Penyelidikan Baru Menemui Kenangan ‘Geotag’

Para penyelidik telah menemui bahawa sel-sel otak menyandikan maklumat spasial dengan "geotag" yang diaktifkan segera sebelum kenangan tersebut dikenang.

Para saintis dari University of Pennsylvania dan Freiburg University mengatakan karya mereka menunjukkan bagaimana maklumat spatial dimasukkan ke dalam kenangan dan mengapa mengingat pengalaman dapat dengan cepat mengingatkan peristiwa lain yang berlaku di tempat yang sama.

"Penemuan ini memberikan bukti neural langsung pertama untuk idea bahawa sistem memori manusia menandakan ingatan dengan maklumat tentang di mana dan kapan ia dibentuk dan bahawa tindakan penarikan balik melibatkan pengembalian tag ini," kata Michael Kahana, Ph.D. , profesor psikologi di Sekolah Seni dan Sains Penn.

Kahana dan rakan-rakannya telah lama melakukan penyelidikan dengan pesakit epilepsi yang mempunyai elektrod yang ditanamkan di otak mereka sebagai sebahagian daripada rawatan mereka. Elektrod menangkap aktiviti elektrik ke seluruh otak sementara pesakit mengambil bahagian dalam eksperimen dari tempat tidur hospital mereka.

Untuk kajian ini, para pesakit diminta untuk bermain permainan video di komputer di sisi katil yang melibatkan penyerahan barang ke kedai di kota maya.

Para peserta pertama kali diberi masa untuk menjelajah kota dengan bebas dan mengetahui lokasi kedai. Semasa permainan dimulakan, para peserta hanya diberi petunjuk di mana perhentian mereka seterusnya, tanpa diberitahu apa yang mereka sampaikan. Setelah mereka sampai di tempat tujuan, permainan akan mendedahkan barang yang telah dihantar, dan kemudian memberi peserta berhenti seterusnya.

Selepas 13 penghantaran, skrin menjadi kosong dan para peserta diminta untuk mengingat seberapa banyak barang yang mereka telah sampaikan.

Menurut para penyelidik, ini memungkinkan mereka untuk mengaitkan pengaktifan saraf yang berkaitan dengan pembentukan kenangan ruang - lokasi kedai - dan penarikan semula ingatan episodik - barang yang telah dihantar.

"Satu cabaran dalam mempelajari memori dalam suasana naturalistik adalah kita tidak dapat menciptakan pengalaman yang realistis di mana eksperimen tetap mengawal dan dapat mengukur setiap aspek dari apa yang dilakukan dan dilihat oleh peserta. Realiti maya menyelesaikan masalah itu, ”kata Kahana.

"Memiliki pesakit ini bermain permainan kami membolehkan kami merakam setiap tindakan yang mereka lakukan dalam permainan dan untuk mengukur tindak balas neuron baik semasa navigasi spasial dan kemudian kemudian semasa penarikan lisan."

Meminta para peserta untuk mengingat kembali barang-barang yang mereka kirim dan bukannya kedai yang mereka kunjungi, membolehkan para penyelidik menguji sama ada sistem memori ruang mereka diaktifkan walaupun ingatan episodik sedang diakses. Sifat peta seperti neuron yang berkaitan dengan memori ruang menjadikan perbandingan ini dapat dilakukan, para penyelidik menjelaskan.

"Semasa navigasi, neuron di hippocampus dan kawasan jiran sering dapat mewakili lokasi maya pesakit di dalam bandar, seperti peranti GPS otak," kata Kahana. "Sel-sel tempat" yang disebut ini mungkin merupakan contoh neuron yang paling mencolok yang menyandikan representasi kognitif abstrak. "

Dengan menggunakan rakaman otak yang dihasilkan semasa para peserta menavigasi kota, para penyelidik dapat mengembangkan peta saraf yang sesuai dengan tata letak kota.

Ketika peserta melewati kedai tertentu, para penyelidik mengaitkan memori spasial lokasi mereka dengan corak pengaktifan sel tempat. Untuk mengelakkan daripada mencampuradukkan kenangan episodik dari barang yang dihantar dengan memori spasial lokasi kedai, para penyelidik mengecualikan perjalanan yang langsung ke atau dari kedai tersebut ketika meletakkannya di peta saraf.

Dengan peta pengaktifan sel tempat di tangan, para penyelidik dapat merujuk semula kenangan ruang setiap peserta ketika mereka mengakses kenangan episodik dari item yang dihantar.

Apa yang mereka dapati adalah bahawa neuron yang berkaitan dengan kawasan peta tertentu diaktifkan segera sebelum peserta menamakan barang yang dihantar ke kedai di wilayah tersebut.

"Ini bermaksud bahawa jika kita hanya diberi pengaktifan sel tempat peserta, kita dapat meramalkan, dengan ketepatan lebih baik daripada kebetulan, item yang dia ingat," kata Kahana.

"Dan sementara kita tidak dapat membezakan sama ada ingatan spasial ini benar-benar membantu para peserta mengakses ingatan episodik mereka atau hanya datang untuk perjalanan, kita melihat bahawa pengaktifan sel tempat ini berperanan dalam proses pengambilan memori."

Penyelidikan sebelumnya dalam kognisi manusia dan haiwan telah menunjukkan bahawa kuda nil mempunyai dua peranan yang berbeza: peranan kartografer, mengesan maklumat lokasi untuk memori ruang; dan peranan jurutulis, merakam peristiwa untuk memori episodik, para penyelidik mencatat.

Percubaan mereka memberikan bukti lebih lanjut bahawa peranan ini saling berkaitan, kata mereka.

"Penemuan kami bahawa penarikan semula memori secara spontan mengaktifkan geotag sarafnya menunjukkan bahawa fungsi memori spasial dan episodik dari hipokampus saling berkaitan erat dan mungkin mencerminkan seni bina fungsional yang sama," kata Kahana.

Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Sains.

Sumber: Universiti Pennsylvania