Untuk Memori, Otak Adalah Rangkaian, Bukan Kabinet Fail
"Bukan hanya kawasan tertentu, tetapi keseluruhan rangkaian, yang menyokong memori," kata pengarang utama Bradley Voytek, Ph.D., rakan pasca doktoral UC Berkeley di Helen Wills Neuroscience Institute.
Para saintis telah mengetahui selama bertahun-tahun bahawa jika kerosakan berlaku pada kawasan otak yang bertanggung jawab atas pergerakan, bahasa atau sensasi, maka bahagian otak lain dapat mengambil alih pekerjaan, sering juga wilayah yang asli.
Kajian UC, menggunakan electroencephalograpy (EEG) dan ujian dengan mangsa strok, menunjukkan bahawa proses-proses ini juga dapat menyelamatkan ingatan dan perhatian. Walau bagaimanapun, kawasan pengganti ini hanya mengaktifkan kenangan apabila perlu; jika tidak, mereka menjalankan tugas biasa.
"Pandangannya selalu ada, jika anda kehilangan titik A, titik B akan terus diambil alih," kata pengarang bersama Dr Robert Knight, profesor psikologi UC Berkeley dan ketua Institut Wasiat. "[Penyelidikan baru ini] menunjukkan bahawa itu tidak benar. Ini sebenarnya hanya akan berlaku sekiranya diperlukan. "
"Sebilangan besar waktu, ia bertindak seperti tisu otak yang normal," lanjut Knight. "Ini hanya berlaku pada pemacu hiper apabila bahagian otak yang teruk sangat dicabar, dan ia melakukannya dalam masa kurang dari satu saat. Ini adalah keplastikan saraf yang sangat lancar, tetapi bukan standard 'B mengambil alih untuk A,' sebenarnya 'B akan mengambil alih jika dan bila diperlukan.' "
Dalam satu kajian tertentu, Voytek meletakkan elektrod pada kulit kepala pesakit enam strok yang telah kehilangan beberapa fungsi di korteks prefrontal, kawasan otak yang mengawal perhatian dan ingatan. Perkara yang sama dilakukan pada enam subjek kawalan dengan fungsi korteks prefrontal normal.
Peserta kemudian ditunjukkan sekumpulan gambar untuk memeriksa memori kerja visual orang - keupayaan untuk mengingat gambar dalam waktu yang singkat. Memori kerja visual digunakan semasa membandingkan dua objek; ia membolehkan kita menyimpan satu objek dalam ingatan semasa kita melihat objek yang lain. Contohnya, memilih buah segar di kedai runcit akan memerlukan memori kerja visual.
"Kami menyampaikan kepada setiap subjek kilauan rangsangan visual yang sangat cepat dan kemudian menunjukkannya pada subjek yang kedua sedikit masa kemudian, dan mereka harus mengatakan apakah itu sama dengan yang pertama," jelas Voytek.
"Ideanya adalah bahawa anda membina representasi dunia visual anda entah bagaimana di otak anda - dan kami tidak tahu bagaimana hal itu terjadi - sehingga kemudian anda dapat membandingkan perwakilan hantu dalaman yang anda simpan dalam fikiran anda dengan yang nyata rangsangan visual dunia, sesuatu yang sebenarnya anda lihat. Pesakit ini juga tidak boleh melakukannya. "
Dalam kajian ini, ketika gambar ditunjukkan ke mata di sisi yang berlainan dari kecederaan (output mata kiri menuju ke hemisfera kanan, dan sebaliknya), korteks prefrontal yang rosak tidak bertindak balas, tetapi korteks prefrontal utuh di sisi yang sama kerana gambar itu bertindak balas dalam masa 300 hingga 600 milisaat.
"EEG, yang sangat baik untuk melihat waktu aktiviti di otak, menunjukkan bahawa bahagian otak mengimbangi sub-detik," kata Voytek.
"Ini adalah pampasan yang sangat cepat: Dalam satu saat mencabar sisi buruk, bahagian otak yang utuh akan datang dalam talian untuk mengatasi kekurangannya."
"Ini memberi implikasi terhadap apa yang diukur oleh doktor untuk melihat apakah ada pemulihan yang berkesan selepas strok," kata Knight, "dan menyarankan agar anda dapat memanfaatkannya untuk melatih kawasan yang ingin anda ambil alih dari kawasan yang rosak dan bukan hanya latihan di seluruh dunia otak."
Voytek dan Knight juga menguji memori kerja visual pada peserta yang mengalami kerosakan pada korteks prefrontal dan juga ganglia basal. Sepasang kawasan yang berkaitan dengan kawalan dan pembelajaran motorik, ganglia basal sering terganggu pada orang dengan penyakit Parkinson.
Mereka yang mengalami kerosakan strok pada korteks prefrontal mengalami kesukaran ketika gambar ditunjukkan pada mata di sisi berlawanan lesi. Pesakit dengan kerosakan ganglia basal, bagaimanapun, bergelut dengan memori kerja visual tidak kira di sisi mana gambar ditunjukkan.
"[B] lesi ganglia asal menyebabkan defisit rangkaian yang lebih luas, sedangkan lesi korteks prefrontal menyebabkan defisit dalam hemisfera lebih dalam ingatan," kata Voytek. "Ini menunjukkan, sekali lagi, bahawa memori adalah fenomena rangkaian dan bukannya fenomena wilayah secara khusus."
Knight berharap dapat melihat kajian lanjutan yang menggunakan rakaman langsung dari elektrod di otak sehingga mereka dapat menjelajah lebih jauh lagi kawasan otak yang terlibat dalam memori visual, dan jenis memori dan perhatian lain yang dikendalikan oleh korteks prefrontal.
"Kognisi dan ingatan adalah bentuk tingkah laku manusia yang tertinggi," kata Knight. "Ini bukan hanya tentang mengangkat atau menurunkan tangan anda, atau apakah anda dapat atau tidak dapat melihat. Inilah perkara-perkara yang menjadikan kita manusia, dan itulah yang menjadikannya begitu menarik bagi kita. "
Sumber: Universiti California
