Ученые впервые сделали открытие, как у людей формируются воспоминания
23:00
07.12.2021
Исследование выявило 103 чувствительных к памяти нейрона в гиппокампе и энторинальной коре головного мозга, которые увеличивают свою активность при успешном кодировании памяти.
[caption id="attachment_254731" align="aligncenter" width="1920"]
Галлюцинации и иллюзии у людей с психотическими заболеваниями - это настоящие воспоминания, обрабатываемые системами нейронной памяти. Фото: Pixabay[/caption]
В открытии, которое однажды может принести пользу людям, страдающим черепно-мозговой травмой, болезнью Альцгеймера и шизофренией, исследователи из Юго-Западного университета определили характеристики более 100 чувствительных к памяти нейронов, которые играют центральную роль в том, как воспоминания вызываются в мозг.
Брэдли Лега, доктор медицины, доцент кафедры неврологической хирургии, неврологии и психиатрии, сказал, что его результаты, опубликованные в журнале NeuroImage , могут указывать на новые методы лечения с глубокой стимуляцией мозга при других заболеваниях и травмах мозга, пишет medicalxpress.com.
«Это проливает важный свет на вопрос:« Откуда вы знаете, что вспоминаете что-то из прошлого, а не переживаете что-то новое, что пытаетесь вспомнить? », - сказал д-р Лега, член Питера О'Доннелла-младшего. Институт.
Наиболее важным открытием было то, что при извлечении воспоминаний возбуждение происходит в другое время по сравнению с другой мозговой активностью . Об этой небольшой разнице во времени, называемой «сдвиг фазы», ранее не сообщалось у людей. Вместе эти результаты объясняют, как мозг может «повторно пережить» событие, но также отслеживать, является ли воспоминание чем-то новым или чем-то ранее закодированным.
«Это одно из самых ярких на сегодняшний день свидетельств, показывающих нам, как работает человеческий мозг с точки зрения запоминания старых воспоминаний по сравнению с формированием новых воспоминаний», - сказал доктор Лега.
Его исследование выявило 103 чувствительных к памяти нейрона в гиппокампе и энторинальной коре головного мозга, которые увеличивают свою активность при успешном кодировании памяти. Тот же самый образец активности вернулся, когда пациенты попытались вспомнить те же самые воспоминания, особенно очень подробные воспоминания.
Эта активность в гиппокампе может иметь отношение к шизофрении, потому что дисфункция гиппокампа лежит в основе неспособности шизофреников различать воспоминания и галлюцинации или бред. По словам Кэрол Тамминга, доктора медицины, профессора и кафедры психиатрии и национального эксперта по шизофрении, нейроны, идентифицированные доктором Легой, являются важной частью головоломки, объясняющей, почему это происходит.
«Галлюцинации и иллюзии у людей с психотическими заболеваниями - это настоящие воспоминания, обрабатываемые системами нейронной памяти, как« нормальные »воспоминания, даже если они повреждены. Было бы важно понять, как использовать этот механизм« фазового смещения »для изменения этих искаженных воспоминания, - сказал доктор Тамминга.
Возможность узнать больше о человеческой памяти возникла после операций, когда электроды, имплантированные в мозг пациентам с эпилепсией для картирования припадков пациентов, также можно было использовать для идентификации нейронов, участвующих в памяти. В этом исследовании 27 пациентов с эпилепсией, которым имплантировали электроды в Юго-Западном Университете штата Калифорния и в больнице Пенсильвании, участвовали в задачах памяти для получения данных для исследования мозга.
Анализ данных не является окончательным доказательством, но добавляет новое доверие к важной модели памяти под названием «Отдельные фазы при кодировании и извлечении» (SPEAR), которую ученые разработали на основе исследований на грызунах.
«Это никогда не было прибито. Одно дело - иметь модель; другое дело - показать доказательства того, что именно это происходит с людьми», - сказал доктор Лега.
Модель SPEAR, которая предсказывает «фазовый сдвиг», о котором сообщалось в исследовании, была разработана, чтобы объяснить, как мозг может отслеживать новые и старые впечатления, когда он задействован в поиске памяти. Ранее единственные доказательства в поддержку SPEAR были получены на моделях грызунов.
Доктор Тамминга занимает почетную кафедру психиатрии Стэнтона Шарпа.
Галлюцинации и иллюзии у людей с психотическими заболеваниями - это настоящие воспоминания, обрабатываемые системами нейронной памяти. Фото: Pixabay[/caption]
В открытии, которое однажды может принести пользу людям, страдающим черепно-мозговой травмой, болезнью Альцгеймера и шизофренией, исследователи из Юго-Западного университета определили характеристики более 100 чувствительных к памяти нейронов, которые играют центральную роль в том, как воспоминания вызываются в мозг.
Брэдли Лега, доктор медицины, доцент кафедры неврологической хирургии, неврологии и психиатрии, сказал, что его результаты, опубликованные в журнале NeuroImage , могут указывать на новые методы лечения с глубокой стимуляцией мозга при других заболеваниях и травмах мозга, пишет medicalxpress.com.
«Это проливает важный свет на вопрос:« Откуда вы знаете, что вспоминаете что-то из прошлого, а не переживаете что-то новое, что пытаетесь вспомнить? », - сказал д-р Лега, член Питера О'Доннелла-младшего. Институт.
Наиболее важным открытием было то, что при извлечении воспоминаний возбуждение происходит в другое время по сравнению с другой мозговой активностью . Об этой небольшой разнице во времени, называемой «сдвиг фазы», ранее не сообщалось у людей. Вместе эти результаты объясняют, как мозг может «повторно пережить» событие, но также отслеживать, является ли воспоминание чем-то новым или чем-то ранее закодированным.
«Это одно из самых ярких на сегодняшний день свидетельств, показывающих нам, как работает человеческий мозг с точки зрения запоминания старых воспоминаний по сравнению с формированием новых воспоминаний», - сказал доктор Лега.
Его исследование выявило 103 чувствительных к памяти нейрона в гиппокампе и энторинальной коре головного мозга, которые увеличивают свою активность при успешном кодировании памяти. Тот же самый образец активности вернулся, когда пациенты попытались вспомнить те же самые воспоминания, особенно очень подробные воспоминания.
Эта активность в гиппокампе может иметь отношение к шизофрении, потому что дисфункция гиппокампа лежит в основе неспособности шизофреников различать воспоминания и галлюцинации или бред. По словам Кэрол Тамминга, доктора медицины, профессора и кафедры психиатрии и национального эксперта по шизофрении, нейроны, идентифицированные доктором Легой, являются важной частью головоломки, объясняющей, почему это происходит.
«Галлюцинации и иллюзии у людей с психотическими заболеваниями - это настоящие воспоминания, обрабатываемые системами нейронной памяти, как« нормальные »воспоминания, даже если они повреждены. Было бы важно понять, как использовать этот механизм« фазового смещения »для изменения этих искаженных воспоминания, - сказал доктор Тамминга.
Возможность узнать больше о человеческой памяти возникла после операций, когда электроды, имплантированные в мозг пациентам с эпилепсией для картирования припадков пациентов, также можно было использовать для идентификации нейронов, участвующих в памяти. В этом исследовании 27 пациентов с эпилепсией, которым имплантировали электроды в Юго-Западном Университете штата Калифорния и в больнице Пенсильвании, участвовали в задачах памяти для получения данных для исследования мозга.
Анализ данных не является окончательным доказательством, но добавляет новое доверие к важной модели памяти под названием «Отдельные фазы при кодировании и извлечении» (SPEAR), которую ученые разработали на основе исследований на грызунах.
«Это никогда не было прибито. Одно дело - иметь модель; другое дело - показать доказательства того, что именно это происходит с людьми», - сказал доктор Лега.
Модель SPEAR, которая предсказывает «фазовый сдвиг», о котором сообщалось в исследовании, была разработана, чтобы объяснить, как мозг может отслеживать новые и старые впечатления, когда он задействован в поиске памяти. Ранее единственные доказательства в поддержку SPEAR были получены на моделях грызунов.
Доктор Тамминга занимает почетную кафедру психиатрии Стэнтона Шарпа.
Выбор редакции
