Otak menggabungkan ingatan 22.07.2015

Kira-kira 10 tahun yang lalu, ahli sains saraf menemui fenomena aneh: neuron tertentu dalam otak manusia hanya ditembak sebagai tindak balas kepada imej tertentu. Kajian tersebut dilakukan ke atas pesakit epilepsi, yang disuntik dengan elektrod ke dalam korteks serebrum untuk mengetahui kawasan mana yang bertanggungjawab untuk penyakit itu. Pada masa yang sama, adalah mungkin untuk melakukan eksperimen saintifik (sudah tentu, secara sukarela).

Apabila seseorang dengan elektrod di kepala mereka ditunjukkan gambar beberapa selebriti, seperti pelakon Jennifer Aniston atau Julia Roberts, atau adegan tertentu dari kartun, maka sebagai tindak balas seseorang dapat melihat aktiviti sel saraf tertentu, dan "Jennifer Neuron Aniston" senyap dalam foto Julia Roberts. Sel-sel saraf sedemikian terletak di kawasan otak yang menangkap hippocampus, yang, seperti yang anda ketahui, berfungsi sebagai pusat ingatan utama kami.

Eksperimen lanjut menunjukkan bahawa memang terdapat sel dalam otak yang bertanggungjawab untuk mengenali pelbagai objek, wajah manusia, dan lain-lain. Bukan satu atau dua, tetapi kira-kira seribu, jika tidak lebih, telah dikenal pasti untuk setiap objek, tetapi mereka boleh mempertahankan setiap objek. lain dari satu sama lain.rakan terlalu jauh untuk ahli sains saraf menyedari mereka semua sekali gus.

Lebih-lebih lagi, apa yang penting, sel-sel ini membezakan ciri-ciri penting daripada yang kecil: sebagai contoh, mereka bertindak balas kepada orang terkenal tanpa mengira apa yang dipakai selebriti itu dan gaya rambut yang dia miliki. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kes, apabila objek biasa ditunjukkan kepada seseorang dalam konteks baharu, neuron tersebut senyap.

Pada masa yang sama, ingatan kita tidak pernah terdiri daripada objek yang berasingan. Sebagai contoh, kita boleh mengingati rakan kita dalam situasi di mana dia datang melawat kita, atau ketika kita bertemu dengannya di jalan - jelas bahawa terdapat dua tempat yang berbeza di sini, jalan dan rumah, yang neuron mereka diperuntukkan. , dan mereka mesti berinteraksi dengan sel yang bertanggungjawab untuk imej seseorang. Secara umum, kita mengingati keseluruhan rangkaian peristiwa di mana sesuatu berlaku sepanjang masa dengan pelbagai objek - maklumat jenis ini dipanggil ingatan episodik.

Itzhak Fried (salah seorang yang menemui sel sedemikian) dari University of California, Los Angeles dan rakan-rakannya dari University of Leicester cuba untuk mengetahui bagaimana neuron tertentu yang diterangkan di atas berkelakuan dengan ingatan sedemikian. Sukarelawan dalam eksperimen mereka sekali lagi berkhidmat sebagai pesakit epilepsi yang mempunyai elektrod yang dimasukkan ke dalam korteks serebrum - mereka ditunjukkan dari seratus hingga dua ratus imej yang sangat berbeza: di antara mereka terdapat tempat yang paling disukai oleh peserta dalam eksperimen, dan potret selebriti, dan struktur seni bina yang terkenal, seperti Menara Condong Pisa, dan elemen landskap yang lain.

Dalam setiap orang (dan terdapat 14 daripadanya), adalah mungkin untuk merekodkan aktiviti 600 sel, dan di antara mereka kumpulan dari 2 hingga 28 dapat dibezakan, yang bersama-sama bertindak balas kepada sekurang-kurangnya satu imej. Kemudian gambar itu ditukar supaya watak dan latar belakang tidak sepadan dari segi aktiviti saraf, contohnya, pelakon Clint Eastwood digabungkan dengan Menara Condong Pisa - mengetahui bahawa neuron yang bertanggungjawab untuk orang terkenal tidak bertindak balas dalam mana-mana jalan ke struktur seni bina yang terkenal.

Selepas peserta dalam eksperimen melihat kolaj sedemikian, mereka perlu lulus satu siri ujian ingatan: sebagai contoh, mereka perlu memasang kolaj yang mereka lihat daripada foto berasingan - iaitu, untuk memadankan foto Clint Eastwood dengan foto Menara Condong Pisa.

Matlamat penyelidik adalah untuk memahami apa yang akan berlaku kepada neuron tindak balas tertentu. Dalam artikel di Neuron, mereka menulis bahawa selepas kali pertama, sel-sel memahami bahawa mereka mempunyai "objek mereka" di hadapan mereka, hanya dalam keadaan baharu, malah bertindak balas kepada versi baharunya yang diubah suai dengan aktiviti yang lebih besar. "Daripada kali pertama" bermakna cukup untuk menunjukkan gambar gabungan sekali untuk neuron khas mengingati objek mereka berhubung dengan persekitaran baharu.

Malah, seseorang akan mengharapkan otak mempunyai cara untuk mengubah objek individu menjadi rantaian kenangan yang berterusan. Keanehan kerja baru adalah bahawa pengarang berjaya menunjukkan perubahan dalam kerja sistem saraf yang lebih tinggi di peringkat neuron - dan perkara utama di sini ialah kemunculan persatuan baru, keperluan untuk mengaitkan objek biasa dengan yang baru. keadaan mempengaruhi aktiviti neuron tunggal.

Jelas sekali, dengan menggabungkan aktiviti pelbagai kumpulan neuron khas, masing-masing bertanggungjawab untuk imejnya sendiri, otak dapat mengingati peristiwa unik dalam hidup kita, yang tidak berlaku pada masa lalu dan yang tidak akan berulang pada masa hadapan.