Ученые NIH вновь пробуют ломать коды памяти мозга. В этот раз ученые прибегнули к трепанации и имплантированию. В итоге, миру явился новый механизм, позволяющий описать процесс запоминания.
В двух исследованиях ученые из Национального института здравоохранения изучили, как мозг человека хранит и извлекает воспоминания. Одно из исследований предполагает, что мозг трансформирует каждое событие на уникальные схемы объединения отдельных нейронов. Между тем, второе исследование предполагает, что мозг воспроизводит воспоминания быстрее, чем когда пассивно повторяет информацию.
Исследования проводила лаборатория, возглавленная Каримом Заглулом, доктором философии, нейрохирургом-исследователем Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) NIH. Лица с диагнозом лекарственно-устойчивая эпилепсия были изучены благодаря хирургической резекции очага захвата в клиническом центре NIH. Чтобы помочь найти источник приступов, команда доктора Заглула хирургически имплантировала сетку электродов в мозг пациентов и контролировала электрическую активность мозга в течение нескольких дней.
Основная цель этих записей — понять, как остановить приступы. Однако это также мощная возможность узнать, как работает мозг.Карим Заглул, ведущий автор исследования.
Для обоих исследований исследователи контролировали электрическую активность мозга, проверяя воспоминания пациентов. Пациентам были показаны сотни пар слов, таких как «карандаш и слон» или «оранжевый и темно-синий», а затем показывали одно из слов и попросили вспомнить его пару.
В результате ученые установили, что мозг быстрее воспроизводит информацию при воспоминании, чем при чтении аналогичного материала «с листка».
Во втором исследовании, исследователи использовали новый тип сетки, называемый массивом микроэлектродов высокой плотности, для контроля активности десятков отдельных нейронов во время тестов памяти. Массивы были имплантированы в среднюю временную извилину, часть мозга, которая, как считается, контролировала распознавание слов, лиц и расстояний.
Когда исследователи проанализировали записи, они обнаружили, что нейроны, которые возбуждались, когда пациенты правильно называли пару слов, это те же нейроны, которые возбуждались, когда пациенты запоминали пару. Более того, результаты показали, что общая активность нейронов была специфичной для каждой отдельной пары слов и была самой спокойной, когда пациенты правильно помнили пару, предполагая, что мозг использует лишь небольшую долю нейронов для хранения памяти.
Это подтверждает теорию, что образование памяти, это создание нейронных сетей в головном мозге. В будущем ученые планируют углубиться в механизмы работы головного мозга.
Филипп Дончев