Что Клинт Иствуд и Пизанская башня имеют совместно? Не весьма, как Ваш мозг затронут. Но смотрите на картину ориентира и известного актёра совместно, и Ваш мозг свяжет эти два благодаря нейронам, скоро кодирующим ассоциации между людьми и местами, согласно новому изучению. Открытие есть «первым шагом» к пониманию, как мозг кодирует сложные, подобные кино воспоминания о прошедших событиях, говорит создатель изучения Ицхак Фрид, нейробиолог в Калифорнийском университете, Лос-Анджелес.
Примерно 10 лет назад коллеги и Фрид нашли причудливое явление. Тогда как изучение глубокого отдела головного мозга назвало средний временный лепесток (MTL) у людей с эпилепсией, у которых была часть их черепов, временно удаленных, так, доктора имели возможность определить источник собственных конфискаций, они нашли единственный нейрон, начавший стрелять как сумасшедший любой раз, когда больной видел фотографию актрисы Дженнифер Энистон. Бригада показывала , что другие отдельные нейроны в том же регионе — что включает гиппокамп, структура, в далеком прошлом узнаваемая, чтобы быть крайне важным для обработки памяти — ответили на разных знаменитостей, таких как Джулия Робертс и Холли Берри а также определенные события в 5 вторых скрепках из Симпсонов.
Сейчас узнаваемый нейрон «Дженнифер Энистон» поддерживает обширно проводимую догадку, что определенные клетки головного мозга в этом регионе кодируют дискретные представления мест, людей и объектов. Эти нейроны имеют «необычную» собственность, названную постоянством, делающим чувствительным их не только к одному изображению их «предпочтительного» стимула, но и ко многим разным предположениям, растолковывает Фрид.
В его опытах 2005 года, к примеру, нейрон Энистон ответил на изображения актрисы в любом оборудовании и с любой стрижкой. Единственное изображение клетка не ответила на, достаточно необычно, имело актрису, держащую руки Брэдом Питтом. Не то, чтобы всего одна клетка отвечает на изображение Энистон, подчеркивает Фрид.
Тысячи, если не миллионы, вторых клеток в мозгу могут также быть чувствительны к актрисе. Но клетки так редко распределяются в регионе, что исследователи лишь берут один либо пару за один раз, говорит он.То, как такие нейроны содействуют бесшовным, подобным кино воспоминаниям о прошедших событиях — названный эпизодическими воспоминаниями — все еще по большей части неизвестно, как бы то ни было.
Так в новом изучении, коллеги и Фрид продемонстрировали 14 людям, переносящим диагностическую операцию для эпилепсии 100 – 200 непоследовательно заказанных изображений, включая картины их любимых, знаменитостей, таких как Клинт Иствуд, и волейболист Керри Уолш, и вдобавок ориентиры, такие как Эйфелева башня, знак Голливуда и Белый дом в Лос-Анджелесе. У каждого больного уже были электроды, загружённые глубоко в их MTL для обнаружения отклоняющейся электрической деятельности, и ученые применяли провода для прислушиваний к клеткам, разжегшим в ответ на разные изображения.Из этих приблизительно 600 нейронов бригада, зарегистрированная в каждом больном, между 2 и 28 клетками, запущенными энергично в ответ на по крайней мере одно изображение.
Потом, исследователи подарили участникам в цифровой форме поменянные фотографии, на которых «предпочтительное» изображение нейрона, такое как фотография Клинта Иствуда, было нанесено на фон, что нейрон проигнорировал на прошлом опробовании, таком как Пизанская башня. В серии задач памяти участников попросили соответствовать парам отдельных изображений на базе сфальсифицированных соединений.
Если они видели соединение Иствуда, к примеру, их задача имела возможность бы быть в том, чтобы соединить фотографию Иствуда с отдельной фотографией башни.Даже после одной выставки к соединениям, нейроны, ранее стрелявшие только в ответ на одну картину — как этот Иствуда — существенно, увеличили собственный темп увольнения, когда выставлено изображению, с которым это было объединено — в одном случае на 230%, информируют коллеги и Фрид сейчас в издании Neuron. Факт, что отдельный нейрон может приспособить собственный темп увольнения так скоро, имел возможность оказать помощь растолковать, как громадная, динамическая нейронная форма сетей усложнила воспоминания о прошедших событиях, говорит Фрид.Результаты являются “весьма соответствующими итогам многих изучений на животных”, показывающих быстродействующие трансформации в гиппокампальной нервной деятельности на протяжении изучения, говорит Лорен Франк, нейробиолог в Калифорнийском университете, Сан-Франциско, кто не был вовлечен в изучение. “Это – вправду вид вещи, которая, должно появляться,” в мозгу хранит воспоминания о событиях бывающих раз в жизни, говорит он.
Фрид сохраняет надежду, что новое изучение будет содействовать упрочнениям вернуть память у людей, страдающих от травматического повреждения головного мозга либо болезни Альцгеймера, таких как амбициозное Управление научно-исследовательской работы администрации защиты (DARPA) – финансируемая инициатива, нацеленная на восстановление функции памяти в неврологических больных, в которых участвует его лаборатория. Довольно много ученых выразили скептицизм о проекте Управления перспективных исследовательских программ, и Фрид отмечает, что устранение разрыва между фундаментальным изучением в области несложных ассоциаций и клиническим рассмотрением памяти есть “огромной проблемой”.
Такие проекты, он говорит, “обязан избежать ловушек нереалистичных ожиданий ранних ‘громадных побед’”.