منوعات

تم العثور على آلية لتحديد الذكريات التي تدوم

لقد توصل علماء الأعصاب على مدى العقود القليلة الماضية إلى فكرة مفادها أن تجارب يومية معينة يحولها الدماغ إلى ذكريات دائمة أثناء النوم في نفس الليلة. الآن، تقترح دراسة جديدة آلية تحدد الذكريات التي تعتبر مهمة بما يكفي للاستمرار في الدماغ حتى يجعلها النوم دائمة.

Dirigée par des chercheurs de la NYU Grossman School of Medicine, l’étude porte sur des cellules cérébrales appelées neurones qui « se déclenchent » – ou provoquent des fluctuations dans l’équilibre de leurs charges positives et négatives – pour transmettre des signaux électriques qui codent الذكريات. تعمل مجموعات كبيرة من الخلايا العصبية في منطقة من الدماغ تسمى الحصين على إطلاق النار معًا في دورات إيقاعية، مما يؤدي إلى إنشاء تسلسلات من الإشارات تفصل بينها أجزاء من الثانية يمكنها تشفير المعلومات المعقدة.

تُسمى هذه “التموجات عالية النبرة”، وهي موجهة إلى بقية أجزاء الدماغ، وتمثل التنشيط المتزامن تقريبًا لـ 15٪ من الخلايا العصبية الحصينية، وتدين باسمها للشكل الذي تتخذه عندما يتم التقاط نشاطها بواسطة أقطاب كهربائية وحفظها على جهاز. حاسوب. جدول.

وفي حين ربطت دراسات سابقة التموجات بتكوين الذاكرة أثناء النوم، فقد نشرت الدراسة الجديدة على الإنترنت في المجلة علم في 28 مارس، وجد أن أحداث النهار التي تتبعها مباشرة خمس إلى 20 تموجات مفاجئة يتم تكرارها أكثر أثناء النوم وبالتالي يتم دمجها في ذكريات دائمة. الأحداث التي أعقبتها عدد قليل جدًا من التموجات الحادة، إن وجدت، فشلت في تكوين ذكريات دائمة.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة جيورجي بوزاكي، دكتوراه في الطب، دكتوراه، أستاذ علم الأعصاب في قسم علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء: “تكشف دراستنا أن التموجات الحادة هي الآلية الفسيولوجية التي يستخدمها الدماغ ليقرر ما يجب الاحتفاظ به وما يجب التخلص منه”. في جامعة نيويورك لانغون هيلث.

المشي وأخذ قسط من الراحة

تعتمد الدراسة الجديدة على نموذج معروف: تختبر الثدييات، بما في ذلك البشر، العالم لبضع لحظات، ثم تأخذ قسطًا من الراحة، ثم تفعل المزيد، ثم تتوقف مرة أخرى. وفقا لمؤلفي الدراسة، بمجرد أن ننتبه لشيء ما، فإن حسابات الدماغ غالبا ما تدخل في وضع إعادة تقييم “غير نشط”. تحدث فترات الراحة اللحظية هذه على مدار اليوم، لكن أطول فترات عدم النشاط تحدث أثناء النوم.

أثبت بوزاكي وزملاؤه سابقًا أنه لم تحدث تموجات مفاجئة عندما كنا نستكشف المعلومات الحسية أو نتحرك بشكل نشط، ولكن فقط أثناء فترات التوقف غير النشطة قبل أو بعد ذلك. وجدت الدراسة الحالية أن تموجات الموجات المفاجئة تمثل الآلية الطبيعية لوضع العلامات أثناء فترات التوقف هذه بعد تجارب الاستيقاظ، مع إعادة تنشيط الأنماط العصبية المميزة أثناء النوم بعد المهمة.

والأهم من ذلك، من المعروف أن التموجات الحادة تتكون من إطلاق “خلايا المكان” في الحصين بترتيب محدد يشفر كل غرفة ندخلها وكل ذراع من المتاهة التي يدخلها الفأر. بالنسبة للذكريات التي نتذكرها، فإن هذه الخلايا نفسها تنشط بسرعة عالية أثناء نومنا، “معيدةً عرض الحدث المسجل آلاف المرات في الليلة الواحدة”. تعمل هذه العملية على تقوية الروابط بين الخلايا المعنية.

بالنسبة للدراسة الحالية، تم تتبع مسارات المتاهة المتعاقبة التي أجرتها فئران الدراسة عبر الأقطاب الكهربائية من قبل مجموعات من خلايا الحصين التي تتغير باستمرار مع مرور الوقت على الرغم من تسجيل تجارب متشابهة للغاية. كشف هذا لأول مرة عن متاهة تحدث فيها تموجات أثناء فترات التوقف المؤقت في اليقظة ثم يتم إعادتها أثناء النوم.

عادة ما يتم تسجيل التموجات المفاجئة عندما يتوقف الفأر للاستمتاع بحلوى بعد كل جولة عبر المتاهة. يقول الباحثون إن تناول المكافأة يهيئ الدماغ للتبديل من الوضع الاستكشافي إلى الوضع غير النشط، بحيث يمكن أن تحدث تموجات قوية.

باستخدام مجسات السيليكون ذات الوجهين، تمكن فريق البحث من تسجيل ما يصل إلى 500 خلية عصبية في وقت واحد في قرن آمون الحيوانات أثناء الجري في المتاهة. وهذا بدوره خلق تحديًا لأن البيانات تصبح معقدة للغاية حيث يتم تسجيل المزيد والمزيد من الخلايا العصبية بشكل مستقل. للحصول على فهم بديهي للبيانات، وتصور النشاط العصبي وصياغة الفرضيات، تمكن الفريق من تقليل عدد الأبعاد في البيانات، على سبيل المثال عن طريق تحويل صورة ثلاثية الأبعاد إلى صورة مسطحة، ودون فقدان سلامة البيانات. .

قال المؤلف الأول Wannan (Winnie) Yang، طالب دراسات عليا في جامعة Buzsáki: “لقد عملنا على إخراج العالم الخارجي من المعادلة وفحصنا الآليات التي تحدد بها أدمغة الثدييات بشكل فطري وغير واعي ذكريات معينة لجعلها دائمة”. معمل. “يظل سبب تطور مثل هذا النظام لغزًا، لكن الأبحاث المستقبلية قد تكشف عن أجهزة أو علاجات يمكنها ضبط التموجات المفاجئة لتحسين الذاكرة، أو حتى تقليل ذاكرة الأحداث المؤلمة”.

مع الدكاترة. بوزساكي ويانغ، مؤلفا الدراسة من معهد علم الأعصاب التابع لجامعة نيويورك لانغون هيلث، هما رومان هوزار وتوماس هاينمولر. وكان كيريل كيسيليف من مركز العلوم العصبية بجامعة نيويورك مؤلفًا أيضًا، كما كان تشن صن من ميلا، معهد كيبيك للذكاء الاصطناعي، في مونتريال. تم دعم العمل من خلال منح المعهد الوطني للصحة R01MH122391 وU19NS107616.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى