Новое исследование, проведённое UCLA Health, раскрывает механизмы, с помощью которых определённые клетки мозга в гиппокампе и энторинальной коре кодируют информацию о времени и опыте, способствуя формированию воспоминаний и прогнозированию будущих событий.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что определённые нейроны активируются в соответствии с последовательностью событий и даже воспроизводят эту последовательность после завершения опыта. Это открытие позволяет лучше понять, как мозг объединяет информацию о «что» и «когда» для формирования устойчивых воспоминаний.
Исследование, проведённое UCLA Health, является значительным шагом в разгадывании одной из фундаментальных загадок нейробиологии — как человеческий мозг кодирует и осмысливает поток времени и опыта.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, непосредственно записало активность отдельных нейронов у людей и обнаружило, что определённые типы клеток мозга активируются таким образом, который в основном отражает порядок и структуру опыта человека.
Исследование показало, что мозг сохраняет эти уникальные схемы срабатывания после завершения опыта и может быстро воспроизводить их в состоянии покоя. Более того, мозг также может использовать эти заученные шаблоны для подготовки к будущим стимулам после этого опыта.
Эти результаты предоставляют первые эмпирические доказательства того, как определённые клетки мозга интегрируют информацию «что» и «когда» для извлечения и сохранения представлений об опыте во времени.
Старший автор исследования, доктор Ицхак Фрид (Itzhak Fried), заявил, что результаты могут послужить основой для разработки нейропротезных устройств для улучшения памяти и других когнитивных функций, а также иметь значение для понимания искусственным интеллектом когнитивных функций человеческого мозга.
Исследование было проведено на 17 участниках с трудноизлечимой эпилепсией, которым ранее были имплантированы глубинные электроды в мозг для клинического лечения.
Участники прошли сложную процедуру, включающую поведенческие задачи, распознавание образов и последовательность изображений.
Исследование показало, что гиппокампально-энторинальные нейроны постепенно начали модифицировать свою активность и точно согласовывать свою активность с последовательностью изображений на пирамидальных графиках.
Исследование впервые показывает нам, как мозг использует аналогичные механизмы для представления, казалось бы, очень разных типов информации: пространства и времени.
Исследование продемонстрировало на нейронном уровне, как эти представления траекторий объектов во времени включаются в гиппокампально-энторинальную систему человека.
