Žmogaus smegenys per kognityvinę sistemą, vadinamą darbo atmintimi (WM), trumpą laiką gali saugoti svarbią informaciją, pvz., skaičius, instrukcijas ar kitą informaciją, kuri yra svarbi užduočiai atlikti. Žinoma, kad ši sistema yra konstruktyvi, o tai reiškia, kad ji ne tik saugo informaciją, bet ir organizuoja ją taip, kad padėtų efektyviau spręsti realias problemas.
Pekino universiteto mokslininkai neseniai atliko tyrimą, kurio tikslas – geriau suprasti neuroninius mechanizmus, kuriais grindžiamas hierarchinis informacijos, kurią laikinai saugo žmogaus smegenys, organizavimas. Jų išvados, paskelbtos m Gamta Žmogaus elgesysrodo, kad WM hierarchinė sekų organizacija yra užkoduota dvimatėje (2D) neuroninių vaizdų geometrijoje.
„Užuot pasyviai saugoję informaciją, WM pertvarko sudėtingas sekas į hierarchiškai įterptas dalis, kad įveiktų pajėgumų ribas ir palengvintų lankstų elgesį“, – savo darbe rašė Ying Fan, Muzhi Wang ir jų kolegos. „Siekdami ištirti neuroninius mechanizmus, kuriais grindžiamas WM hierarchinis pertvarkymas, atlikome du elektroencefalografijos (EEG) ir vieną magnetoencefalografijos (MEG) eksperimentus, kurių metu žmonės WM išlaiko laikiną elementų seką, ty skiemenis, suskirstytus į gabalus. yra daugiaskiemeniai žodžiai“.
Fanas, Wangas ir jų kolegos atliko tris eksperimentus, kurių metu dalyvių buvo paprašyta trumpą laiką įsiminti skiemenų sekas. Šios sekos buvo suskirstytos hierarchiškai į žodžius ir kelių žodžių sekas.
Vėliau dalyvių buvo paprašyta prisiminti hierarchiją, kurioje buvo išdėstytos jiems iš pradžių pateiktos skiemenų sekos. Dviejų eksperimentų metu tyrėjai užfiksavo dalyvių nervinį aktyvumą naudodami EEG, o trečiajame jie naudojo MEG.
„Mes parodome, kad vienmatė seka yra vaizduojama dvimatėje neuroninėje vaizdavimo geometrijoje WM, atsirandančia iš kairiojo prefrontalinio ir temporoparietalinio regiono, su atskirais matmenimis, koduojančiais elemento padėtį gabale ir gabalo padėtį sekoje“, – rašė Fan, Wang ir jų kolegos. „Kritiškai svarbu, kad ši dvimatė geometrija nuosekliai stebima skirtingose eksperimentinėse sąlygose, net atliekant užduotis, kurios neskatina WM hierarchinio pertvarkymo ir koreliuoja su WM elgesiu.”
Tyrėjų pastebėjimai rodo, kad skiemenų sekos buvo užkoduotos kaip 2D neuroniniai atvaizdai su skirtingais matmenimis, koduojančiais jų vietinį rangą (ty skiemens vietą žodyje), o kitus jų pasaulinį rangą (ty žodžių padėtį žodyje). seka). Pažymėtina, kad ši 2D nervų geometrija, kilusi iš prefrontalinės ir temporoparietalinės žievės, buvo tokia pati, neatsižvelgiant į dirgiklius, kuriuos žmonės buvo paprašyti įsiminti, ir konkrečios užduoties, kurią jie atliko.
„Apskritai, šios išvados tvirtai patvirtina, kad sudėtingos sekos yra pertvarkytos į faktorių daugiamatę neuroninę vaizdavimo geometriją WM, kuri taip pat kalba apie bendrus struktūra pagrįstus organizacijos principus, atsižvelgiant į WM dalyvavimą daugelyje pažinimo funkcijų“, – rašė Fan, Wang ir jų kolegos.
Šio neseniai atlikto tyrimo išvados padeda suprasti darbinės atminties procesus, atskleidžiant naujus procesus, kuriais grindžiamas laikinai smegenyse saugomų informacijos sekų hierarchinis organizavimas. Ateityje jie galėtų atverti kelią daugiau tyrimų, nagrinėjančių šių Fan, Wang ir jų kolegų identifikuotų sekų 2D geometrinius vaizdus, kurie galėtų paskatinti naujus įdomius atradimus.