Δημοσιεύτηκε από τη Nicoletta Lanese
Η «εργατική μνήμη» είναι μια κρίσιμη γνωστική διαδικασία.
Ο «μυστικός κώδικας» που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να δημιουργήσει έναν βασικό τύπο μνήμης έχει τελικά σπάσει.
Αυτός ο τύπος μνήμης, που ονομάζεται μνήμη εργασίας, είναι που επιτρέπει στους ανθρώπους να κρατούν προσωρινά και να χειρίζονται πληροφορίες για σύντομες χρονικές περιόδους. Χρησιμοποιείτε τη μνήμη εργασίας, για παράδειγμα, όταν αναζητάτε έναν αριθμό τηλεφώνου και, στη συνέχεια, θυμάστε για λίγο την ακολουθία των ψηφίων για να καλέσετε, ή όταν ζητάτε από έναν φίλο οδηγίες για ένα εστιατόριο και μετά παρακολουθείτε τις στροφές καθώς οδηγείτε εκεί .
Η νέα εργασία αντιπροσωπεύει ένα «θεμελιώδες βήμα προς τα εμπρός» στη μελέτη της εργαζόμενης μνήμης, είπε ο Derek Nee, επίκουρος καθηγητής ψυχολογίας και νευροεπιστήμης στο Florida State University, στο Live Science σε ένα email.
Μια κρίσιμη διαδικασία
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες αναρωτιόντουσαν πώς και πού ο εγκέφαλος κωδικοποιεί τις παροδικές αναμνήσεις.
Μια θεωρία προτείνει ότι η λειτουργική μνήμη βασίζεται σε ειδικές «αποθήκες» στον εγκέφαλο, ξεχωριστά από εκεί που ο εγκέφαλος χειρίζεται τις εισερχόμενες αισθητηριακές πληροφορίες από τα μάτια ή τη μύτη, για παράδειγμα, ή όπου υπάρχουν μακροπρόθεσμες αναμνήσεις - όπως οι αναμνήσεις με ποιους παρακολουθήσατε τον χορό. ή οι βασικές γνώσεις που μάθατε στο σχολείο — αποθηκεύονται, είπε ο Νι, ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη.
Μια άλλη, αντίθετη θεωρία προτείνει ότι «δεν υπάρχουν τέτοιες ειδικές αποθήκες», είπε ο Νι στο Live Science. Σε αυτήν την εναλλακτική θεωρία, η λειτουργική μνήμη είναι ουσιαστικά ένα αναδυόμενο φαινόμενο - ένα φαινόμενο που εμφανίζεται "όταν διατηρούνται οι αισθητηριακές και κινητικές αναπαραστάσεις καθώς συνδέουμε το παρελθόν με το μέλλον", είπε ο Nee. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, τα ίδια εγκεφαλικά κύτταρα ανάβουν όταν διαβάζετε για πρώτη φορά μέσω ενός αριθμού τηλεφώνου όπως και όταν περνάτε από αυτόν τον αριθμό ξανά και ξανά στη μνήμη εργασίας.
Σχετικό: Ο εγκέφαλός σας υπερβάλλει τις αναμνήσεις για να τις θυμάται καλύτερα
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στις 7 Απριλίου στο περιοδικό Neuron , αμφισβητεί και τις δύο αυτές θεωρίες. Αντί να αντικατοπτρίζει τι συμβαίνει κατά την αντίληψη ή να βασίζεται σε ειδικές αποθήκες μνήμης, η εργαζόμενη μνήμη φαίνεται να λειτουργεί ένα βήμα πιο πάνω από τη συλλογή αισθητηριακών πληροφοριών. εξάγει μόνο τις πιο σχετικές αισθητηριακές πληροφορίες από το περιβάλλον και στη συνέχεια συνοψίζει αυτές τις πληροφορίες σε έναν σχετικά απλό κώδικα.
«Υπάρχουν ενδείξεις εδώ και δεκαετίες ότι αυτό που αποθηκεύουμε στη [εργαζόμενη μνήμη] μπορεί να είναι διαφορετικό από αυτό που αντιλαμβανόμαστε», δήλωσε στο Live Science ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Κλέιτον Κέρτις, καθηγητής ψυχολογίας και νευρωνικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης (NYU). Ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου.
Για να λύσουν τα μυστήρια της εργαζόμενης μνήμης, ο Curtis και ο συν-συγγραφέας Yuna Kwak, διδακτορικός φοιτητής στο NYU, χρησιμοποίησαν μια τεχνική σάρωσης εγκεφάλου που ονομάζεται λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (fMRI), η οποία μετρά τις αλλαγές στη ροή του αίματος σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου. Τα ενεργά εγκεφαλικά κύτταρα απαιτούν περισσότερη ενέργεια και οξυγόνο, επομένως η fMRI παρέχει ένα έμμεσο μέτρο της δραστηριότητας των εγκεφαλικών κυττάρων.
Η ομάδα χρησιμοποίησε αυτή την τεχνική για να σαρώσει τους εγκεφάλους εννέα εθελοντών, ενώ εκτελούσαν μια εργασία που αφορούσε τη μνήμη εργασίας τους. Οι δύο συγγραφείς της μελέτης ολοκλήρωσαν επίσης την εργασία και συνεισέφεραν σαρώσεις εγκεφάλου στη μελέτη.
Σε μια από τις δοκιμές, οι συμμετέχοντες είδαν έναν κύκλο αποτελούμενο από σχάρες, ή κάθετες, σε μια οθόνη για περίπου τέσσερα δευτερόλεπτα. το γραφικό στη συνέχεια εξαφανίστηκε και 12 δευτερόλεπτα αργότερα, ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να θυμηθούν τη γωνία των καθέτων. Σε άλλες δοκιμές, οι συμμετέχοντες είδαν ένα σύννεφο από κινούμενες κουκκίδες που όλες μετακινούνταν προς την ίδια κατεύθυνση και τους ζητήθηκε να θυμηθούν την ακριβή γωνία της κίνησης του νέφους κουκκίδων.
"Προβλέψαμε ότι οι συμμετέχοντες θα επανακωδικοποιούσαν το σύνθετο ερέθισμα" - το γωνιακό τρίψιμο ή τις κινούμενες κουκκίδες - "σε κάτι πιο απλό και σχετικό με την εργασία που εκτελούσαν", είπε ο Curtis στο Live Science. Ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να δώσουν προσοχή μόνο στον προσανατολισμό των καθέτων ή τη γωνία της κίνησης του νέφους με κουκκίδες, έτσι οι ερευνητές θεώρησαν ότι η εγκεφαλική τους δραστηριότητα θα αντανακλά μόνο αυτά τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των γραφικών.
Και όταν η ομάδα ανέλυσε τα δεδομένα σάρωσης εγκεφάλου, αυτό ακριβώς βρήκε.
Σχετικό: Το διάσημο κόλπο μνήμης του Σέρλοκ Χολμς λειτουργεί πραγματικά
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μοντελοποίηση υπολογιστή για να οπτικοποιήσουν τη σύνθετη εγκεφαλική δραστηριότητα, δημιουργώντας ένα είδος τοπογραφικού χάρτη που αντιπροσωπεύει κορυφές και κοιλάδες δραστηριότητας σε διαφορετικές ομάδες εγκεφαλικών κυττάρων. Τα εγκεφαλικά κύτταρα που επεξεργάζονται οπτικά δεδομένα έχουν ένα συγκεκριμένο «δεκτικό πεδίο», που σημαίνει ότι ενεργοποιούνται ως απόκριση σε ερεθίσματα που εμφανίζονται σε μια συγκεκριμένη ζώνη του οπτικού πεδίου ενός ατόμου. Η ομάδα έλαβε υπόψη αυτά τα δεκτικά πεδία στα μοντέλα της, τα οποία τους βοήθησαν να κατανοήσουν πώς η εγκεφαλική δραστηριότητα των συμμετεχόντων σχετίζεται με αυτό που είχαν παρατηρήσει στην οθόνη κατά τη διάρκεια της εργασίας μνήμης.
Αυτή η ανάλυση αποκάλυψε ότι, αντί να κωδικοποιεί όλες τις λεπτές λεπτομέρειες κάθε γραφικού, ο εγκέφαλος αποθήκευε μόνο τις σχετικές πληροφορίες που απαιτούνταν για την εκάστοτε εργασία. Όταν προβάλλονταν στους τοπογραφικούς χάρτες, η εγκεφαλική δραστηριότητα που χρησιμοποιήθηκε για την κωδικοποίηση αυτών των πληροφοριών έμοιαζε με μια απλή, ευθεία γραμμή. Η γωνία της γραμμής θα ταιριάζει με τον προσανατολισμό των σχαρών ή τη γωνία της κίνησης του νέφους με κουκκίδες, ανάλογα με το ποιο γραφικό είχαν εμφανιστεί οι συμμετέχοντες.
Αυτά τα μοτίβα εγκεφαλικής δραστηριότητας που μοιάζουν με γραμμή εμφανίστηκαν στον οπτικό φλοιό, όπου ο εγκέφαλος λαμβάνει και επεξεργάζεται οπτικές πληροφορίες, και στον βρεγματικό φλοιό, μια βασική περιοχή για την επεξεργασία και αποθήκευση της μνήμης.
Αυτό που είναι κρίσιμο δεν είναι ότι ο εγκέφαλος άρχισε να χρησιμοποιεί γραμμές για να αναπαραστήσει τις εικόνες. "Είναι το γεγονός ότι η αναπαράσταση έχει αφαιρεθεί από σχάρες [ή] κίνηση σε κάτι διαφορετικό", είπε ο Nee.
Ένας περιορισμός της μελέτης είναι ότι η ομάδα χρησιμοποίησε πολύ απλοϊκά γραφικά, τα οποία δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα την οπτική πολυπλοκότητα του πραγματικού κόσμου, σημείωσε ο Nee. Αυτός ο περιορισμός επεκτείνεται σε πολλές μελέτες της λειτουργικής μνήμης και ο Nee είπε ότι χρησιμοποιεί παρόμοια απλά γραφικά στη δική του έρευνα.
«Το πεδίο θα χρειαστεί να κινηθεί προς πλουσιότερα ερεθίσματα που ταιριάζουν καλύτερα με τις φυσικές οπτικές εμπειρίες μας για να μας φέρουν από το εργαστήριο στην πρακτική χρησιμότητα», είπε. Αλλά έχοντας αυτό κατά νου, η νέα μελέτη εξακολουθεί να «παρέχει μια νέα εικόνα για το τι σημαίνει να έχεις στο μυαλό σου κάτι στο διαδίκτυο για το μέλλον», είπε.
Η μνήμη εργασίας ουσιαστικά λειτουργεί ως γέφυρα μεταξύ της αντίληψης (όταν διαβάζουμε έναν αριθμό τηλεφώνου) και της δράσης (όταν καλούμε αυτόν τον αριθμό). "Αυτή η μελέτη, εντοπίζοντας μια μορφή αναπαράστασης που δεν μοιάζει ούτε με αυτό που έγινε αντιληπτό ούτε με αυτό που θα γίνει, αλλά μπορεί να διαβαστεί καθαρά από οπτικά σήματα, προσφέρει μια άνευ προηγουμένου ματιά σε αυτή τη μυστηριώδη ενδιάμεση ζώνη μεταξύ αντίληψης και δράσης", είπε ο Νι.
Δημοσιεύτηκε αρχικά στο Live Science.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου