Механизмы в мозге, ответственные за организацию воспоминаний во времени

Исследователи из Калифорнийского университета в Уругвае обнаружили фундаментальные механизмы, с помощью которых гиппокампальная область мозга упорядочивает воспоминания в последовательном порядке, и то, как они используются для планирования будущего поведения.

Их открытие может иметь важное значение для понимания нарушений памяти, возникающих в результате различных когнитивных нарушений, таких как болезнь Альцгеймера или другие формы слабоумия.

Человеческий мозг хранит и анализирует большое количество данных. Благодаря его нормальному функционированию люди ведут полноценную жизнь.

Исследование включает в себя различные анализы и исследования нейронной активности в головном мозге.

Представив пять разных запахов в разных последовательностях, исследователи наблюдали за способностью правильно запоминать последовательность и обнаружили, как мозг фиксирует последовательные нейронные связи.

Исследования дали некоторое представление о том, как мозг представляет и вычисляет различную информацию.

Измерения нейронной активности и бездействия, полученные учеными с различными миллисекундными интервалами в течение нескольких минут, представляют собой динамическую картину общего функционирования мозга. По этой причине объем данных растет чрезвычайно быстро.

Когда нейроны кодируют информацию в виде воспоминаний, ученые могут увидеть этот процесс, изучив характер пиковой активности всех зарегистрированных нейронов.

Исследователи пришли к выводу, что они могут рассматривать эти нейронные модели как изображения, что, в свою очередь, позволяет использовать методы машинного обучения.

Они выполняют анализ данных с помощью сверточной нейронной сети — методологии, обычно используемой в приложениях для обработки изображений, таких как распознавание лиц.

Таким образом, ученые могут понять активность нейронов и получить необходимую им информацию.

Структура гиппокампа обеспечивает успешное кодирование информации и различных событий в определенном порядке во времени. Эти события последовательно организованы в рамках отдельных тета-циклов.

Информация, полученная исследователями, позволяет предположить, что основная функция сети гиппокампа заключается в кодировании, сохранении и предсказании последовательного порядка индивидуальных переживаний.

Работа команды была опубликована в журнале Nature Communications.

Источники:

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28057-6

Перейти в источник