Žiurkių tyrimas nustato, kad praeities patirtis yra kritiškai svarbi mokymuisi
Siūlomas naujas tyrimas su žiurkėmis siūlo protingai atkurti ankstesnę patirtį budint.
Nacionalinių sveikatos institutų finansuojami mokslininkai blokavo mokymąsi iš praeities patirties ir veikimą, pasirinkdami slopindami pakartojimą, užkoduotą kaip sekundžių pertraukos neuronų aktyvumas žiurkių, atliekančių labirinto užduotį, atminties centruose.
"Panašu, kad šie hipotampo tipo banginiai elektrinio aktyvumo pliūpsniai leidžia mums pagalvoti apie ateities galimybes, remiantis praeities patirtimi, ir nuspręsti, ką daryti", - sakė Loren Frank, Ph.D., iš Kalifornijos universiteto, San Franciskas, kuris pažymėjo, kad „panašiose situacijose žmonėms buvo nustatyti panašūs hipokampo veiklos modeliai“.
Frankas ir jo kolegos ankstesniuose tyrimuose atrado, kad ritmiškas, į bangavimą panašus aktyvumas hipokampe sutapo su praeities patirčių protiniu pakartojimu per žiurkių veiklos užliūliavimą. Tas pats signalas miego metu, kaip žinoma, padeda įtvirtinti prisiminimus, todėl mokslininkai iškėlė hipotezę, kad šios budros bangavimo būsenos reikalingos sprendimams priimti pagal atmintį.
Norėdami tai patikrinti dabartiniame tyrime, jie selektyviai slopino bangavimo aktyvumą, netrikdydami kitų funkcijų, stebėdami bet kokį poveikį gyvūnų rezultatams atliekant labirinto užduotį.
Tyrėjai nustatė, kad atskiri neuronai tam tikrose hipokampo vietose tampa susiję su tam tikra vieta. Šios vietos ląstelės užsidega, kai gyvūnas yra toje vietoje arba, pasirodo, tiesiog mintyse atkartoja buvimo toje vietoje patirtį.
Naujausio eksperimento metu žiurkė turėjo atsiminti, kurį iš dviejų W formos labirinto išorinių rankų ji aplankė anksčiau, ir pakaitomis juos aplankyti priešingoje rankoje, pirmą kartą aplankius centrinę ranką, kad gautų atlygį. Mokslininkų teigimu, bangavimasis pasireiškia, kai žiurkės neaktyvios pertraukų tarp bandymų metu.
Su labirinto ugnimi susijusias ląsteles dėkite greitai iš eilės ir sinchroniškai su kitais kaimynystėje esančiais neuronais. Tyrėjai teigė, kad tos pačios vietos ląstelės šaudo ta pačia seka, kaip ir tada, kai žiurkė pirmą kartą ėjo per labirintą. Tai rodo, kad žiurkė mintimis atkartoja ankstesnę patirtį, tačiau daug greičiau.
Automatinė grįžtamojo ryšio sistema, naudodama lengvą elektrinę stimuliaciją, išjungė ląstelių šaudymą, kai tik aptiko pulsacijos aktyvumą, kuris taip pat neleido pakartoti labirinto atminties. Tyrėjai praneša, kad nenaudojant protinio pakartojimo, žiurkių darbas labirinto užduotyje pablogėjo.
Gyvūnų erdvinės darbinės atminties sutrikimas - jų sugebėjimas susieti tiesioginę ir ankstesnę ankstesnę patirtį su atlygiu. Šis sugebėjimas buvo reikalingas norint teisingai nuspręsti, kurią išorinę ranką aplankyti išėjus iš centrinės rankos per išvykstančius bandymus, paaiškino Frankas.
Tyrėjai siūlo, kad atsibudęs pakartojimas hipokampe pateiktų informaciją apie praeities vietas ir būsimas galimybes smegenų vykdomajam centrui - prefrontalinei žievei -, kuris išmoksta kaitos taisyklę ir taiko ją vadovaudamasis elgesiu.
Nors pakartojimas su žiurkėmis trunka tik sekundės dalį, Frankas pažymėjo, kad jie nėra skirtingi nuo mūsų pačių prisiminimų, kurie dažnai ilgus įvykius linkę suspausti svarbiausiuose įvykiuose, kurie mums nutiko.
"Mes manome, kad smegenys daugeliui dalykų naudoja tuos pačius bangas panašius sprogimus", - sakė jis. „Tai juos naudoja prisiminimams atgauti, dienai išsvajotoms galimybėms ieškoti ir prisiminimams sustiprinti.“
Šaltinis: Nacionaliniai sveikatos institutai
