Як людський мозок відстежує порядок подій у їхній послідовності?
Нові дослідження показують, що "клітини часу" - нейрони в гіпокампі, що представляють часову інформацію, - можуть бути тим клеєм, який відтворює наші спогади в правильній послідовності, щоб ми могли згадувати правильний порядок подій.
Докази існування таких тимчасових клітин, що відстежують послідовність подій, було раніше виявлено у щурів, де певні групи нейронів підтримують спогади про події та планують послідовність дій. Однак про те, як епізодична пам'ять кодується в мозку людини, практично нічого невідомо.
Для експерименту група під керівництвом нейробіологині Лейли Редді з Дослідницького центру мозку і пізнання (CerCo) у Франції спостерігала за електричною активністю в мозку 15 пацієнтів, що страждають на епілепсію, за допомогою мікроелектродів, імплантованих у гіпокамп.
"Для створення епізодичних спогадів необхідно пов'язати докупи окремі події з часовою точністю", - пояснюють учені.
"З огляду на важливість гіпокампу в навчанні порядку послідовності та у формуванні суджень про часовий порядок, ми перевірили, чи надають нейрони гіпокампу людини тимчасову інформацію, поки учасники вивчають окремі предмети".
Експерименти проводилися під час медичних тестів, у яких використовувалися електроди для локалізації джерела нападів у хворих. У результаті не знадобилося інвазивних або ризикованих імплантацій з метою лікування епілепсії.
В експериментах учасникам пред'являли зображення в заздалегідь визначеному порядку і просили запам'ятати цю послідовність.
Під час сеансів електроди реєстрували, як деякі нейрони в гіпокампі реагують на експеримент: у певні моменти, коли показували зображення; у проміжках, коли зображень не показували; у паузах, коли учасників просили передбачити, яке зображення покажуть наступним із уже показаної послідовності.
На думку дослідників, нейрони, які беруть участь у цьому процесі, є клітинами часу: "нейрони, чия активність модулюється часовим контекстом у межах чітко визначеного часового вікна".
За словами дослідників, низка нейронів брали активну участь у запам'ятовуванні або пригадуванні послідовності зображень, але деякі були активними і за відсутності візуального стимулу, що свідчить про те, що вони кодують плин часу, навіть коли нічого конкретного не відбувається.
"Було помічено, що тимчасові клітини спрацьовували в послідовні моменти цих періодів", - пишуть дослідники у своїй роботі."Темпоральна модуляція в такі проміжні періоди не могла бути зумовлена зовнішніми подіями; скоріше, вони являють собою еволюціонуючий часовий сигнал, що виникає в результаті змін у досвіді пацієнтів".
На думку дослідників, клітини часу в людському мозку "багатовимірні", вони здатні кодувати інформацію щодо часу, а також реагувати на різні види сенсорної інформації або стимулів.
Можливо, вважає команда, що багатовимірна поведінка нейронів часу може бути механізмом, який записує "що", "де" і "коли" з досвіду, зшиваючи елементи докупи, у такий спосіб створюючи зв'язні спогади з нагромадження вхідних даних.
Феномен суб'єктивної "уявної подорожі в часі" є наріжним каменем епізодичної пам'яті", - кажуть дослідники.
"Центральне місце в нашому досвіді переживання минулого посідає здатність жваво згадувати конкретні події, що відбулися в певному місці та в певному часовому порядку... Наші результати дають додаткові докази того, що нейрони гіпокампу людини уявляють плин часу в досвіді".
Джерело: ordonews.com
