Локации памяти или булавки в картах мозга

МЕНЮ


Искусственный интеллект
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости

Новостная лента форума ailab.ru


Нейронная активность в энторинальной коре коррелирует с воспоминаниями о местности и ориентацией в пространстве. Результаты исследования пролили свет на то, как мозг обрабатывает пространственную память.

Важным аспектом человеческой памяти стала наша способность вытягивать определенные моменты из огромного множества событий, которые произошли в конкретной обстановке. Например, если вас попросят порекомендовать туристический маршрут для города, который вы посещали много раз, ваш мозг каким-то образом позволит вам выборочно вспомнить и вычленить серию локаций из всей общей совокупности приобретенного опыта.

Скажите, пожалуйста, как пройти в кибер-библиотеку?

Исследования показали, что декларативная память – вид памяти, к которому вы можете сознательно обратиться, вспоминая домашний адрес или девичью фамилию матери – зависит от крупных медиальных структур височных долей в мозге, включая гиппокамп и энторинальную кору (ЭК). Эти части мозга также важны для ориентации в пространстве. В частности, за открытие этих структур была вручена Нобелевская премия. Её вручили за открытие «локальных клеток» и «сети клеток». Это участки мозга, которые активируются для создания в воображении конкретного места (сродни GPS). Тем не менее, было неясно, насколько протянута эта «пространственная карта» в мозге или как она связана с памятью человека о событиях в этих местах. Также было непонятно как нейронная активность в этих частях мозга позволяет нам ориентироваться в памяти для поиска переживаний.

Команда во главе с нейроинженерами из Columbia Engineering нашла первое доказательство того, что отдельные нейроны в человеческом мозге нацеливаются на определенные воспоминания во время сознательного поиска. Ученые изучали записи пациентов, в мозг которых были имплантированы электроды, и исследовали, как сигналы мозга пациентов соответствуют их поведению при выполнении задач о вспоминании местонахождения объектов в виртуальной реальности (VR). Исследователи обнаружили «клетки-локаторы памяти», чья активность была пространственно настроена на место, которое вспоминали субъекты.

Согласны? Узнали?
Мы обнаружили эти нейроны, следящие за памятью, в основном в энторинальной коре (ЭК). Это первый фронт поражения мозга при заболевании Альцгеймером. Поскольку активность этих нейронов тесно связана с тем, что человек пытается приобрести новый опыт, возможно, что активность этого участка нарушается такими болезнями, как болезнь Альцгеймера, что приводит к дефициту памяти. Наши результаты открыли новые векторы для изучения того, как нейронная активность в энторинальной коре и медиальной височной доле помогает людям выходить на давно прошедшие события, и в более общем плане, как пространство и память содействуют в мозге.
Джошуа Джейкобс, доцент кафедры биомедицинской инженерии, глава исследования.

Команда смогла измерить активность отдельных нейронов, воспользовавшись редкой возможностью: инвазивным отслеживанием мозговой активности 19-ти пациентов с нейроимплантами в нескольких больницах, в том числе в медицинском центре Колумбийского университета в Ирвинге. Пациенты страдали эпилепсией с лекарственной устойчивостью, и поэтому им уже были имплантированы электроды для записи мозговой активности для хирургического вмешательства. Исследователи разработали VR эксперименты. Лежачие пациенты использовали ноутбуки и портативные контроллеры для перемещения по виртуальному миру. Выполняя задания, субъекты перемещались в среде, чтобы узнать местоположение четырех уникальных объектов. Затем исследователи удалили объекты с карты и попросили пациентов заново отыскать местоположения этих же объектов.

Попробуйте теперь сказать, что компьютерные игры не развивают мозг!

Команда измерила активность нейронов, когда пациенты перемещались по окружающей среде, и помечала их мотивы и задачи. Первоначально ученые идентифицировали чисто пространственно настроенные нейроны, подобные «клеткам, отвечающим за физическое место», которые всегда активировались, когда пациенты перемещались через определенные локации, независимо от мотивации субъектов. «Эти нейроны, казалось, заботились только о пространственном местоположении человека, как GPS в чистом виде» – Салман Э. Касим, аспирант Джейкобса и соавтор исследования.

Но исследователи также заметили, что другие нейроны активируются только в VR-местах, имеющих отношение к задаче пациента – «вспомнить локацию, где был объект». Всякий раз, когда пациентам нужно было найти другой объект – эти нейроны меняли активность, чтобы выйти на запомненное местоположение новой цели. Что особенно взволновало Джейкобса и Касима, так это то, что технологии могут расшифровать специфику и объекты памяти, основываясь на активности этих нейронов.

Я взломаю твои мозги не только тараном
Наше исследование демонстрирует, что нейроны в человеческом мозге отслеживают события, которые мы добровольно вспоминаем, и могут изменять свои модели активности, чтобы различать воспоминания. Они похожи на булавки, воткнутые в карту, которыми вы отмечаете значимые для вас места. Это открытие послужит потенциальным механизмом нашей способности выборочно использовать различные переживания из прошлого и досконально изучить, как эти воспоминания могут влиять на пространственную карту нашего мозга.
Джошуа Джейкобс, доцент кафедры биомедицинской инженерии, глава исследования.

Затем Джейкобс и Касим планируют искать доказательства того, что эти нейроны представляют воспоминания в непространственном контексте, чтобы более тщательно охарактеризовать их роль в работе памяти.

Теперь мы знаем, что нейроны заботятся о том, где находятся наши воспоминания, и теперь мы хотим посмотреть, заботятся ли эти нейроны о других особенностях этих воспоминаний, таких как, когда это событие произошло, что именно произошло, и так далее.
Салман Э. Касим, аспирант Джейкобса и соавтор исследования.

А что скажете вы, друзья? Имея доступ к собственной памяти как бы вы изменили её? И стали бы вообще менять? Гипотетически, зеркаля специфику возбуждения нейронов, можно напрямую передавать воспоминания, а это новое слово для допроса подозреваемых и для воссоздания непередаваемых ощущений. Джампер прыгает с моста, а штаны тяжелеют у всей аудитории.

Автор: Филипп Дончев


Источник: m.vk.com

Комментарии: