Torsdag den 5. december 2013.- Et team af neurovidenskabsmænd ved University of Pennsylvania, USA og University of Freiburg, Østrig, har opdaget, hvordan hjerneceller, der koder rumlige oplysninger, danner "geografiske etiketter" til specifikke minder og er aktiver umiddelbart før du husker disse minder.
Hans arbejde, udført ved hjælp af et videospil, hvor mennesker navigerer i en virtuel by for at levere objekter på bestemte placeringer og offentliggjort i tidsskriftet 'Science' viser, hvordan rumlige oplysninger integreres i hukommelsen, og hvorfor huske en oplevelse Du kan hurtigt tænke på andre begivenheder, der skete på samme sted.
"Disse resultater giver det første direkte neurale bevis på tanken om, at det menneskelige hukommelsessystem mærker minder med oplysninger om, hvor og hvornår de blev dannet, og at huskningen involverer gendannelse af disse etiketter, " forklarer Michael Kahana, professor i Psykologi ved Penn School of Arts and Sciences.
Kahana og hendes kolleger gennemførte en lang undersøgelse med patienter med epilepsi, som har elektroder implanteret i deres hjerner som en del af deres behandling. Elektroderne fanger direkte den elektriske aktivitet i hele hjernen, mens patienter deltager i eksperimenterne fra deres senge på hospitalet.
Som med de tidligere rumlige hukommelsestest udført af Kahana-gruppen, omfattede denne undersøgelse at spille et simpelt videospil, hvor deltagerne skulle levere til butikker i en virtuel by. Først kunne spillere frit udforske byen og kende butikkenes placeringer, og da spillet begyndte modtog de kun instruktioner på deres næste stop uden information om, hvad de leverede.
Efter at have ankommet til deres destination, blev spilleren afsløret oplysninger om det objekt, de havde taget, og fik dataene til næste stop. Efter 13 leverancer blev skærmen tom, og deltagerne blev bedt om at huske og navngive de ting, de havde taget, i den rækkefølge, de kom i tankerne, hvilket gjorde det muligt for forfatterne at korrelere den neuronale aktivering, der var forbundet med træningen af rumlig hukommelse (butiksplaceringer) og gendannelse af episodiske minder: listen over varer.
"En af udfordringerne ved at studere hukommelse i naturlige miljøer er, at vi ikke kan skabe en realistisk oplevelse, hvor eksperimentatoren opretholder kontrol og kan måle alle aspekter af, hvad deltageren gør og ser. Virtuel virkelighed løser dette problem - "Kahana påpeger. At have disse patienter, der spiller med os, giver os mulighed for at registrere alle de handlinger, de udfører i spillet, og måle reaktionerne fra neuroner under rumnavigation og senere i verbal hukommelse."
Ved at bede deltagerne om at huske de varer, de leverede i de besøgte butikker, kunne forskerne teste, om deres rumlige hukommelsessystem blev aktiveret, selv når de får adgang til episodiske minder. Kortet over neuroner forbundet med den rumlige hukommelse gjorde denne sammenligning mulig.
"Under navigering kan neuroner i hippocampus og nabokernerne ofte repræsentere den virtuelle placering af patienten i byen, noget som en GPS-enhed i hjernen, " anvendte Kahana som et eksempel. "Disse såkaldte stedceller er måske det mest slående eksempel på en neuron, der koder for en abstrakt kognitiv repræsentation, " tilføjede han.
Brug af hjerneoptagelser genereret, mens deltagerne navigerede i byen, gjorde det muligt for forskere at udvikle et neuralkort, der svarede til byens layout. For at undgå forvirring af episodiske erindringer om genstande, der blev leveret med den rumlige hukommelse af en butiks placering, udelukkede forskerne ture, der gik direkte til eller fra den butik, da de blev placeret på det neurale kort.
Med disse kort i hånden kunne forfatterne krydse referencerne for den rumlige hukommelse for hver deltager ved at få adgang til deres episodiske minder fra de leverede artikler og se, at neuronerne, der var knyttet til en bestemt region på kortet, blev aktiveret umiddelbart før have en deltager navn på det element, de leverede til en butik i det område.
Ifølge Kahana, selv om det ikke er muligt at skelne mellem, om disse rumlige erindringer faktisk hjælper deltagerne med at få adgang til deres episodiske minder, eller så snart de ankommer langs promenaden, ses det, at disse celleaktiveringssteder spiller en rolle i processer med gendannelse af hukommelse.
I begyndelsen af forskning inden for neurovidenskab, både inden for menneskelig og dyrekognition, blev det antydet, at hippocampus har to forskellige funktioner: kartografens rolle, sporing af lokaliseringsoplysninger i rumlig hukommelse og rolle som kontorist, optagelse af begivenheder til episodisk hukommelse. Dette eksperiment er et yderligere bevis på, at disse roller er sammenflettet.
"Vores konstatering af, at den spontane tilbagekaldelse af en hukommelse aktiverer dens neurale geografiske etiket antyder, at funktionerne i den rumlige og episodiske hukommelse i hippocampus er tæt beslægtede og kan afspejle en fælles funktionel arkitektur, " konkluderer Kahana.
Kilde:
Tags:
Seksualitet Cut-And-Barn Check-Out
Hans arbejde, udført ved hjælp af et videospil, hvor mennesker navigerer i en virtuel by for at levere objekter på bestemte placeringer og offentliggjort i tidsskriftet 'Science' viser, hvordan rumlige oplysninger integreres i hukommelsen, og hvorfor huske en oplevelse Du kan hurtigt tænke på andre begivenheder, der skete på samme sted.
"Disse resultater giver det første direkte neurale bevis på tanken om, at det menneskelige hukommelsessystem mærker minder med oplysninger om, hvor og hvornår de blev dannet, og at huskningen involverer gendannelse af disse etiketter, " forklarer Michael Kahana, professor i Psykologi ved Penn School of Arts and Sciences.
Kahana og hendes kolleger gennemførte en lang undersøgelse med patienter med epilepsi, som har elektroder implanteret i deres hjerner som en del af deres behandling. Elektroderne fanger direkte den elektriske aktivitet i hele hjernen, mens patienter deltager i eksperimenterne fra deres senge på hospitalet.
Som med de tidligere rumlige hukommelsestest udført af Kahana-gruppen, omfattede denne undersøgelse at spille et simpelt videospil, hvor deltagerne skulle levere til butikker i en virtuel by. Først kunne spillere frit udforske byen og kende butikkenes placeringer, og da spillet begyndte modtog de kun instruktioner på deres næste stop uden information om, hvad de leverede.
Efter at have ankommet til deres destination, blev spilleren afsløret oplysninger om det objekt, de havde taget, og fik dataene til næste stop. Efter 13 leverancer blev skærmen tom, og deltagerne blev bedt om at huske og navngive de ting, de havde taget, i den rækkefølge, de kom i tankerne, hvilket gjorde det muligt for forfatterne at korrelere den neuronale aktivering, der var forbundet med træningen af rumlig hukommelse (butiksplaceringer) og gendannelse af episodiske minder: listen over varer.
"En af udfordringerne ved at studere hukommelse i naturlige miljøer er, at vi ikke kan skabe en realistisk oplevelse, hvor eksperimentatoren opretholder kontrol og kan måle alle aspekter af, hvad deltageren gør og ser. Virtuel virkelighed løser dette problem - "Kahana påpeger. At have disse patienter, der spiller med os, giver os mulighed for at registrere alle de handlinger, de udfører i spillet, og måle reaktionerne fra neuroner under rumnavigation og senere i verbal hukommelse."
Ved at bede deltagerne om at huske de varer, de leverede i de besøgte butikker, kunne forskerne teste, om deres rumlige hukommelsessystem blev aktiveret, selv når de får adgang til episodiske minder. Kortet over neuroner forbundet med den rumlige hukommelse gjorde denne sammenligning mulig.
"Under navigering kan neuroner i hippocampus og nabokernerne ofte repræsentere den virtuelle placering af patienten i byen, noget som en GPS-enhed i hjernen, " anvendte Kahana som et eksempel. "Disse såkaldte stedceller er måske det mest slående eksempel på en neuron, der koder for en abstrakt kognitiv repræsentation, " tilføjede han.
Brug af hjerneoptagelser genereret, mens deltagerne navigerede i byen, gjorde det muligt for forskere at udvikle et neuralkort, der svarede til byens layout. For at undgå forvirring af episodiske erindringer om genstande, der blev leveret med den rumlige hukommelse af en butiks placering, udelukkede forskerne ture, der gik direkte til eller fra den butik, da de blev placeret på det neurale kort.
Med disse kort i hånden kunne forfatterne krydse referencerne for den rumlige hukommelse for hver deltager ved at få adgang til deres episodiske minder fra de leverede artikler og se, at neuronerne, der var knyttet til en bestemt region på kortet, blev aktiveret umiddelbart før have en deltager navn på det element, de leverede til en butik i det område.
Ifølge Kahana, selv om det ikke er muligt at skelne mellem, om disse rumlige erindringer faktisk hjælper deltagerne med at få adgang til deres episodiske minder, eller så snart de ankommer langs promenaden, ses det, at disse celleaktiveringssteder spiller en rolle i processer med gendannelse af hukommelse.
I begyndelsen af forskning inden for neurovidenskab, både inden for menneskelig og dyrekognition, blev det antydet, at hippocampus har to forskellige funktioner: kartografens rolle, sporing af lokaliseringsoplysninger i rumlig hukommelse og rolle som kontorist, optagelse af begivenheder til episodisk hukommelse. Dette eksperiment er et yderligere bevis på, at disse roller er sammenflettet.
"Vores konstatering af, at den spontane tilbagekaldelse af en hukommelse aktiverer dens neurale geografiske etiket antyder, at funktionerne i den rumlige og episodiske hukommelse i hippocampus er tæt beslægtede og kan afspejle en fælles funktionel arkitektur, " konkluderer Kahana.
Kilde:
