Гиппокамп, структура мозга, которая, как известно, играет роль в памяти и пространственной навигации, имеет важное значение для способности распознавать ранее встреченные события, объекты или людей – феномен, известный как память распознавания, – согласно новым исследованиям отделов нейрохирургии и хирургии. Психология в Медицинской школе Перельмана Пенсильванского университета. Их работа опубликована в PNAS.
Память распознавания состоит из двух процессов: воспоминание или распознавание чего-либо вместе с яркими деталями первоначальной встречи; и знакомство, общее ощущение того, что раньше с чем-то сталкивался. Эти процессы часто нарушаются в результате старения, нейродегенеративных нарушений (e.грамм. Болезнь Альцгеймера) или черепно-мозговое повреждение, и новые результаты представляют собой дорожную карту для изучения стратегий по улучшению этих функций.
"В области памяти распознавания ведутся давние дебаты о том, как гиппокамп человека способствует нашей способности распознавать," сказал ведущий автор Максвелл Мерков, доктор медицины, главный ординатор нейрохирургии в больнице Пенсильванского университета. "Один сегмент научной литературы утверждает, что нейронная активность в гиппокампе только способствует воспоминанию, тогда как некоторые считают, что активность гиппокампа поддерживает как воспоминание, так и знакомство. Наше исследование было направлено на то, чтобы разобраться в этом."
Команда Пенна выдвинула гипотезу, что гиппокамп поддерживает как воспоминание, так и знакомство, процессы-близнецы, которые, как считается, лежат в основе памяти распознавания. Доказательство четкой связи между активностью гиппокампа и характеристиками памяти распознавания в целом ранее было труднодостижимым, что было задокументировано всего в нескольких более ранних исследованиях. В этой статье впервые зафиксирована связь между активностью гиппокампа и процессами воспоминания и знакомства.
Мерков и его коллеги изучили 66 пациентов, которые уже проходили внутричерепное наблюдение за своим гиппокампом на предмет эпилепсии. Используя эти прямые электрические записи, команда смогла проверить уровень высокочастотной нейронной активности (маркер срабатывания нейронов) в этой области, очень точный показатель, который фиксирует активность, связанную с процессами познания, длящимися всего несколько сотен миллисекунд.
Команда провела задание на запоминание, в котором участникам показывали и просили запомнить ряд слов. Затем пациентов проверяли, показывая вторую серию слов, некоторые из которых они видели раньше, а некоторые были новыми. Пациенты должны были определить, входило ли каждое слово в группу, которую они выучили изначально. Пока все это происходило, команда записывала электрические данные непосредственно из гиппокампа пациента.
Они обнаружили повышенную высокочастотную активность во время тех испытаний, в которых пациент правильно определил слово, которое он ранее видел. Это противоречило более низкой активности во время испытаний, когда они либо не могли распознать старое слово, либо в котором они видели новое слово, независимо от того, правильно ли они определили его как новое.
Другой важный вывод заключался в том, что сила активности гиппокампа предсказывала поведенческие характеристики, тем самым напрямую связывая гиппокамп с памятью распознавания. Важно отметить, что компоненты распознавания как воспоминание, так и знакомство коррелировали с активностью гиппокампа. Эти данные показывают, что когнитивные процессы, которые мы используем для распознавания памяти, поддерживаются действиями в гиппокампе.
"Эта работа напрямую касается вопроса о том, где в мозгу происходит распознавание," Мерков сказал. "Теперь нам нужно сосредоточить наши усилия на том, как происходят эти процессы." Команда планирует использовать те же высокочастотные записи с меньших электродов, чтобы ответить на этот вопрос. Эта работа приближает науку на один шаг к пониманию того, как деятельность мозга поддерживает память и потенциально улучшает память с помощью будущих вмешательств.