두뇌에 의해 기억이 형성되고 검색되는 방법

두뇌에 의해 기억이 형성되고 검색되는 방법
기억을 형성하고 기억하는 것은 뇌의 다른 부분에서 복잡한 동기화 및 비 동기화 시스템입니다. decade3s- 해부학 온라인 / Shutterstock

당신이 마지막으로 간 저녁을 기억하십시오. 아마도 당신은 그 맛있는 파스타의 맛, 구석에 재즈 피아니스트의 소리, 또는 세 명의 테이블 위의 포근한 신사의 거친 웃음을 기억할 수 있습니다. 아마도 당신이 기억할 수없는 것은이 작은 세부 사항을 기억하기 위해 노력하는 것입니다.

어쨌든, 당신의 두뇌는 그 경험을 빠르게 처리하여 자신의 진지한 노력없이 견고하고 장기적인 기억으로 바 꾸었습니다. 그리고 오늘 그 식사에 대해 생각할 때, 뇌는 몇 초 만에 정신적으로 보는 즐거움을 위해 기억으로부터 식사의 고화질 영화를 만들어 냈습니다.

의심 할 여지없이 장기 기억을 만들고 검색 할 수있는 능력은 인간 경험의 기본 부분이지만 프로세스에 대해 여전히 배울 점이 많습니다. 예를 들어, 우리는 기억을 형성하고 검색하기 위해 다른 뇌 영역이 어떻게 상호 작용하는지에 대한 명확한 이해가 부족합니다. 그러나 우리의 최근 연구 두 가지 다른 뇌 영역의 신경 활동이 메모리 검색 중 상호 작용하는 방식을 보여줌으로써이 현상에 새로운 빛을 발합니다.

뇌 속 깊은 곳에 위치한 해마는 오랫동안 기억의 중심지. 해마는 뉴런이 함께 발사되도록함으로써 기억의 일부 (“언제”와“어디에”)를“접착”하는 데 도움을줍니다. 이것을 종종 "신경 동기화"라고합니다. "where"를 코딩하는 뉴런이 "when"을 코딩하는 뉴런과 동기화 될 때, 이러한 세부 사항은 "Hebbian 학습".

그러나 해마는 메모리의 모든 작은 세부 사항을 저장하기에 너무 작습니다. 이로 인해 연구자들은 해마가 신피질을 부른다 – 소리 및 시각과 같은 복잡한 감각적 세부 사항을 처리하는 영역 – 메모리의 세부 사항을 채울 수 있습니다.

신피질은 해마가하는 것과 정확히 반대되는 방식으로이를 수행하여 뉴런이 함께 발사되지 않도록합니다. 이를 종종 "신경 비 동기화"라고합니다. 100 사람들에게 그들의 이름을 요구하는 것을 상상해보십시오. 그들이 그들의 반응을 동기화한다면 (즉, 그들은 동시에 비명을 지 릅니다), 당신은 아마 아무것도 이해하지 못할 것입니다. 그러나 그들이 응답을 비 동기화하면 (즉, 차례대로 이름을 말하면), 그들로부터 더 많은 정보를 수집하게 될 것입니다. 신피질 뉴런의 경우에도 마찬가지입니다. 동기화하는 경우 메시지를 전달하는 데 어려움을 겪지 만 동기화가 해제되면 정보가 쉽게 전달됩니다.

우리 연구 결과 해마와 신피질은 기억을 기억할 때 실제로 함께 작용한다는 것입니다. 이것은 해마가 활동을 동기화하여 메모리의 일부를 접착하고 나중에 메모리를 리콜하는 데 도움이 될 때 발생합니다. 한편, 신피질은 활동을 비 동기화하여 이벤트에 대한 정보를 처리하고 나중에 메모리에 대한 정보를 처리하는 데 도움을줍니다.


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고양이와 자전거

12와 24 세 사이의 53 간질 환자를 검사했습니다. 모두 뇌전 증 치료의 일환으로 해마와 신피질의 뇌 조직 내에 전극을 직접 위치시켰다. 실험 동안, 환자는 다른 자극 (예 : 단어, 소리 및 비디오) 사이의 연관성을 알게되고 나중에 이러한 연관성을 상기했습니다. 예를 들어, 환자에게“고양이”라는 단어가 표시된 후 자전거를 타고 거리를 따라 내려 오는 비디오가 표시 될 수 있습니다.

그런 다음 환자는 두 항목 (생각 자전거를 타는 고양이) 사이에 생생한 연결을 시도하여 두 항목 간의 연관성을 기억합니다. 나중에 항목들 중 하나가 제시되고 다른 항목을 리콜하라는 요청을 받았습니다. 그런 다음 연구원들은 환자들이 이러한 연관성을 배우고 회상 할 때 해마가 신피질과 어떻게 상호 작용하는지 조사했다.

학습하는 동안, 신피질의 신경 활동은 비 동기화되었고, 약 150 밀리 초 후에 해마의 신경 활동이 동기화되었습니다. 겉보기에, 자극의 감각적 세부 사항에 관한 정보는 신피질에 의해 먼저 처리되었고, 해마로 전달되어 함께 접착되었다.

두뇌에 의해 기억이 형성되고 검색되는 방법
우리는 해마와 신피질이 기억을 형성하고 검색 할 때 서로 밀접하게 작용한다는 것을 발견했습니다. 아라비아어 Pattarawimonchai / Shutterstock

놀랍게도,이 패턴은 해마에서 신경 활동이 처음으로 동기화 된 다음, 250 밀리 초 후에 신피질의 신경 활동이 동기화되지 않는 검색 과정에서 역전되었습니다. 이번에는 해마가 먼저 기억의 요점을 떠올리고 신피질에 세부 사항을 묻기 시작했습니다.

우리의 연구 결과 지원 최근 이론 이것은 비 동기화 된 신피질과 동기화 된 해마가 기억을 형성하고 회상하기 위해 상호 작용할 필요가 있음을 시사한다.

뇌 자극이인지 기능을 향상시키는 유망한 방법이되었지만 해마를 자극하여 장기 기억을 향상시키는 것은 어려운 것으로 판명되었습니다. 중요한 문제는 해마가 뇌의 깊숙이 위치하고 두피에서 적용되는 뇌 자극으로 도달하기 어렵다는 것입니다. 그러나이 연구의 결과는 새로운 가능성을 제시합니다. 해마와 통신하는 신피질 영역을 자극함으로써 해마를 간접적으로 밀어서 새로운 기억을 만들거나 오래된 기억을 되 찾을 수 있습니다.

기억을 형성하고 기억할 때 해마와 신피질이 함께 작용하는 방식에 대해 더 잘 이해하는 것은 치매와 같은인지 장애를 겪고있는 사람들의 기억력을 향상시키고 인구 집단의 기억력을 향상시키는 데 도움이되는 새로운 기술을 더욱 발전시키는 데 중요 할 수 있습니다.대화

저자에 관하여

벤자민 제이 그리피스박사, 연구원 버밍엄 대학교 그리고, 사이먼 핸슬 마이어,, 버밍엄 대학교

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

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