Наконец-то расшифрованы две грани памяти, связанные с прошлым и будущим |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2023-12-24 12:03 Исследователи впервые обнаружили, что гиппокамп выполняет две различные функции памяти: одна из них обрабатывает прошлый опыт, связанный со временем и местом, а другая прогнозирует или планирует действия на основе этого опыта. Это открытие имеет важное значение для понимания некоторых нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, и потенциально может привести к созданию более целенаправленных и эффективных методов лечения. Эпизодическая память связана с моментами личного опыта и позволяет нам ориентироваться во времени и пространстве, а также проецировать себя в будущее. При этом задействуется механизм обучения, а также вспоминаются ассоциации между элементами настоящего и их пространственно-временным контекстом. Для этого мозг генерирует прошлые модели окружающей среды, которые затем гибко используются для управления будущим поведением. Существует два типа нейронного кодирования: ассоциативное и прогностическое. Ассоциативная память, например, позволяет нам вспомнить, что на местном рынке можно купить апельсины, а прогностическая память дает возможность адаптивного поведения — например, в случае отсутствия апельсинов в день покупки или если дорога, ведущая к рынку, закрыта. В первом случае мы можем, например, изменить свой план и выбрать бананы, а во втором — использовать детальное знание окрестностей, чтобы выбрать другой маршрут. Хотя когнитивный диапазон гиппокампа показывает, что эти два аспекта эпизодической памяти обрабатываются этой частью мозга, как именно это происходит, мало понятно. В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Две грани, которые могут быть разобщены Для расшифровки нейронного кодирования, лежащего в основе эпизодической памяти, ученые в новом исследовании использовали оптогенетику. Этот метод предполагает введение в клетки гена, кодирующего светочувствительный белок. Освещение нейронов определенным светом позволяет точно контролировать их активность. Ген, использованный в исследовании, был введен в нейроны крысы с помощью модифицированного вируса, что позволило избирательно нарушить их активность без полной деактивации. Это позволяет точно манипулировать отдельными нейронами, не влияя на общее функционирование мозга. Эксперимент заключался в нарушении работы одного из участков гиппокампа, в частности, входа в энторинальную кору, расположенного вблизи гиппокампальной области CA1, где, как предполагается, формируется прогностическая память. Затем моделям мышей давали задание выучить новую задачу в новой обстановке. Оно включало в себя перемещение из точки A в точку D, между которыми нейроны должны были регистрировать важные шаги, такие как поворот налево в точке B и направо в точке C, чтобы получить вознаграждение в точке D. Исследователи обнаружили, что эта последовательность точек кодируется в мозге в виде последовательности нейронов, которые срабатывают одновременно. Эта последовательность повторяется и запоминается во время сна, чтобы затем воспроизвести ее для будущих нужд. "В будущем мы запоминаем ее так: когда мы спим, воспроизводится та же последовательность действий, поэтому те же нейроны, которые кодируют [путь], срабатывают в том же порядке", — объясняет Фернандес-Руис. Когда последовательность нейронов, запускающих маршрут, нарушалась, он не повторялся во время сна и поэтому не запоминался. В то время как крысы могли запомнить расположение точек A и D, они не могли вспомнить, как туда добраться. Таким образом, ассоциативная память сохранялась, а прогностическая память утрачивалась. В другом эксперименте крысы, у которых была нарушена прогностическая часть гиппокампа, должны были каждый день двигаться по лабиринту и находить новый путь, чтобы получить вознаграждение. Поскольку эта задача требовала от них наличия карты возможных маршрутов и способности к планированию, они не могли вспомнить, как раньше получали вознаграждение. Третья задача состояла в том, чтобы научить грызунов ассоциировать местоположение с вознаграждением. Было обнаружено, что ассоциативная память остается неизменной, хотя прогностическая память нарушена. Полученные результаты свидетельствуют о том, что эти два аспекта памяти могут быть разобщены, что имеет важное значение для терапевтических исследований деменции. "Изучая, какие именно нарушения памяти наблюдаются у пациента, мы можем попытаться определить, какой именно нейронный механизм был нарушен, что поможет нам разработать более целенаправленные меры", — заключает Фернандес-Руис. Источник: new-science.ru Комментарии: |
|