Koristeći novi pristup preciznog neuroimaginga i funkcionalne magnetne rezonancije visoke rezolucije (fMRI), neuronaučnici i fizičari sa Instituta Maks Plank za ljudske kognitivne nauke i nauke o mozgu (MPI CBS) u Lajpcigu (Nemačka) i anatom Menno Viter sa Instituta Kavli za Sistemske neuronauke u Trondhajmu (Norveška) su se upustile u dubine ljudskog sistema pamćenja. Otkrili su ranije nepoznate kortikalne mreže i bacili svetlo na anatomsku organizaciju sistema ljudske memorije. Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu Neuron.
Kako se na osnovu anatomije mozga mogu objasniti neverovatne sposobnosti našeg pamćenja? Poznato je da su različite funkcije mozga usidrene u različitim oblastima i strukturama mozga. Na primer, znamo da su određene oblasti moždane kore odgovorne za percepciju spoljašnjeg sveta, zamišljanje naše budućnosti i razmišljanje o drugim ljudima. Međutim, malo se zna o povezanosti regiona mozga koji podržavaju ove važne kognitivne funkcije sa ljudskim memorijskim sistemom.
Ljudski memorijski sistem je smešten u medijalnom temporalnom režnju (MTL). Uopšteno govoreći, sadrži hipokampus, parahipokampalni korteks, peririnalni korteks i entorhinalni korteks.
„Jedan veliki izazov u proučavanju MTL-a je njegova velika anatomska varijabilnost među ljudima. Stoga su prethodne studije koje su koristile podatke u proseku po grupama, zamaglile fine anatomske detalje između različitih podregiona ljudskog MTL-a koji se nalaze u neposrednoj blizini jedan od drugog. je kao proučavanje strukture lica u proseku 1.000 različitih lica zajedno. Dobićemo važne organizacione principe lica – gde se nalaze oči i nos, gde su usta, ali ćemo potpuno izgubiti idiosinkratične važne detalje“, objašnjava prva studija. autor, Daniel Reznik iz MPI CBS.
Prema Rezniku, još jedan izazov u proučavanju MTL-a kod ljudi je to što je ovaj region mozga pod jakim uticajem artefakata osetljivosti, stoga je mogućnost dobijanja signala dobrog kvaliteta iz ovog regiona mozga veoma ograničena.
U trenutnoj studiji, naučnici su rešili ove izazove u MTL snimanju i konačno istražili distribuiranu kortikalnu anatomiju povezanu sa različitim podregijama ljudskog temporalnog režnja kod pojedinaca.
„Dakle, umesto da prikupljamo podatke od mnogo različitih ljudi, prikupili smo mnogo podataka od istih pojedinaca, što je dramatično povećalo anatomsku preciznost naše studije. Kombinovali smo našu stručnost u visokom polju snimanja, neuroanatomiji i kognitivnoj neuronauci i ispitali MTL anatomiju veoma detaljno. To nam je omogućilo da identifikujemo kortikalne mreže povezane sa ljudskim medijalnim temporalnim režnjem koje su bile nepoznate prethodnim istraživanjima ljudskog pamćenja“, zaključuje Reznik.
On dodaje: „Slične kortikalne mreže postoje i kod životinja i možda je najuzbudljiviji nalaz da sada imamo dokaze za potencijalno nove kortikalne puteve u sistemu ljudske memorije u poređenju sa neljudskim primatima.
Christian Doeller, direktor Odeljenja za psihologiju na MPI CBS, kaže: „Ova nova otkrića su važna jer čak i nakon mnogo godina istraživanja ljudskog pamćenja, niko zaista nije znao kako su regioni u MTL-u povezani sa ostatkom ljudi. Povezivanje entorhinalnog korteksa je od posebnog interesa za nas, jer je ovo jedan od prvih regiona mozga pogođenih Alchajmerovom bolešću.“
„Naše otkriće definiše anatomska ograničenja unutar kojih funkcionišu ljudske memorijske funkcije i informativno je za proučavanje evolucionog razvoja kola temporalnog režnja kod različitih vrsta. Na primer, podaci od primata koji nisu ljudi pokazuju samo blage veze između entorhinalnog korteksa i frontalnog korteksa u poređenju – nasuprot tome, otkrili smo da su ove veze izraženije kod ljudi.“
Reznik dodaje: „Pošto je jedna od mreža povezanih sa ljudskim entorhinalnim korteksom takođe uključena u društvenu obradu, sumnjamo da je to evolutivno mlada mreža koja je možda evoluirala nakon ekstenzivne ekspanzije korteksa kod ljudi.
