Ishlaydigan xotira jumbog'i: ko'rinishlarni o'zgartirish 2-qism

Ishchi xotirada yashirin neyron tarmoqlarni ochish

Dinamik ravishda bog'langan, elektr jim neyron tarmoqlari ishchi xotira asosida yotadi, degan gipotezani tadqiq qilish ancha qiyinroq, chunki EEG, fMRI va elektrofiziologiya kabi fiziologik texnikalar neyron faolligini kuzatib boradi. Rose va boshqalar (2016) TMS tadqiqotlariga asoslanib, Wolff va boshqalar (2017) qarovsiz ishlaydigan xotirani saqlaydigan elektrsiz jim neyron tarmoq mavjudligini tekshirish uchun noyob yondashuvni ishlab chiqdilar (1A-rasm).

So'nggi yillarda ko'payib borayotgan tadqiqotlar dinamik ulanish va xotira o'rtasida yaqin bog'liqlik mavjudligini ko'rsatdi. Dinamik bog'lanish inson miyasining turli sohalari o'rtasidagi muvofiqlashtirish va sinxronizatsiyani anglatadi, xotira esa inson miyasining axborotni saqlash, qayta ishlash va eslab qolish qobiliyatidir.

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, dinamik ulanish inson miyasidagi neyronlar o'rtasida ma'lumot uzatish va integratsiyani rag'batlantirishi, inson bilish va ijro etuvchi funktsiyalarini yaxshilashi mumkin. Shu bilan birga, yaxshi dinamik ulanish ham odamlarning o'rganish va xotira qobiliyatlarini rivojlantirishga yordam beradi. Masalan, inson yangi bilimlarni o'rganganda, turli sohalar o'rtasidagi muvofiqlashtirish va sinxronizatsiya asta-sekin kuchayadi, bu yangi bilimlarni saqlash va qayta ishlashga yordam beradi va xotirani mustahkamlash va yaxshilashga yordam beradi.

Bundan tashqari, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, turli xil xotira turlari turli xil dinamik ulanishlar bilan bog'liq. Masalan, qisqa muddatli xotira miyaning ma'lum sohalari o'rtasidagi dinamik bog'lanish darajasi bilan chambarchas bog'liq; uzoq muddatli xotira miyaning kengroq sohalarini va ular orasidagi dinamik birikmani o'z ichiga oladi. Shu sababli, yaxshi dinamik ulanishni saqlab qolish odamlarning turli xil xotira qobiliyatlarini yaxshilashga yordam beradi.

Birgalikda, dinamik ulanish va xotira o'rtasida ijobiy bog'liqlik mavjud. Dinamik bog'lanishni kuchaytirish orqali odamlar kognitiv va ijro etuvchi funktsiyalarni yaxshilashlari va o'rganish va xotira qobiliyatlarini rivojlantirishlari mumkin. Shuning uchun biz xotira va o'rganish qobiliyatimizni yaxshilash va hayot sifatini yaxshilash uchun yaxshi dinamik ulanishni faol ravishda o'rganishimiz va saqlab turishimiz kerak. Ko'rinib turibdiki, biz xotirani yaxshilashimiz kerak va Cistanche deserticola xotirani sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, chunki Cistanche deserticola an'anaviy xitoylik dorivor material bo'lib, u juda ko'p noyob ta'sirga ega, ulardan biri xotirani yaxshilashdir. Qiymaning samaradorligi uning tarkibidagi turli faol moddalar, jumladan kislota, polisakkaridlar, flavonoidlar va boshqalardan kelib chiqadi. Bu ingredientlar turli yo'llar bilan miya salomatligini mustahkamlashi mumkin.

Qisqa muddatli xotirani qanday yaxshilashni bilish tugmasini bosing

Tekshiruvchilar fikricha, agar elektr jim bo'lmagan neyron tarmog'i hosil bo'lgan bo'lsa va ish xotirasi davomida saqlanib qolgan bo'lsa, u holda tizim darajasida tarmoqning javobi ushbu jim tarmoq shakllanmagan bo'lgan javobdan farq qilishi kerak.

TMS pulsini qo'llash o'rniga, tadqiqotchilar vizual xotira vazifasi bilan bog'liq neyron tarmoqlarni qayta faollashtirish uchun bir-biriga bog'liq bo'lmagan vizual stimulni (maqsadli doiralar) taqdim etdilar. Agar sinaptik plastisiya ish xotirasi vazifasidagi ulanishdagi dinamik o'zgarishlarga olib kelgan bo'lsa, unda bu tarmoqlarni boshqa stimul bilan tekshirish tarmoq o'zgartirilmaganidan farqli ravishda boshqa neyron javob berishi kerak edi.

Mualliflar buni neyron tarmoqlarning javobini baholash uchun "ping" deb atashadi. Bundan tashqari, o'ziga xos bo'lmagan vizual stimul, nazariy jihatdan, xotirani kodlovchi, TMS ga o'xshash sinaptik bog'langan jim neyron tarmoqlardagi faollikni qayta faollashtirishi mumkin. Bu ob'ekt xotiradan chaqirilganda paydo bo'ladigan EEG javoblarining qayta faollashuvi sifatida namoyon bo'ladi.

Neyron tarmoqlarni "ping" qilish uchun bir-biriga bog'liq bo'lmagan maqsadli tasvirdan foydalangan holda tadqiqotga tayyorgarlik ko'rish jarayonida ishtirokchilar bir-biriga ulashgan ikkita ob'ektni ko'rsatadigan ekranni ko'rishdi va ularga ikkala elementni eslab qolish buyurildi. Qisqa vaqtdan so'ng, o'q chap yoki o'ngga ishora qildi. Kuzatuvchiga keyingi sinov uchun qaysi ob'ektni eslab qolish kerakligini so'rash.

Keyinchalik bu ob'ekt qarovsiz ish xotirasida saqlanadi, boshqa ob'ekt esa unutiladi yoki qarovsiz (ongsiz) xotirada saqlanadi. Esda tutilishi kerak bo'lgan ob'ektlar ikkita chiziq bilan to'ldirilgan doiralar edi, ular har biridagi chiziqlar turli yo'nalishlarga ega bo'lishi uchun aylantirildi. Kechiktirilgandan so'ng chiziqli doira paydo bo'ldi va ishtirokchilardan ushbu "zond" ob'ekti ish xotirasida saqlayotgan chiziqli doiradan soat yo'nalishi bo'yicha yoki soat sohasi farqli ravishda aylantirilganligini ko'rsatishlari talab qilindi.

Natijalar ko'rsatdiki, ob'ektlar uchun tegishli elektrodlarni yozib olish joylarida alifbo diapazonidagi faollik ortdi, vizual ish xotirasi prob ob'ekti xotiradagi ob'ektdan aylanishda qanchalik farq qilishiga mos keladi. Agar ob'ektning ish xotirasidagi yo'nalishi unutilgan bo'lsa, bu kamsituvchi EEG javobi paydo bo'lmaydi va sub'ektlarning xabar qilingan javoblarining aniqligi tasodifga tushib qolar edi.

Ikkinchidan, prob tasvirining xotiradagi tasvirga nisbatan aylanish darajasini ko'rsatadigan EEG javobi vaqt o'tishi bilan pasayadi, chunki ishchi xotira faqat bir necha soniya davomida saqlanadi. Natijalar shuni ko'rsatdiki, bu EEG faolligi o'q belgisidan keyin ortdi va tasvir eslab qolish uchun sinovdan o'tkazilgunga qadar davom etdi, lekin qarovsiz xotiradagi ob'ekt uchun vaqt o'tishi bilan faollik asta-sekin dastlabki holatga qaytdi (1B-rasm). Bu qarovsiz va ishtirok etgan xotiralarni saqlab turuvchi turli mexanizmlar mavjudligi haqidagi farazni qo'llab-quvvatlaydi, doimiy asabiy faollik ishtirok etgan, ammo kuzatilmagan xotiralar bilan bog'liq.

Keyin tadqiqotchilar tizimda neyron tarmoq funksiyasidagi o‘zgarishlarni sinaptik plastisiya bilan bog‘lash uchun uchinchi bog‘liq bo‘lmagan vizual stimulyatordan foydalanishdi, bu esa nazariy jihatdan ishchi xotirani qayd qiladi. Bir-biriga bog'liq bo'lmagan stimul ishtirok etgan xotiradagi ob'ekt uchun asabiy faollikni kuchaytirdi, lekin qarovsiz xotirada saqlanadigan ob'ektni emas (1C-rasm). Mualliflarning xulosasiga ko'ra, ishtirok etmagan ishchi xotiralardan farqli o'laroq, qarovsiz ishlaydigan xotiralar neyron faolligining doimiy o'sishini talab qilmasdan, dinamik ravishda bog'langan, ammo elektr jimjit neyron tarmoqlarini tashkil etuvchi sinaptik plastika orqali saqlanadi.

Ma'lumotlarni qayta ko'rib chiqish

Yaqinda o'tkazilgan tadqiqot Wolff va boshqalar (2017) tomonidan dastlabki ma'lumotlarni qayta ko'rib chiqdi va ma'lumotlar boshqacha tahlil qilinganda, qarovsiz xotiradagi ob'ektga neyron reaktsiyasi eslashdan oldin butun vaqt davomida saqlanib qolganligini aniqladi. EEG kuchlanishini kuzatish o'rniga, Barbosa va boshqalar (2021) alfa band EEG faolligining kuchini tahlil qildilar. EEG faolligining kuchaygan kuchi, bu ham ishtirok etuvchi, ham qarovsiz ish xotirasidagi ob'ektlarni ko'rsatuvchi bo'lib, eslashdan oldingi vaqt davomida saqlanib qoldi (1D-rasm).

Alfa quvvati bo'yicha javoblar tizimga bog'liq bo'lmagan vizual stimulyatorning "ping'i" tomonidan kuchaytirildi, ammo faol javob ishtirok etgan va kuzatilmagan xotiralar uchun aniq bo'lishi yashirin pingni ochish usuli sifatida vizual pingga faol javob berishning ta'sirini biroz muhokama qiladi. xotirani saqlash holatini bildiradi. Bundan tashqari, vizual ping potentsial otish bilan ta'minlangan neyron tarmoqlarda, shuningdek taxminiy elektr jim tarmoqlarida faollikni kuchaytirishi mumkin, shuning uchun vizual ping texnikasi ma'lumotni saqlashning ushbu ikki mexanizmini aniq ajrata olmaydi.

Barbosa va boshqalar (2021) kuchlanish o'lchovlari asosiy siljish va bosh terisi elektrodlari impedansining o'zgarishi sababli katta farqlarga duchor bo'lishini, tebranish chastotasi va kuchi esa bunday texnik qiyinchiliklarga nisbatan kuchliroq ekanligini tushuntiradi. Shunday qilib, nazoratsiz xotira bilan bog'liq asabiy faollikning doimiy o'sishi Wolff va boshqalar (2017) tomonidan signaldan shovqinga cheklovlar tufayli aniqlanmagan. Bundan tashqari, ularning tahlili shuni ko'rsatdiki, dastlabki ma'lumotlarning statistik tahlili kuchi zaif va kattaroq namuna o'lchami, qarovsiz xotira ob'ektlari uchun kechikish davrida barqaror faollikning oshishini aniqlashi mumkin edi.

Aniqroq tahlil, shuningdek, javoblarning sub'ektdan sub'ektga o'zgarishini ko'rsatdi va ko'p hollarda EEG kuchlanishining doimiy o'sishi qarovsiz xotira bilan birga bo'lgan, ammo boshqa eng sub'ektlarda bu aniq emas edi. Ko'tarilgan farqlar qarovsiz xotirani qo'llab-quvvatlovchi elektr faolligining doimiy o'sishini aniqlashga bo'lgan sa'y-harakatlarga putur etkazishi mumkin edi.

Xulosa

Dastlabki ma'lumotlarni qayta tahlil qilish Wolff va boshqalarning (2017) ta'sirchan tadqiqotining xulosalarini bekor qiladi, ular barqaror EEG faolligining oshishi nuqtai nazaridan ishchi xotiraning belgisini topa olmagan, ammo bu tajribalarni bekor qilmaydi va sinaptik plastisiyani isbotlamaydi. ishchi xotiraga asoslangan neyron tarmoqlarining dinamik ansambllarini tashkil etmaydi. Qayta tahlil "dalilning yo'qligi yo'qlikning dalili emas" degan haqiqatni ko'rsatadi. Dastlabki tajribalar va ma'lumotlar haqiqiydir, ammo xulosalar boshqacha tahlil qilinganda o'zgaradi.

Muhimi, ushbu ikki maqola ilmiy tadqiqotlardagi hamkorlikning kuchini namoyish etadi, chunki Volf va uning hamkasblari o'zlarining xom ma'lumotlarini qayta tahlil qilish uchun Barbosa va hamkasblariga taqdim etishdi va foydali muhokamalari uchun ularga minnatdorchilik bildirishdi. Ikkala guruh ham ish xotirasi uchun sinaptik plastisiya mexanizmini qo'llab-quvvatlovchi eksperimental dalillarni olish ancha qiyinligini tan olishadi, chunki u ta'rifi bo'yicha elektr jimjitdir.

Bu, ayniqsa, agar bunday jim mexanizmlar ularni aniqlashni chalkashtirib yuboradigan faol mexanizmlar bilan birgalikda ishlayotgan bo'lsa. Shunday qilib, "dalillarning yo'qligi ..." bilan bog'liq aksioma. Hozirgi dalillar yo'qligiga asoslangan jim neyron tarmoq gipotezasini rad etishga ko'proq taalluqlidir.

Darhaqiqat, bu ikki mexanizm birgalikda ishlashi mumkin. Trübutschek va boshqalar (2017) tomonidan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ishtirokchilar EEG tomonidan aniqlangan faol neyroreaktivlik bo'lmasa ham, eslab qolish sinovidan oldin kechikish davrida mavjud bo'lsa ham, ular ongli ravishda xabardor bo'lmagan ma'lumotlarni esga olishlari mumkin. Ularning ta'kidlashicha, faol neyronlarni yoqish orqali vaqtinchalik kodlash bosqichidan so'ng, ongsiz stimullar sinaptik og'irlikdagi faol qisqa muddatli o'zgarishlar bilan hech qanday aniqlanmaydigan neyron faolliksiz saqlanishi mumkin, bu esa bir necha soniya davomida qayta tiklanishiga imkon beradi.

Mumkin bo'lgan elektr tovushsiz neyron jarayonining mavjudligini qanday aniqlash jumboq bo'lib qolmoqda, ammo sinaptik ulanishdagi mumkin bo'lgan o'zgarishlarni o'rganish yo'llarini topish, bu ish xotirasiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan faol ish bo'lib qoladi, bu shubhasiz yangi hamkorlik va yangi yutuqlarni keltirib chiqaradi.

Qarama-qarshi manfaatlar deklaratsiyasi

Muallif ushbu maqolani tadqiq qilish, mualliflik qilish va/yoki nashr etish bilan bog'liq mumkin bo'lgan manfaatlar to'qnashuvi haqida e'lon qilmagan.

Moliyalashtirish

Muallif(lar) ushbu maqolaning tadqiqoti, muallifligi va/yoki nashr etilishi uchun quyidagi moliyaviy yordam olganini oshkor qildi: Bu ish NIHning ZIAHD000713 no.

Ma'lumotnomalar

1.Barak O, Tsodyks M, Romo R. 2010. Parametrik ishchi xotiraning neyron populyatsiyasini kodlash. J Neurosci 30: 9424–30.

2.Barbosa J, Lozano-Soldevilla D, Compte, A. 2021. Vizual impulslar bilan miyani tinglash elektr faol, faolliksiz, ishlovchi xotiralarni ochib beradi. PLoS Biol 19(10):e3001436.

3. Butters N, Pandya D. 1969. Sulcus principalis selektiv lezyonlarining kechiktirilgan-alternativ ta'sirini saqlab qolish. Fan 165:1271–3.

4.Courtney SM, Ungerleider LG, Keil K, Haxby QK. 1997. Ishchi xotira uchun taqsimlangan neyrotizimda vaqtinchalik va barqaror faoliyat. Tabiat 386:608–11.

5. Foster JJ, Sutterer DW, Serences JT, Vogel EK, Awh E. 2016. Alfa diapazoni faoliyatining topografiyasi fazoviy ishchi xotiraning mazmunini kuzatib boradi. J Neyrofiziol 115 (1): 168-77.

6.Fuster JM, Aleksandr GE. 1971. Toshort muddatli xotira bilan bog'liq neyron faoliyati. Fan 173:652–4.

7. Goldman-Rakic ​​PS. 1995. Ishchi xotira uchun uyali asos. Neyron 14:447–85.

8. Lewis-Peacock JA, Drysdale AT, Oberauer K, Postle BR. 2012. Qisqa muddatli xotira va diqqat markazida o'rtasidagi farq uchun neyron dalillar. J Cogn Neurosci 24:61–79.

9. Linden DEJ. 2007. Inson miyasining ishchi xotira tarmoqlari. Neuroscientist 13 (3): 257-67.

10.Mongillo G, Barak O, Tsodyks M. 2008. Ishchi xotiraning sinaptik nazariyasi. Fan 319:1543–6.

For more information:1950477648nn@gmail.com