Làm thế nào những ký ức được hình thành và lấy lại bởi bộ não

Làm thế nào những ký ức được hình thành và lấy lại bởi bộ não
Hình thành và gợi lại ký ức là một hệ thống phức tạp về đồng bộ hóa và đồng bộ hóa ở các phần khác nhau trong não. thập kỷ3s- giải phẫu trực tuyến / Shutterstock

Hãy cố gắng nhớ rằng bữa ăn tối cuối cùng bạn đi ra ngoài. Có lẽ bạn có thể nhớ hương vị của món pasta ngon tuyệt đó, âm thanh của nghệ sĩ piano jazz trong góc, hay tiếng cười huyên náo từ người đàn ông lịch lãm ba bàn. Những gì bạn có thể không thể nhớ là đặt bất kỳ nỗ lực nào vào việc ghi nhớ bất kỳ chi tiết nhỏ nào trong số này.

Bằng cách nào đó, bộ não của bạn đã nhanh chóng xử lý trải nghiệm và biến nó thành một bộ nhớ dài hạn, mạnh mẽ mà không cần bất kỳ nỗ lực nghiêm túc nào từ chính bạn. Và, khi bạn suy nghĩ về bữa ăn hôm nay, bộ não của bạn đã tạo ra một bộ phim độ nét cao về bữa ăn từ trí nhớ, cho niềm vui xem tinh thần của bạn, chỉ trong vài giây.

Không còn nghi ngờ gì nữa, khả năng tạo và lấy lại ký ức dài hạn của chúng tôi là một phần cơ bản của trải nghiệm của con người - nhưng chúng tôi vẫn còn nhiều điều để tìm hiểu về quy trình. Chẳng hạn, chúng ta thiếu hiểu biết rõ ràng về cách các vùng não khác nhau tương tác để hình thành và lấy lại ký ức. Nhưng nghiên cứu gần đây của chúng tôi làm sáng tỏ hiện tượng mới bằng cách chỉ ra cách thức hoạt động thần kinh ở hai vùng não riêng biệt tương tác trong quá trình truy xuất bộ nhớ.

Hồi hải mã, một cấu trúc nằm sâu trong não, từ lâu đã được coi là một trung tâm cho bộ nhớ. Hồi hải mã giúp các phần tử của bộ nhớ ghép lại với nhau (bộ phận mà ở đó với các bộ phận khác nhau bằng cách đảm bảo rằng các nơ-ron kết hợp với nhau. Điều này thường được gọi là đồng bộ hóa nơ-ron thần kinh. Khi các nơ-ron mã hóa cho mạng trong đó, nơi đồng bộ hóa với các nơ-ron mã hóa cho mạng khi mà, thì các chi tiết này sẽ được liên kết thông qua một hiện tượng được gọi là HồiHọc tiếng Do Thái".

Nhưng hải mã đơn giản là quá nhỏ để lưu trữ từng chi tiết nhỏ của bộ nhớ. Điều này đã khiến các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng hải mã kêu gọi neocortex - một khu vực xử lý các chi tiết cảm giác phức tạp như âm thanh và thị giác - để giúp điền vào các chi tiết của bộ nhớ.

Vùng vỏ não mới thực hiện điều này bằng cách thực hiện ngược lại hoàn toàn với những gì hải mã làm - nó đảm bảo rằng các tế bào thần kinh không bắn cùng nhau. Điều này thường được gọi là đồng bộ hóa nơ-ron thần kinh. Hãy tưởng tượng hỏi một khán giả của những người 100 cho tên của họ. Nếu họ đồng bộ hóa phản hồi của họ (nghĩa là tất cả họ đều hét lên cùng một lúc), có lẽ bạn sẽ không hiểu gì cả. Nhưng nếu họ đồng bộ hóa câu trả lời của họ (nghĩa là họ thay phiên nhau nói tên của họ), có lẽ bạn sẽ thu thập được nhiều thông tin hơn từ họ. Điều tương tự cũng đúng đối với các nơ-ron thần kinh - nếu chúng đồng bộ hóa, chúng đấu tranh để có được thông điệp của chúng, nhưng nếu chúng không đồng bộ hóa, thông tin sẽ dễ dàng xuất hiện.

Nghiên cứu của chúng tôi tìm thấy rằng hải mã và neocortex thực tế hoạt động cùng nhau khi gợi lại ký ức. Điều này xảy ra khi hải mã đồng bộ hóa hoạt động của nó với các phần của bộ nhớ với nhau và sau đó giúp nhớ lại bộ nhớ. Trong khi đó, neocortex đồng bộ hóa hoạt động của nó để giúp xử lý thông tin về sự kiện và sau đó giúp xử lý thông tin về bộ nhớ.


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Của mèo và xe đạp

Chúng tôi đã thử nghiệm bệnh nhân động kinh 12 trong khoảng từ tuổi 24 và 53. Tất cả đều có các điện cực đặt trực tiếp trong mô não của vùng đồi thị và vùng vỏ não của họ như là một phần của điều trị bệnh động kinh. Trong quá trình thí nghiệm, bệnh nhân đã học được mối liên hệ giữa các kích thích khác nhau (như từ ngữ, âm thanh và video) và sau đó nhớ lại các liên kết này. Ví dụ, một bệnh nhân có thể được hiển thị từ "mèo mèo" kèm theo video một chiếc xe đạp đạp trên đường phố.

Sau đó, bệnh nhân sẽ thử và tạo ra một liên kết sống động giữa hai người (có lẽ là con mèo đi xe đạp) để giúp họ nhớ sự liên kết giữa hai vật phẩm. Sau đó, họ sẽ được trình bày với một trong các mục và yêu cầu nhớ lại mục kia. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra cách hải mã tương tác với vùng vỏ não khi bệnh nhân đang học và nhớ lại các hiệp hội này.

Trong quá trình học, hoạt động thần kinh ở vùng vỏ não không đồng bộ và sau đó, khoảng 150 mili giây sau đó, hoạt động thần kinh ở vùng hải mã được đồng bộ hóa. Dường như, thông tin về các chi tiết cảm giác của các kích thích đầu tiên được xử lý bởi vùng vỏ não mới, trước khi được đưa đến vùng hải mã để được dán lại với nhau.

Làm thế nào những ký ức được hình thành và lấy lại bởi bộ não
Chúng tôi thấy rằng hải mã và neocortex phối hợp chặt chẽ với nhau khi hình thành và lấy lại ký ức. O Girls Pattarawimonchai / Shutterstock

Thật hấp dẫn, mô hình này đã đảo ngược trong quá trình truy xuất - hoạt động thần kinh ở vùng hải mã được đồng bộ hóa đầu tiên và sau đó, khoảng XN mili giây sau đó, hoạt động thần kinh trong vùng vỏ não được đồng bộ hóa. Lần này, có vẻ như hồi hải mã lần đầu tiên nhớ lại một ý chính của bộ nhớ và sau đó bắt đầu hỏi neocortex cho các chi tiết cụ thể.

Phát hiện của chúng tôi hỗ trợ một lý thuyết gần đây trong đó gợi ý rằng một vùng vỏ não không đồng bộ và đồi hải mã đồng bộ cần phải tương tác để hình thành và gợi lại ký ức.

Mặc dù kích thích não đã trở thành một phương pháp đầy hứa hẹn để thúc đẩy các cơ sở nhận thức của chúng ta, nhưng nó đã tỏ ra khó khăn để kích thích vùng hải mã để cải thiện trí nhớ dài hạn. Vấn đề chính là đồi hải mã nằm sâu trong não và khó tiếp cận với kích thích não được áp dụng từ da đầu. Nhưng những phát hiện từ nghiên cứu này cho thấy một khả năng mới. Bằng cách kích thích các vùng trong vùng vỏ não mới giao tiếp với vùng hải mã, có lẽ vùng đồi thị có thể được gián tiếp đẩy để tạo ra những ký ức mới hoặc gợi lại những ký ức cũ.

Hiểu thêm về cách thức hải mã và neocortex phối hợp với nhau khi hình thành và gợi lại ký ức có thể rất quan trọng để phát triển thêm các công nghệ mới có thể giúp cải thiện trí nhớ cho những người bị suy giảm nhận thức như mất trí nhớ, cũng như tăng cường trí nhớ trong dân số.Conversation

Về các tác giả

Benjamin J. Griffiths, Tiến sĩ nghiên cứu, Đại học BirminghamSimon Hanslmayr,, Đại học Birmingham

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

ĐỌC MOST