یافته ها نشان می دهد که این زنجیره هیپوکامپ به ما کمک می کند تا گاهشماری خاطرات خود را حفظ کنیم – ScienceDaily

[ad_1]

هنگامی که ما یک رویداد جدید را تجربه می کنیم ، مغز ما نه تنها از آنچه اتفاق افتاده ، بلکه همچنین از زمینه ، از جمله زمان و مکان رویداد ، خاطره ای را ثبت می کند. مطالعه جدیدی توسط متخصصان مغز و اعصاب MIT نحوه رمزگذاری زمان حافظه در هیپوکامپ را روشن می کند و نشان می دهد که زمان و مکان به طور جداگانه رمزگذاری می شوند.

در مطالعه روی موش ها ، محققان یک زنجیره هیپوکامپ را شناسایی کردند که حیوانات از آن برای ذخیره اطلاعات در مورد چپ یا راست در پیچ و خم استفاده می کردند. وقتی این زنجیره مسدود شد ، موش ها به خاطر نمی آوردند که به کدام سمت بپیوندند. با این حال ، به نظر نمی رسد قطع شدن مدار حافظه آنها را از جایی که در فضا هستند مختل کند.

محققان گفتند که این یافته ها به شواهد فزاینده ای اضافه می کند که نشان می دهد هنگام تشکیل خاطرات جدید ، جمعیت های مختلفی از سلول های عصبی مغز اطلاعات مربوط به زمان و مکان را رمزگذاری می کنند.

وی گفت: “یک دیدگاه نوظهور وجود دارد که” سلولهای مکانی “و” سلولهای زمانی “با ترسیم اطلاعات به هیپوکامپ ، حافظه را سازمان می دهند. این زمینه مکانی و زمانی به عنوان داربست عمل می کند و به ما امکان می دهد برنامه شخصی خاطرات خود را بسازیم. کریس مک دونالد ، یک محقق تحقیقاتی در انستیتوی Picower برای یادگیری و حافظه در MIT و نویسنده اصلی این تحقیق.

Susumu Tonegawa ، استاد زیست شناسی و مغز و اعصاب در آزمایشگاه مدار عصبی RIKEN-MIT در انستیتوی Picower ، نویسنده ارشد این مطالعه است که این هفته در اطلاعیه های آکادمی ملی علوم.

زمان و مکان

حدود 50 سال پیش ، متخصصان مغز و اعصاب کشف کردند که هیپوکامپ مغز حاوی سلول های عصبی است که خاطرات مکان های خاص را رمزگذاری می کند. این سلول ها که به سلول های موقعیتی معروف هستند ، اطلاعاتی را ذخیره می کنند که بخشی از متن یک حافظه خاص می شوند.

قسمت مهم دیگر زمینه برای یک حافظه ، زمان است. در سال 2011 ، مک دونالد و مرحوم هوارد ایچنبام ، استاد روانشناسی و علوم مغزی در دانشگاه بوستون ، سلولهای ردیابی زمان را در بخشی از هیپوکامپ موسوم به CA1 کشف کردند.

در این مطالعه ، مک دونالد ، سپس یک دکترای فوق تخصصی در دانشگاه بوستون ، دریافت که این سلول ها الگوهای تیراندازی خاصی را نشان می دهد که مربوط به زمانی است که موش ها برای اتصال دو محرک – جسم و بوی – آموزش می یابند ، تاخیر بین آنها وقتی این تاخیر به 20 ثانیه افزایش یافت ، سلولها الگوی شلیک خود را دوباره سازماندهی کردند تا به جای 10 ثانیه ، 20 ثانیه طول بکشد.

مک دونالد می گوید: “تقریباً به نظر می رسد که آنها بازنمایی جدیدی از یک زمینه زمانی ، شبیه به زمینه فضایی را تشکیل می دهند.” “به نظر می رسد دیدگاه در حال ظهور این است که سلولهای مکانی و مکانی هر دو حافظه را با نگاشت تجربه به منظور نشان دادن زمینه ای تعیین می کنند که با زمان و مکان تعیین می شود.”

در مطالعه جدید ، محققان می خواستند بررسی کنند که سایر قسمت های مغز می توانند اطلاعات مربوط به زمان CA1 را منتقل کنند. برخی از مطالعات قبلی حاکی از آن است که بخشی از نزدیک هیپوکامپ به نام CA2 ممکن است در زمان بندی نقش داشته باشد. CA2 منطقه بسیار کوچکی از هیپوکامپ است که به طور دقیق مورد مطالعه قرار نگرفته است ، اما نشان داده شده است که پیوندهای شدیدی با CA1 دارد.

برای مطالعه ارتباط بین CA2 و CA1 ، محققان از یک مدل موش ساخته شده استفاده کردند که در آن می توانستند از نور برای کنترل فعالیت سلول های عصبی در منطقه CA2 استفاده کنند. آنها موشها را آموزش دادند تا یک پیچ و خم با هشت را کنترل کنند ، در این مسابقه جایزه می گرفتند اگر هر بار که از پیچ و خم می گذشتند به سمت چپ و راست بپیچند. بین هر آزمون ، آنها به مدت 10 ثانیه بر روی تردمیل دویدند و در این مدت باید به یاد بیاورند که در آزمون قبلی به کدام جهت چرخانده اند تا بتوانند عکس آزمون آینده را انجام دهند.

هنگامی که محققان فعالیت CA2 را در حالی که موش ها روی تردمیل بودند رد کردند ، دریافتند که موش ها در انجام کار بسیار ضعیف عمل می کنند و این نشان می دهد که آنها دیگر نمی توانند به خاطر بسپارند که در آزمایش قبلی به کدام سمت رفته اند.

مک دونالد می گوید: “وقتی حیوانات عملکرد طبیعی دارند ، توالی سلول در CA1 وجود دارد که در این مرحله از کدگذاری زمان شروع می شود.” “هنگامی که CA2 را مهار می کنید ، آنچه می بینید این است که کدگذاری زمانی در CA1 با گذشت زمان دقیق تر و تاری تر می شود. بی ثبات می شود و به نظر می رسد این با این واقعیت ارتباط دارد که آنها نیز با این کار عملکرد ضعیفی دارند.”

مدارهای حافظه

هنگامی که محققان از نور برای مهار نورون های CA2 در حالی که موش ها پیچ و خم را کنترل می کردند استفاده کردند ، تأثیر کمی بر “سلول های CA1 در محل ها” یافتند که به موش ها اجازه می دهد مکان خود را به خاطر بسپارند. مک دونالد گفت ، یافته ها نشان می دهد که اطلاعات مکانی و جوی ترجیحاً توسط قسمت های مختلف هیپوکامپ رمزگذاری می شود.

“یک نکته جالب در مورد این کار این ایده است که اطلاعات مکانی و زمانی می توانند به طور موازی کار کنند و می توانند در نقاط مختلف زنجیره ادغام یا تقسیم شوند ، بسته به آنچه شما باید از نظر حافظه ، “او می گوید.

مک دونالد در حال حاضر در حال برنامه ریزی برای تحقیقات بیشتر در مورد درک زمان است ، از جمله اینکه ما چگونه شرایط را در شرایط مختلف درک می کنیم و اینکه ادراک ما از زمان چگونه بر رفتار ما تأثیر می گذارد. س Anotherال دیگری که وی امیدوار است دنبال کند این است که آیا مغز مکانیسم های مختلفی برای ردیابی رویدادهایی دارد که با ثانیه از هم جدا می شوند و رویدادهایی که با زمان های طولانی تر از هم جدا می شوند؟

وی می گوید: “به نوعی اطلاعاتی كه در حافظه ذخیره می كنیم توالی وقایع را در بازه های زمانی بسیار متفاوتی حفظ می كند و من علاقه زیادی به نحوه انجام این كار دارم.”

بودجه این مطالعه توسط مرکز RIKEN برای علوم مغز ، موسسه پزشکی هوارد هیوز و بنیاد JPB تأمین شد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>