Человеческий мозг раскладывает опыт и воспоминания по блокам памяти

Опубликовано: 28 Ноября 2017 г. Автор: Подготовил Андрей ДУДНИК | г. Астана
просмотров 421

Как сообщает портал Science Magazine, ученым удалось выявить нейронный механизм, отвечающий за сегментацию и консолидацию долговременных воспоминаний в дискретных блоках памяти. Проще говоря, теперь стало известно, как именно человеческий мозг обеспечивает разделку на порции и отправку на последующее хранение поступающей информации.

Согласно данным исследования, мозг идентифицирует знаковые изменения контекста как границы в потоке опыта, после чего использует эти границы для фрагментации событий на небольшие единицы памяти для последующего долговременного хранения. Несмотря на естественную непрерывность и полноту поступающей в мозг информации, изменения в контексте могут влиять на наши выводы и ассоциации, и такие точки становятся границами блоков.

«Нам было интересно узнать, начинается ли процесс дробления воспоминаний в тот самый момент, когда переживается этот опыт, или может быть задействован какой-то нейронный механизм, – рассказал в своей статье руководитель исследования Игнасио Солс. – Из предыдущих исследований на животных известно, что активная запись нейронной картины определенного опыта возобновляется после завершения этого опыта, поэтому идея исследования заключалась в том, чтобы пронаблюдать на группе добровольцев, что происходит на уровне мозга, когда заканчивается какой-то эпизод».

love-memory-blocks.jpg

Теория сегментации событий, на которой основывается опубликованное исследование, утверждает, что мозг действует, руководствуясь предсказаниями событий, основанными на предыдущем опыте. Когда такое предсказание не совпадает с реальной картиной событий, например, из-за неожиданного изменения контекста, мозг интерпретирует этот момент как граничное событие, которое ограничивает нейронное кодирование живого опыта.

Чтобы этот механизм сегментации и реактивации воспоминаний проявился максимально ярко, исследователи разработали эксперимент: участники должны были наблюдать последовательность образов одной категории, например человеческих лиц, которые прерывались элементами другой категории – например предметами.

В итоге выяснилось, что извлеченные из памяти примеры человеческого опыта позволяют нам генерировать модели прогнозирования событий. Изменения контекста или граничные события будут восприниматься как ошибки в нашем предсказании и послужат памяти как отметки для завершения эпизода и возможное начало нового. Таким образом выстраивается организационная модель памяти, которая определяет методологию хранения воспоминаний.

High-Angular-Resolution-Diffusion-Image-brain-2048x1152.jpg

В ходе эксперимента нейронная активность участников замерялась при помощи электроэнцефалограмм, которые регистрировали реакции активности в диапазоне миллисекунд. По словам Игнасио Солса, анализ записей подтверждает, что «нейронные узоры исходного кодирования эпизодической последовательности реактивируются исключительно во время появления соответствующего граничного события – это доказывает, что процесс не начинается во время эпизода, но лишь когда мозг интерпретирует, что этот эпизод завершился».

Исследовательская группа предполагает, что сегментация эпизодов в блоках, определенных пограничными событиями, является первым шагом на пути к сохранению этих воспоминаний в долгосрочной памяти человека.

156863_web-1.jpg

Комплексное исследование человеческой памяти проводилось группой ученых в составе руководителя, представителя группы по исследованию пластичности и когнитивности мозга из Института IDIBELL и Института нейробиологии Барселонского университета Игнасио Солса, его коллеги Льюиса Фуэнтемиллы, а также Сары Дю-Броу и Лили Давачи из отдела психологии Университета Нью-Йорка