Память, способность человека вспоминать то, что произошло в прошлом, - одна из тем, наиболее широко исследуемых нейробиологами и психологами. Предыдущие исследования собрали обширные доказательства того, что память - это динамический процесс, а не статический. Другими словами, вместо того, чтобы просто хранить события или информацию в мозгу и их последующее воспроизведение, воспоминания, по-видимому, формируются серией сложных процессов, включая воображение и эмоции.
В последние годы некоторые нейробиологи внимательно изучали, что происходит в мозге при кодировании и извлечении воспоминаний, чтобы лучше понять их нейронную основу . Они обнаружили, что паттерны нейронного представления, наблюдаемые при кодировании и извлечении одних и тех же воспоминаний, в некотором смысле похожи (т. Е. Между ними существует перекрытие), но с момента их сохранения до момента их вызова в более поздний момент. Со временем их нейронные репрезентации могут претерпеть значительные трансформации.
Исследователи из Пекинского педагогического университета и других институтов Китая недавно провели исследование, направленное на дальнейшее изучение этих результатов, чтобы пролить свет на нейронные механизмы, лежащие в основе трансформации нейронных репрезентаций воспоминаний с течением времени и их влияние на формирование памяти . Их результаты, представленные в статье, опубликованной в Science Advances , предполагают, что представления в памяти претерпевают несколько трансформаций, пока они кодируются и консолидируются в мозге.
В своих экспериментах команда использовала метод, известный как внутричерепная электроэнцефалография (ЭЭГ), который позволяет собирать изображения мозга с высоким пространственно-временным разрешением. Используя ЭЭГ, они попросили шестнадцать пациентов с эпилепсией, которым были имплантированы электроды ЭЭГ в мозг для клинических целей, выполнить задание на краткосрочную и долгосрочную память, где им были показаны ассоциации изображений и слов, а затем их попросили вспомнить их после различных количество времени.
Впоследствии исследователи проанализировали записи, которые они собрали, пока участники выполняли задания на память с использованием методов глубокого обучения. Это позволило им изучить влияние трансформаций нейронных представлений на кодирование и формирование воспоминаний в долгосрочной перспективе.
«Комбинируя записи внутричерепной ЭЭГ с моделями глубоких нейронных сетей, мы предоставляем подробную картину репрезентативных преобразований от кодирования до поддержания кратковременной памяти и восстановления долговременной памяти, которые лежат в основе успешной эпизодической памяти», - написали исследователи в своей статье.
Цзин Лю и ее коллеги также сравнили нейронные репрезентации, связанные с конкретными экспериментальными объектами (например, изображениями) на этапах кодирования памяти, поддержания кратковременной памяти и восстановления долговременной памяти. Они специально исследовали уникальные характеристики этих представлений и то, как они меняются с течением времени, чтобы попытаться получить лучшее представление о роли преобразований памяти на разных этапах памяти.
«Мы наблюдали существенные репрезентативные трансформации во время кодирования», - пояснили исследователи в своей статье. «Крайне важно, что более выраженные семантические репрезентативные форматы лучше предсказывали последующую долговременную память, и этот эффект был опосредован более последовательными представлениями, специфичными для каждого элемента, в событиях кодирования».
Исследователи заметили, что нейронные представления предметов, которые участникам предлагалось запомнить, начали меняться сразу после того, как эти предметы были представлены. Кроме того, они обнаружили, что нейронные представления этих элементов на этапе поиска задачи долговременной памяти были больше похожи на те, которые были собраны на этапе поиска задачи краткосрочной памяти, чем на те, которые были собраны на этапе кодирования памяти. .
«Наши результаты показывают, что репрезентации памяти проходят через несколько этапов трансформации, чтобы добиться успешного формирования и воспроизведения долговременной памяти», - написали исследователи в своей статье.
В целом, результаты предлагают дополнительные доказательства трансформации специфичных для памяти нейронных представлений на этапах кодирования, краткосрочного обслуживания и долгосрочной консолидации памяти. В будущем их работа может послужить источником информации для дальнейших исследований, изучающих трансформацию этих нейронных представлений , а также улучшит нынешнее понимание процессов памяти.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен