Hatırlamanın Sırları: Beynin Anı Arşivi Yeniden Tanımlanıyor
Yeni bir çalışma, insan beyninin hatırladıklarımızı ve bunların gerçekleştiği bağlamı farklı nöronlar kullanarak depoladığını gösteriyor.
Beyin, sadece olanları depolamakla kalmıyor, aynı zamanda bir olayın gerçekleştiği koşulları da takip ediyor. Bonn’daki bilim insanları, insan beyninin bunu, biri içerik diğeri bağlam için olmak üzere iki ayrı nöron grubu kullanarak halledebileceğini bildiriyor. İki grup, tek hücrelerde her iki bilgi türünü birleştirmek yerine, anıları oluşturmak için faaliyetlerini koordine ediyor gibi görünüyor. Bulgular Nature dergisinde yayınlandı.
İnsanlar, bir arkadaşla sıradan bir akşam yemeği ile aynı arkadaşla resmi bir toplantı gibi çok farklı ortamlarda aynı kişiyi veya nesneyi tanıyabilirler.
Bonn Üniversitesi’ndeki Disiplinlerarası Araştırma Alanı (TRA) “Yaşam ve Sağlık” üyesi ve UKB’deki Epileptoloji Kliniği’nden Prof. Florian Mormann, “Beynin hafıza merkezlerinin derinliklerinde, kavram nöronları adı verilen özel hücrelerin, göründüğü ortamdan bağımsız olarak bu arkadaşa tepki verdiğini zaten biliyoruz” diyor.
Bir hafızanın faydalı olabilmesi için, beynin bu istikrarlı içeriği meydana geldiği durumla ilişkilendirmesi gerekir. Kemirgenlerde, tek nöronlar genellikle her iki bilgi türünü de birleştirir.
Bonn Üniversitesi Epileptoloji Bölümü’nde çalışma grubu lideri ve TRA “Yaşam ve Sağlık” üyesi Dr. Marcel Bausch, “Kendimize şu soruyu sorduk: İnsan beyni burada temelde farklı mı çalışıyor? Daha esnek bir hafıza sağlamak için içeriği ve bağlamı ayrı ayrı mı eşleştiriyor? Ve bağlama göre belirli içeriği hatırlamamız gerektiğinde bu ayrı bilgi parçaları nasıl bağlanıyor?” diyor.
İnsan beynini gerçek zamanlı olarak izlemek
Bu fikirleri test etmek için Bonn ekibi, ilaca dirençli epilepsisi olan kişilerdeki bireysel nöronların elektriksel sinyallerini kaydetti. Klinik teşhisin bir parçası olarak, bu hastaların hipokampusuna ve hafıza için gerekli olan yakındaki beyin bölgelerine elektrotlar yerleştirildi.
Ameliyatın bir seçenek olup olmadığını belirlemek için yapılan izleme sırasında, katılımcılar ayrıca dizüstü bilgisayar tabanlı görevleri tamamlamayı seçtiler. Görüntü çiftlerini görüntülediler ve farklı komutlar kullanarak bunları karşılaştırdılar. Örneğin, deneme “Daha büyük mü?” sorusuyla başladığında, bir nesnenin “daha büyük” olup olmadığına karar vermeleri gerekiyordu.
Mormann, “Bu, beynin aynı görüntüyü farklı görev bağlamlarında nasıl işlediğini gözlemlememizi sağladı” diyor.
3.000’den fazla nöronun aktivitesini inceledikten sonra, araştırmacılar çoğunlukla birbirinden ayrı iki nöron popülasyonuna dair kanıt buldular. İçerik nöronları, görevden bağımsız olarak belirli görüntülere (örneğin, bir bisküvi) yanıt verdi. Bağlam nöronları ise, hangi görüntü göründüğünden bağımsız olarak, sorulan görev kuralına veya soruya (örneğin, “Daha büyük mü?” sorusu) yanıt verdi. Kemirgenlerde yaygın olarak bildirilen kalıpların aksine, nöronların yalnızca küçük bir kısmı her iki sinyali aynı anda taşıdı.
Bausch, “Önemli bir bulgu, bu iki bağımsız nöron grubunun içeriği ve bağlamı birlikte ve en güvenilir şekilde, hastalar görevi doğru bir şekilde çözdüğünde kodlamasıydı” diyor.
İçerik ve Bağlamın Bağlantısı
Aralarındaki bağlantılar deney boyunca güçlendi: bir içerik nöronunun ateşlenmesi, birkaç on milisaniye sonra bir bağlam nöronunun aktivitesini tahmin etmeye başladı. Mormann, “Sanki ‘bisküvi’ nöronu ‘Daha büyük mü?’ nöronunu uyarmayı öğreniyormuş gibiydi” diyor.
Bu, bilgi akışı için bir kapı bekçisi anlamında gerçekleşir; böylece yalnızca daha önce aktif olan ilgili bağlam geri çağrılır. Kalıp tamamlama olarak bilinen bu süreç, beynin yalnızca kısmi bilgilerden tam bellek bağlamını yeniden oluşturmasına olanak tanır. Bilgi.
Bausch, “Bu iş bölümü muhtemelen insan hafızasının esnekliğini açıklıyor: Beyin, içeriği ve bağlamı ayrı ‘sinirsel kütüphanelerde’ depolayarak, her bir kombinasyon için özel bir nörona ihtiyaç duymadan aynı kavramı sayısız yeni durumda yeniden kullanabilir” diyor ve Mormann ekliyor: “Bu nöronal grupların kendiliğinden bağlantı kurma yeteneği, bireysel olayların özel ayrıntılarını korurken bilgiyi genelleştirmemizi sağlıyor.”
Çalışmada dizüstü bilgisayarda etkileşimli bağlamlar olarak belirli sorular kullanılmış olsa da, bulunduğunuz oda gibi pasif başka bağlamlar da vardır. Bu günlük arka plan bağlamlarının aynı sinirsel mekanizmalar tarafından işlenip işlenmediği henüz belirlenmemiştir. Ayrıca, mekanizmaların klinik ortam dışında da test edilmesi gerekmektedir. Önemli bir sonraki adım, bu nöronlar arasındaki etkileşimi kasıtlı olarak bozmanın, bir kişinin bağlam içinde doğru hafızayı hatırlamasını veya doğru kararı vermesini engelleyip engellemediğini araştırmak olacaktır.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Gereksiz Bilgileri Görmezden Gelen Hafızanın “Freni” Bulundu