Мозг имеет в виду то, что только что было замечено, синхронизируя мозговые волны в рабочей области памяти, предлагает исследование на животных, поддерживаемое Национальными институтами здравоохранения. Чем больше синхронизация таких электрических сигналов нейронов была в двух ключевых концентраторах схемы, тем больше эти ячейки удерживали кратковременную память только что увиденного объекта.
Чарльз Грей, доктор философии, Университета штата Монтана, Бозман и его коллеги, сообщают о своих результатах 1 ноября 2012 года в Интернете в журнале Science Express. «Эта работа впервые демонстрирует, что есть информация о кратковременных воспоминаниях, отраженных в синхронных мозговых волнах», – объяснил Грей.
«Святой Грааль неврологии должен был понять, как и где информация закодирована в мозге. Это исследование дает больше доказательств того, что крупномасштабные электрические колебания в отдаленных областях мозга могут нести информацию для визуальных воспоминаний », – сказал директор NIMH Томас Р. Инсел, M.D.
До исследования ученые наблюдали синхронные закономерности электрической активности между двумя концентрационными центрами после того, как обезьяна увидела объект, но не были уверены, действительно ли сигналы представляют такие кратковременные визуальные воспоминания в мозге. Скорее, считалось, что такие нейронные колебания могут играть роль полицейского, направляющего информацию по магистральным магистралям.
Чтобы узнать больше, Грей, доктор Родриго Салазар и Ник Дотсон из штата Монтана и Стивен Бресслер, доктор философии, во Флоридском атлантическом университете, Бока-Ратон, зарегистрировали электрические сигналы от групп нейронов в обоих концентраторах двух обезьян выполняя задачу визуальной рабочей памяти. Чтобы заработать награду, обезьянам пришлось помнить объект – или его местоположение – который они мгновенно увидели на экране компьютера и правильно соответствовали ему. Исследователи ожидали увидеть синхронный импульс синхронности в течение периода задержки сразу же после исчезновения объекта с экрана, когда обезьяне пришлось кратко остановиться на информации.
Степень синхронной активности или когерентности между ячейками в областях была построена для разных объектов, которые видели обезьяны.
Мозговые волны многих нейронов в двух концентраторах, называемые префронтальной корой и задней теменной корой, синхронизированы в различной степени – в зависимости от идентичности объекта (см. Рисунок ниже). Это и другие данные свидетельствуют о том, что нейроны в этих концентраторах избирательны для конкретных функций в поле зрения и что синхронизация в контуре несет информацию, специфичную для контента, которая может способствовать визуальной рабочей памяти.
Исследователи также определили, что париетальная кора более влиятельна, чем префронтальная кора в процессе этого процесса. Ранее многие исследователи считали, что скорость стрельбы одиночных нейронов в префронтальной коре головного мозга является основным игроком в рабочей памяти.
Поскольку синхронизированные колебания между популяциями клеток различаются между зрительными стимулами, теоретически можно определить правильные ответы на совпадающие задачи, которые обезьяны выполняли просто, читая их мозговые волны. Аналогично, синхронизация между популяциями клеток в двух концентраторах также различалась между местоположениями. Таким образом, местоположение визуальной информации, как и идентичность объекта, также представляется синхронными мозговыми волнами. Опять же, ранее исследователи полагали, что эти функции в основном связаны с темпами стрельбы нейронов.
Таким образом, новые результаты могут привести к преобладающей теории.