Đồng bộ hóa các tế bào não để theo dõi thứ tự sự kiện

Nghiên cứu mới cho thấy các tế bào thần kinh não hoạt động một cách phối hợp để ghi nhớ các sự kiện theo thứ tự xảy ra.

Các nhà khoa học Đại học New York giải thích rằng sự hợp tác của não bộ giống như một bản giao hưởng. Các nhà nghiên cứu tin rằng những phát hiện này cung cấp những hiểu biết mới về cách chúng ta nhớ lại thông tin và chỉ ra các yếu tố có thể làm gián đoạn một số loại ký ức.

Tiến sĩ Lila Davachi, phó giáo sư tại Khoa Tâm lý và Trung tâm Khoa học Thần kinh thuộc Đại học New York cho biết: “Những phát hiện này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách bộ não theo dõi những gì đã xảy ra và khi nó xảy ra so với các sự kiện khác. .

“Chúng ta đã biết từ lâu rằng các tế bào thần kinh tăng hoạt động của chúng khi chúng ta mã hóa ký ức. Những gì nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra là có một nhịp điệu đối với cách chúng bắn trong mối quan hệ với nhau, giống như các nhạc cụ khác nhau trong dàn nhạc giao hưởng ”.

Tác giả đầu tiên của nghiên cứu là Andrew Heusser, một ứng cử viên tiến sĩ tại Khoa Tâm lý học với các cộng tác viên bao gồm Tiến sĩ David Poeppel, một giáo sư tại Khoa Tâm lý và Trung tâm Khoa học Thần kinh, và Youssef Ezzyat, cũng là một ứng viên tiến sĩ tại thời điểm nghiên cứu.

Nghiên cứu xuất hiện trên tạp chíKhoa học thần kinh tự nhiên, được tìm kiếm để xác định tính hợp lệ của một giả thuyết lâu đời về cách thức mã hóa trật tự của các ký ức.

Mô hình “mã hóa pha theta-gamma”, được đề xuất vào năm 1995 bởi các nhà khoa học thần kinh, Tiến sĩ. John Lisman và Marco Idiart, tuyên bố rằng khi não của chúng ta tạo ra bộ nhớ cho một sự kiện cụ thể, các tế bào thần kinh của chúng ta dao động theo kiểu phối hợp, với các tế bào bắn ra ở tần số cao (gamma).

Để mã hóa thứ tự của nhiều sự kiện, các ô đại diện cho mỗi sự kiện sẽ kích hoạt theo một trình tự được điều phối bởi nhịp não tần số thấp hơn (theta).

Để kiểm tra điều này, các nhà khoa học đã cho những người tham gia nghiên cứu xem một loạt sáu vật thể (ví dụ: một con bướm, tai nghe, v.v.), từng vật thể một trên màn hình máy tính.

Trong quá trình thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra hoạt động thần kinh của đối tượng bằng cách sử dụng phương pháp ghi từ não đồ (MEG), ghi lại các phép đo của các từ trường cực nhỏ do não tạo ra.

Sau đó, họ yêu cầu các đối tượng nhớ lại thứ tự của các đối tượng mà họ đã xem.

Trong phân tích của mình, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra hoạt động tế bào thần kinh của các đối tượng khi họ lần đầu tiên xem các đối tượng, sau đó khớp nó với kết quả của bài kiểm tra nhớ lại.

Dữ liệu của họ cho thấy sự khác biệt đáng chú ý trong các mô hình hoạt động thần kinh khi thứ tự của các đối tượng được mã hóa chính xác so với khi không.

Cụ thể, khi thứ tự của các đối tượng được mã hóa chính xác, hoạt động gamma liên quan đến từng đối tượng được sắp xếp theo thời gian dọc theo một dao động theta chậm hơn để hoạt động gamma đối với đối tượng một trước hoạt động của đối tượng hai, v.v.

Ngược lại, khi các đối tượng nhớ lại không chính xác thứ tự mà các đối tượng được trình bày, hoạt động gamma cũng cao như vậy - nhưng không có mô hình rõ ràng.

“Khi các dao động cụ thể đồng bộ với nhau, chúng tôi nhớ thứ tự,” Davachi nói. "Nhưng khi họ không có, chúng tôi không."

Nguồn: Đại học New York / EurekAlert