Da li se sećate imena vašeg učitelja u drugom razredu ili šta ste danas jeli za ručak? Ta sećanja mogu biti razdvojena decenijama, ali se oba smatraju dugoročnim sećanjima.
Pre više od pola veka, neuronaučnici su otkrili da oštećenje regiona mozga zvanog medijalni temporalni režanj (MTL) izaziva ozbiljno oštećenje dugoročnog deklarativnog pamćenja — sećanja na eksplicitne činjenice kao što su imena i datumi — ali ostavlja veoma kratkoročno memorija netaknuta.
Pacijenti sa oštećenjem MTL-a mogli su da izdrže i nastave kratak razgovor, ali samo minut ili dva kasnije nisu mogli da se sete da je razgovor uopšte i održan.
Međutim, iznenađujuće je da su ti pacijenti mogli da nauče nove motoričke veštine i da ih zadrže danima, mesecima ili čak duže, što ukazuje da oštećenje MTL-a ima mali uticaj na sećanja na motoričke veštine.
Dakle, koji region mozga je odgovoran za dugoročna sećanja na motoričke veštine, kao što je vožnja bicikla? Da li postoje različiti regioni u kojima se formiraju kratkoročna i dugoročna senzomotorička memorija? Istraživači godinama pokušavaju da odgovore na ova pitanja.
Sada su istraživači sa Harvardske škole za inženjerstvo i primenjene nauke (SEAS) pokazali da se, baš kao i deklarativno pamćenje, kratkoročna i dugoročna sećanja za motoričke veštine formiraju u različitim delovima mozga, sa malim mozgom. što je kritično za formiranje dugoročne memorije veština.
Istraživanje je objavljeno u časopisu PNAS.
„Ovaj rad unapređuje naše razumevanje uloge malog mozga u senzomotoričkom učenju i ukazuje na ulogu malog mozga kao kapije za formiranje stabilnih sećanja za senzomotoričke veštine, u velikoj meri nezavisno od sistema kratkoročne memorije“, rekao je Moris Smit. , Gordon McKai, profesor bioinženjeringa na SEAS-u i viši autor studije.
Istraživači su dugo znali da je mali mozak ključan za motoričko učenje, ali uloga koju igra u formiranju kratkoročne i dugoročne memorije veština bila je nejasna. Da bi razumeli vezu između malog mozga i ovih sećanja, Smit i prvi autor Alkis Hadžiosif, postdoktorski saradnik u SEAS-u i Opštoj bolnici u Masačusetsu, uzeli su inspiraciju iz naizgled neurednog skupa prethodnih rezultata o motoričkom učenju kod pacijenata sa oštećenjem malog mozga.
Dok su sve ove prethodne studije pronašle dokaze za oštećeno senzomotoričko učenje kod osoba sa oštećenjem cerebelara, veličina ovog oštećenja je uveliko varirala među njima.
„Iako je ovo neslaganje moglo biti uzrokovano razlikama u količini ili preciznoj lokaciji oštećenja ili razlikama u vrstama zadataka motornog učenja koji se koriste, imali smo drugačiju ideju“, rekao je Smit.
Smit i Hadžiosif su smatrali da suptilne razlike u vremenu između pokušaja – ono što oni zovu prozor memorije – mogu da objasne većinu uočenih neslaganja.
„Ovo bi bio slučaj ako je dugoročna senzomotorna memorija bila posebno oštećena oštećenjem malog mozga jer bi duži prozori pamćenja povećali oslanjanje na oštećenu dugotrajnu memoriju“, rekao je Hadjiosif.
Izazov je bio u tome što su ovi vremenski intervali retko objavljivani u objavljenim radovima. Delom istraživači, delom detektivi, Smit i Hadžiosif su ušli u trag detaljnim sirovim podacima iz dve od ovih studija, iz kojih su mogli da odrede međuprobne intervale za čitav niz ispitivanja za sve proučavane pojedince.
Istraživači su otkrili da su obe studije imale prilično kratke međuprobne intervale u celini i prijavile samo mala oštećenja u učenju kod pacijenata sa teškom cerebelarnom bolešću u poređenju sa zdravim osobama. To je značilo da kada je od učesnika zatraženo da izvrše isti zadatak, recimo, pet puta, sa samo nekoliko sekundi između svakog ponavljanja, pacijenti sa cerebelarnom degeneracijom imali su samo nešto lošije rezultate od zdravih osoba.
Ali dublje zaroneći u podatke, Smit i Hadžiosif su pronašli nešto zanimljivo. Između pokušaja, ponekad je bilo više vremena da se istraživačkom timu omogući da se resetuje ili da učesnik napravi kratku pauzu.
„Kada smo ispitali ove razlike između pokušaja i ispitivanja, otkrili smo da su isti pacijenti koji su pokazali skoro normalne performanse na svojim vežbama sa kratkim intervalima bili dramatično oslabljeni u ispitivanjima sa dugim intervalima u okviru iste sesije. I to je bio slučaj u podaci iz obe studije“, rekao je Hađiosif.
Tim je zatim pogledao više od deset dodatnih studija u kojima su osobe sa cerebelarnom degeneracijom obavljale motoričke zadatke i otkrio da su studije koje su koristile veći broj pravaca kretanja u zadatku – što bi povećalo vreme između ispitivanja u istom smeru koja bi delila senzomotorna memorija—ima dramatično povećana oštećenja pamćenja u poređenju sa onima sa manje pravaca kretanja.
„Ovi nalazi naglašavaju koliko je važno vreme za razumevanje degradacije pamćenja kod pacijenata sa cerebelarnom degeneracijom i rešavaju misteriju varijabilnosti od pokušaja do ispitivanja i od studije do studije u efektima oštećenja cerebelara na sposobnost senzomotornog učenja“, rekao je Smit.
„Naše istraživanje obično uključuje dizajniranje novih eksperimentalnih manipulacija za dobijanje novih skupova podataka koji mogu pružiti uvid u mehanizme učenja i pamćenja, ali ponekad jednostavno gledanje starih podataka kroz pravo sočivo može biti još prosvetljujuće.
