Kako ljudski mozak prati redosled događaja u nizu?
Istraživanja sugerišu da bi „vremenske ćelije“ – neuroni u hipokampusu za koje se smatra da predstavljaju vremensku informaciju – mogli biti lepak koji spaja naša sećanja u pravom redosledu, tako da možemo pravilno da se setimo tačnog redosleda u kome su se stvari dešavale.
Dokazi za ove vrste vremenskih ćelija koje prate sekvence su ranije pronađene kod pacova, za koje se smatra da specifični neuronski sklopovi podržavaju prisećanje na događaje i planiranje akcionih sekvenci.
Ali dugo vremena se manje znalo o tome kako je epizodna memorija kodirana u ljudskom mozgu.
Da bi istražili, tim istraživača predvođen neuronaučnicom Leilom Reddi iz Centra za istraživanje mozga i kognicije (CerCo) u Francuskoj pratio je električnu aktivnost u mozgu 15 pacijenata sa epilepsijom, koristeći mikroelektrode implantirane u hipokampus.
„Stvaranje epizodnih sećanja zahteva povezivanje različitih događaja iskustva sa vremenskom vernošću“, objasnili su istraživači u svojoj studiji, objavljenoj 2021.
„S obzirom na važnost hipokampusa u učenju redosleda i prosuđivanju vremenskog reda, testirali smo da li neuroni hipokampusa predstavljaju vremenske informacije dok su učesnici naučili redosled niza stavki.“
Eksperimenti su sprovedeni tokom medicinskih testova koji su koristili elektrode za lokalizaciju izvora njihovih napada u mozgu.
Kao rezultat toga, istraživanje nije zahtevalo nikakve invazivne ili rizične implantacije koje pacijenti već ne bi bili podvrgnuti u svrhu prospektivnog lečenja epilepsije.
U eksperimentima, učesnicima je predstavljen niz slika u unapred određenom redosledu i od njih se tražilo da zapamte sekvencu.
Tokom sesija, elektrode su snimale specifične neurone u hipokampusu koji se aktiviraju kao odgovor na eksperiment, kako u određenim trenucima kada su slike prikazane, tokom praznina kada slike nisu prikazane, tako i u pauzama u kojima se od učesnika tražilo da predvide koja će slika biti prikazana. sledeći od sekvence koja je već prikazana.
Prema istraživačima, uključeni neuroni su dokaz vremenskih ćelija: „neuroni čija je aktivnost modulisana vremenskim kontekstom unutar dobro definisanog vremenskog prozora“.
Istraživači su rekli da su neki od ovih neurona bili aktivno angažovani u pamćenju ili prisećanju sekvence slika u eksperimentima, ali su neki takođe bili aktivni kada nije bio prisutan vizuelni stimulans, što sugeriše da kodiraju tok vremena čak i kada se ništa posebno nije dešavalo.
„Uočeno je da vremenske ćelije pucaju u uzastopnim trenucima u ovim praznim periodima“, objasnili su istraživači u svom radu.
„Vremenska modulacija tokom ovih perioda praznine nije mogla biti vođena spoljnim događajima; čini se da predstavljaju evoluirajući vremenski signal kao rezultat promena u iskustvu pacijenata tokom ovog vremena čekanja.“
Prema istraživačima, vremenske ćelije u ljudskom mozgu su „višedimenzionalne“, sposobne da kodiraju informacije u odnosu na vreme, ali i da reaguju na različite vrste senzornih informacija ili stimulansa.
Moguće je, smatra tim, da bi multidimenzionalno ponašanje ovih vremenskih neurona moglo biti ono što beleži „šta“, „gde“ i „kada“ iskustava, spajajući elemente zajedno kako bi se napravila koherentna sećanja iz gomile ulaznih podataka .
„Fenomen subjektivnog ‘mentalnog putovanja kroz vreme’ je kamen temeljac epizodnog pamćenja“, rekli su istraživači.
„Centralno za naše iskustvo ponovnog proživljavanja prošlosti je naša sposobnost da se živopisno setimo specifičnih događaja koji su se desili na određenom mestu i u određenom vremenskom redosledu… Naši rezultati pružaju dodatne dokaze da ljudski hipokampalni neuroni predstavljaju tok vremena u iskustvu.“
