocortexen hjälper senare att extrahera dem. Under tiden desynkroniserar neocortex sin aktivitet för att bearbeta information om händelsen och hämta minnen senare.
Kampanjvideo:
Hur är katter och cyklar relaterade?
Under studien testade forskare 12 patienter med epilepsi, i åldern 24 till 53 år. Alla försökspersoner hade elektroder placerade direkt i hjärnvävnaden - hippocampus och neocortex - som en del av behandlingen för epilepsi. Under experimentet studerade patienter samband mellan olika stimuli (som ord, ljud och videor) och kom ihåg dem. Så, forskare fann att under träning, är nervaktivitet i neocortex desynkroniserad, och sedan, efter cirka 150 millisekunder, neural aktivitet i hippocampus synkroniseras. Uppenbarligen behandlas information om sensoriska detaljer om stimuli först av neocortex och överförs sedan till hippocampus för vidhäftning. Forskarna fann att hippocampus och neocortex interagerar nära i bildandet och återhämtningen av minnen.
Dessa resultat stöder en ny teori som antyder att den desynkroniserade neocortex och den synkroniserade hippocampus måste interagera för att en person ska kunna bilda och sedan hämta minnen. Att förstå hur hippocampus och neocortex arbetar tillsammans för att bilda och hämta minnen kan vara viktigt för vidareutvecklingen av ny teknik som kan hjälpa till att förbättra minnet hos personer som lider av kognitiva svårigheter såsom demens och för att förbättra minnet totalt sett. …
Lyubov Sokovikova
