Человеческие воспоминания воспроизводятся на сверхвысокой скорости

Человеческие воспоминания воспроизводятся на сверхвысокой скорости

Человеческая невероятная способность к обучению является определяющей частью человеческого существования, но мы до сих пор не до конца понимаем, как наш мозг усваивает новые навыки.

Мощные современные методы визуализации, позволяющие более внимательно изучить, как работает консолидация памяти, только что подчеркнули важность бодрствования в процессе обучения.

С 1885 года исследователи знали,   что отдых между практиками улучшает запоминание при изучении новых навыков. Теперь ученые засвидетельствовали, что наш мозг быстро воспроизводит новые воспоминания во время таких успокаивающих пауз, когда мы выполняем новую деятельность, и повторы происходят в 20 раз быстрее, чем физический акт практики этой деятельности. 

«Это первая демонстрация нейронного воспроизведения в бодрствующем состоянии вновь приобретенного навыка, выявленного практикой у людей», - сказал невролог Леонардо Г. Коэн из Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS).

В течение некоторого времени мы знали, что сон играет решающую роль в физиологии консолидации памяти, стабилизации ( или, возможно, переключения ) памяти при ее переходе от краткосрочного к долгосрочному хранению.

В новом исследовании исследователи наблюдали, как бодрствующий отдых влияет на моторную память, когда консолидация памяти может быть значительно более мощной, чем тот же процесс во сне.

Нейробиолог NINDS Итан Р. Бух, Коэн и их коллеги подвергли испытанию 30 добровольцев. Добровольцы набирали «41324» своей недоминантной рукой как можно быстрее и точнее в течение 10-секундных испытаний.

Каждое испытание сопровождалось 10-секундным периодом отдыха и повторялось 36 раз при записи с помощью магнитоэнцефалографии (МЭГ).

Этот метод визуализации измеряет магнитные поля, создаваемые электрическими токами клеток нашего мозга, предоставляя исследователям возможность увидеть активность мозга с очень высоким разрешением.

Распад магнитных полей в тканях нашего мозга намного круче, чем у электрических полей, что позволяет нам различать гораздо более мелкие детали, чем другие методы, такие как электроэнцефалография.

Исследователи заметили, что более частые повторы (всего 50 мс) во время отдыха соответствуют более усвоенным навыкам. Команда объясняет, что это слишком быстро, чтобы быть формой сознательной мысленной репетиции. 

Повторы происходили чаще в первых 11 попытках (до 30 раз в течение 10 секунд отдыха), что было самым крутым этапом обучения.

«Наши данные показывают, что частые и быстрые повторы в бодрствовании укрепляют ассоциации гиппокампа и неокортекса, усвоенные во время предыдущей практики, - объяснил Бух, - процесс, имеющий значение для улучшения последующих результатов и консолидации навыков в бодрствовании».

Команда считает, что наш мозг нажимает на воспроизведение только что записанной активности - это то, что задействует мозговые сети, участвующие в обработке и хранении этих навыков. Они обнаружили, что это касается нашего гиппокампа , сенсомоторной и энторинальной частей мозга.

«Сильное участие гиппокампа и средневременной активности в воспроизведении процедурной моторной памяти было удивительным, учитывая, что этот тип памяти часто считается не требующим участия гиппокампа», - сказал Бух.

Бак и его команда предупреждают, что им еще предстоит установить, что воспроизведение самого воспоминания - это то, что заставляет его стать навыком.

Интерпретации записей МЭГ не всегда точны, что может повлиять на мощность их анализа, поэтому необходимы дальнейшие исследования для подтверждения их результатов. Но аналогичные результаты наблюдались и у мышей .

Понимание того, как наш мозг берет то, что мы практикуем, и превращает это в навык, может позволить нам оптимизировать стратегии обучения, в том числе создавать более эффективные методы лечения людей с травмами головного мозга.


Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен

Поделись публикацией

Самые популярные публикации


Следи за нами в социальных сетях