Kaip prisimenate, kaip važiuoti dviračiu? Ilgalaikės atminties tyrimai rodo smegenis

Kaip prisimenate, kaip važiuoti dviračiu? Ilgalaikės atminties tyrimai rodo smegenis

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Ar prisimeni savo antros klasės mokytojos vardą arba ką šiandien valgėte pietums? Tuos prisiminimus gali skirti dešimtmečiai, tačiau abu laikomi ilgalaikiais prisiminimais.

Daugiau nei prieš pusę amžiaus neurologai išsiaiškino, kad smegenų srities, vadinamos medialine temporaline skiltimi (MTL), pažeidimas labai pablogino ilgalaikę deklaratyviąją atmintį – prisiminimus apie aiškius faktus, tokius kaip vardai ir datos, tačiau paliko labai trumpalaikį. atmintis nepažeista.

Pacientai, kuriems buvo padaryta žala MTL, galėjo neatsilikti ir tęsti trumpą pokalbį, tačiau po minutės ar dviejų negalėjo prisiminti, kad pokalbis net įvyko.

Tačiau stebėtina, kad šie pacientai galėjo išmokti naujų motorinių įgūdžių ir išlaikyti juos dienas, mėnesius ar net ilgiau, o tai rodo, kad MTL pažeidimas neturėjo jokios įtakos motoriniams įgūdžiams.

Taigi, koks smegenų regionas yra atsakingas už ilgalaikius motorinių įgūdžių prisiminimus, pavyzdžiui, važiavimą dviračiu? Ar yra atskirų regionų, kuriuose formuojasi trumpalaikiai ir ilgalaikiai sensomotoriniai prisiminimai? Mokslininkai daugelį metų bandė atsakyti į šiuos klausimus.

Dabar mokslininkai iš Harvardo Johno A. Paulsono inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos (SEAS) įrodė, kad, kaip ir deklaratyvūs prisiminimai, trumpalaikė ir ilgalaikė motorinių įgūdžių atmintis formuojasi skirtinguose smegenų regionuose, kartu su smegenėlėmis. yra labai svarbus ilgalaikių įgūdžių prisiminimų formavimui.

Tyrimas paskelbtas Nacionalinės mokslų akademijos darbai.

„Šis darbas pagerina mūsų supratimą apie smegenėlių vaidmenį sensomotoriniame mokyme ir nurodo smegenėlių, kaip vartų į stabilių sensorinių motorinių įgūdžių prisiminimų formavimąsi, vaidmenį, iš esmės nepriklausomą nuo trumpalaikės atminties sistemų“, – sakė Maurice'as Smithas. , Gordon McKay, SEAS bioinžinerijos profesorius ir vyresnysis tyrimo autorius.

Tyrėjai jau seniai žinojo, kad smegenėlės yra labai svarbios motoriniam mokymuisi, tačiau jos vaidmuo formuojant trumpalaikę ir ilgalaikę įgūdžių atmintį buvo neaiškus. Norėdami suprasti ryšį tarp smegenėlių ir šių prisiminimų, Smithas ir pirmasis autorius Alkis Hadjiosif, SEAS ir Masačusetso bendrosios ligoninės doktorantas, įkvėpė iš pažiūros netvarkingų ankstesnių rezultatų, susijusių su motoriniu mokymusi pacientams, kuriems buvo smegenėlių pažeidimas.

Nors visi šie ankstesni tyrimai parodė, kad asmenims, kuriems yra smegenėlių pažeidimas, buvo sutrikęs sensomotorinis mokymasis, šio sutrikimo dydis tarp jų labai skyrėsi.

„Nors šis neatitikimas galėjo atsirasti dėl žalos dydžio ar tikslios vietos skirtumų arba skirtingų motorinių mokymosi užduočių tipų, mes turėjome kitokią idėją”, – sakė Smithas.

Smithas ir Hadjiosifas manė, kad subtilūs laiko skirtumai tarp bandymų (tai jie vadinami atminties langu) gali paaiškinti daugumą pastebėtų neatitikimų.

„Tai būtų atvejis, jei ilgalaikė sensoromotorinė atmintis būtų ypač sutrikusi dėl smegenėlių pažeidimo, nes ilgesni atminties langai padidintų priklausomybę nuo sutrikusios ilgalaikės atminties“, – sakė Hadjiosif.

Iššūkis buvo tas, kad šie laiko intervalai retai buvo aprašyti paskelbtuose dokumentuose. Dalis tyrėjų, dalis detektyvai Smithas ir Hadjiosifas atsekė išsamius neapdorotus dviejų iš šių tyrimų duomenis, iš kurių jie galėjo nustatyti visų tiriamųjų asmenų bandymų sekos tarpbandžius.

Tyrėjai nustatė, kad abiejuose tyrimuose buvo gana trumpi tarpbandiniai intervalai ir buvo pranešta apie tik nedidelius sunkumų sergančių smegenėlių liga sergančių pacientų mokymosi sutrikimus, palyginti su sveikais asmenimis. Tai reiškė, kad kai dalyvių buvo paprašyta atlikti tą pačią užduotį, tarkime, penkis kartus, tik po kelių sekundžių tarp kiekvieno kartojimo, pacientų, sergančių smegenėlių degeneracija, rezultatai buvo tik šiek tiek blogesni nei sveikų asmenų.

Tačiau pasinerdami į duomenis, Smithas ir Hadjiosif rado kažką įdomaus. Tarp bandymų kartais būdavo daugiau laiko leisti tyrėjų grupei iš naujo nustatyti nustatymus arba dalyviui padaryti trumpą pertrauką.

„Išnagrinėję šiuos skirtumus tarp bandymų, nustatėme, kad tie patys pacientai, kurių rezultatai buvo beveik normalūs trumpų intervalų praktikos bandymų metu, buvo labai pablogėję atliekant ilgalaikius tyrimus tos pačios sesijos metu. Ir taip buvo abiejų tyrimų duomenis“, – sakė Hadjiosif.

Tada komanda išnagrinėjo daugiau nei tuziną papildomų tyrimų, kuriuose asmenys, sergantys smegenėlių degeneracija, atliko motorines užduotis, ir nustatė, kad tyrimai, kurių metu buvo naudojamas didesnis judėjimo krypčių skaičius užduotyje, padidintų laiką tarp tos pačios krypties bandymų. sensomotorinė atmintis – smarkiai pablogėjo atmintis, palyginti su tais, kurių judėjimo kryptis buvo mažesnė.

„Šios išvados pabrėžia, koks svarbus laikas yra suprasti atminties pablogėjimą pacientams, sergantiems smegenėlių degeneracija, ir išspręsti smegenėlių pažeidimo poveikio sensorimotoriniam mokymosi gebėjimui bandymų ir tyrimų bei tyrimų skirtumų paslaptį“, – sakė Smithas.

„Mūsų tyrimai paprastai apima naujų eksperimentinių manipuliacijų kūrimą, kad gautume naujus duomenų rinkinius, kurie gali suteikti įžvalgos apie mokymosi ir atminties mechanizmus, tačiau kartais tiesiog pažvelgus į senus duomenis per tinkamą objektyvą gali būti dar geriau.”