Как воспоминания о сне возвращаются к жизни

Это почти хорошо, что мы никогда не могли полностью понять, как работает человеческая память, потому что, если бы мы это сделали, мы, вероятно, просто забыли бы. Память всегда была такого рода мета-загадкой, и одна из самых больших загадок - это вопрос о том, что известно как рабочая память: информация, которую мы храним в краткосрочном хранилище, например номер телефона, по которому нам нужно позвонить, или лицо, которое мы нужно будет распознать на встрече, а затем можно будет забыть.

В отличие от долговременных воспоминаний, которые, как считается, сохраняются в синаптических связях между сетями нейронов, которые фактически являются постоянными, нейроны, участвующие в краткосрочной - срочные воспоминания должны легко разделяться. Эти временные воспоминания вообще создаются, как полагают исследователи, благодаря низкому уровню электрической активации, которая удерживает определенный паттерн клеток мозга связанными только столько времени, сколько они должны быть, прежде чем они отключатся и память может быть стерта. / p>

Теперь, однако, в статье, опубликованной в журнале Science, группа исследователей из Университета Висконсина в Мэдисоне обнаружила совершенно другой механизм. Рабочие воспоминания, похоже, сохраняются в скрытом или скрытом состоянии и существуют без какой-либо очевидной активации до момента, когда они понадобятся.

В исследовании, проведенном психологом Натаном Роузом, участвовала группа выборок. испытуемых, которые участвовали в трех различных задачах на память. В одном из них их попросили запомнить мигающее на экране лицо, а затем выбрать совпадение из группы лиц, которые были отображены позже. В некоторых случаях точно совпадающее лицо будет среди более поздних образцов; в других случаях это был бы просто очень похожий. В любом случае цель состояла в том, чтобы выбрать лучшее лицо из предложенных.

«Мы использовали сгенерированные компьютером новые лица, а не, например, известные лица», - объяснила Роуз в электронном письме TIME. «Чтобы люди не могли просто удерживать связанные имена или детали».

Другие тесты были немного более простыми: запоминание направления, в котором двигалась группа точек, и выбор ближайшего совпадения из серия более поздних групп; и запоминание слова и выбор ближайшего рифмы для него из группы других слов. Все задачи были немного сложнее из-за того, что исходные изображения мигали на экране всего одну секунду, после чего следовала пауза в 7,5 секунд, а затем - мигание в одну секунду для последующих подходящих вариантов. Более того, испытуемые должны помнить все три исходных изображения - лицо, движущиеся точки и рифмующиеся слова - перед тем, как пройти тестирование на любом из них. В некоторых случаях им говорили, какой из них должен сыграть первым. В других случаях это не так.

Во время тестирования мозг испытуемых сканировали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии и электроэнцефалограмм, которые - с помощью программного обеспечения для анализа паттернов - позволяли выявить пики в показания, указывающие на синаптическую активацию для определенных воспоминаний. Согласно старой модели рабочей памяти, в синаптических связях, которые представляли все три исходных изображения, должны были быть обнаруживаемые пики - поскольку это был бы единственный способ существования воспоминаний - даже если бы был, возможно, немного более высокий пик для того, который нужно было бы использовать в первую очередь.

Однако вместо этого, хотя действительно была обнаруживаемая нейронная активность для так называемого элемента сопровождаемой памяти (AMI) - того, о котором испытуемые знали, что они будут нуждаться сразу же - не было вообще никаких необслуживаемых элементов памяти (UMI), которые также могли понадобиться испытуемым, но не раньше. «Нейронные свидетельства возвращаются к исходному уровню активации, как если бы об этом предмете забыли», - написала Роуз. Тем не менее, когда испытуемых спрашивали об UMI, для него появлялся пик, как и для AMI. В обоих случаях рабочая память работала нормально, но в одном случае она работала без преимуществ какой-либо видимой системы хранения.

Чтобы подтвердить выводы, Роуз и его команда использовали импульс транскраниальной магнитной стимуляции - низкий, безвредный заряд магнетизма, приложенный к коже черепа, чтобы попытаться искусственно стимулировать спящие участки UMI. Магнетизм действительно заставлял UMI регистрировать активность, но только до тех пор, пока не был проведен определенный раунд теста и испытуемые не знали, что они с уверенностью не нуждаются ни в каких воспоминаниях. В этот момент магнитная стимуляция не сработала. Вывод: оставленные без присмотра воспоминания сохраняются в том, что исследователи назвали «привилегированным состоянием», только до тех пор, пока они должны быть.

В исследовании не объясняется, что поддерживает рабочие воспоминания, если не активируется низкоуровневая активация. t, но ответом могут быть изменения в синаптических весах - или потенциальное влияние одного нейрона на поведение другого в синапсе. Каким бы ни было объяснение, эта работа имеет значение для понимания не только памяти, но и других когнитивных функций, таких как восприятие, внимание и поддержание цели.

Более того, пишет Роуз, «результаты имеют захватывающие последствия, если неинвазивные методы стимуляции мозга могут использоваться для реактивации и потенциального усиления скрытых воспоминаний» - другими словами, для восстановления информации, которая была навсегда потеряна.