Neuronii din creier se acordă pe diferite frecvenţe de vibraţie pentru a efectua diferite sarcini în ceea ce priveşte memoria spaţială
Creierul transmite informaţii despre locaţia curentă şi despre amintirile locaţiilor trecute prin aceleaşi căi nervoase, folosind frecvenţe diferite ale activităţii cerebrale ritmice numite unde gama, spun cercetătorii în neuroștiințe.
Studiul realizat de aceștia furnizează o pătrundere în înţelegerea afecțiunilor cognitive şi de memorie care au fost observate în boli precum schizofrenia şi Alzheimer, în care undele cerebrale gama sunt perturbate. Rezultatele cercetării au fost publicate în revista de specialitate Neuron, în aprilie 2014.
„Mulţi dintre noi ne lăsăm maşinile într-un loc de parcare, zilnic. În fiecare dimineaţă creăm o amintire a locului în care ne parcăm maşina, amintire pe care o accesăm apoi seara când plecăm de la serviciu”, a explicat Laura Colgin – coordonatorul studiului, conferenţiar de neuroştiinţe şi membru al Centrului pentru Învăţare şi Memorie din cadrul Universităţii Texas – la Colegiul Austin pentru Ştiinţe Naturale. „Cum poate atunci creierul nostru să distingă între locaţia curentă şi amintirea unei locaţii? Noile noastre descoperiri sugerează un mecanism pentru a distinge între aceste reprezentări diferite”.
Cercetătorii în neuroştiinţe de la Universitatea Texas din SUA au descoperit că creierul transmite informaţii despre locaţia curentă şi despre amintirile locaţiilor trecute prin aceleaşi căi nervoase dar folosind frecvenţe diferite ale undelor gama – unde cerebrale ce fac parte din activitatea electrică ritmică a creierului. Cercetări anterioare au arătat că aceeaşi regiune din creier este activată dacă stocăm amintiri despre un nou loc sau dacă ne reamintim locuri din trecut în care am fost.
Amintirea care implică locaţia (spaţială) este stocată într-o zonă a creierului numită hipocamp. Neuronii din hipocamp care stochează amintiri spaţiale (cum ar fi locaţia unde parcăm maşina) sunt numiți celule de locaţie. Acelaşi set de celule de locaţie este activat atât atunci când se stochează o amintire a unui loc nou cât şi după aceea, mai târziu, când este accesată acea amintire.
Când o persoană vrea să ţină minte un loc, hipocampul formează o nouă amintire spaţială a locului respectiv. Pentru aceasta, hipocampul primeşte informaţii senzoriale despre locaţia respectivă dintr-o regiune a creierului numită cortex entorinal. Când persoana vrea să îşi reamintească un loc, hipocampul recuperează această amintire spaţială dintr-o subregiune a hipocampului numită CA3.
Cortexul entorinal şi CA3 transmit aceste tipuri diferite de informaţii folosind acelaşi tip de unde cerebrale – undele gama, dar pe frecvenţe diferite. Cortexul entorinal foloseşte unde gama rapide, care au frecvenţa de aproximativ 80Hz (aproximativ aceeaşi frecvenţă ca o notă mi din gamele de jos, cântată la pian). Prin contrast, CA3 trimite informaţiile pe unde gama lente, care au o frecvenţă de aproximativ 40 Hz.
Colgin şi colegii ei au lansat ipoteza că undele gama rapide susţin codificarea şi stocarea experienţelor recente, în timp ce undele gama lente susţin accesarea experienţelor aflate deja în memorie.
Cercetătorii au testat aceste ipoteze prin înregistrarea undelor gama în hipocamp, împreună cu semnalele electrice provenite de la celulele de locaţie, la șoareci care se mişcau într-un spaţiu simplu. Oamenii de știință au descoperit că celulele de locaţie erau foarte active în undele gama rapide. Când celulele erau active în undele gama lente, celulele de locaţie prezentau diferite locaţii din direcţia spre care șoarecele se îndrepta şi pe unde mai fusese.
„Aceste descoperiri sugerează că undele gama rapide susţin codificarea memoriei curente (din momentul prezent – n.r.), cum ar fi memorarea locului în care am parcat”, a spus Colgin. „Totuși, când avem nevoie să ne reamintim încotro mergem, ca atunci când căutăm locul unde ne-am lăsat maşina, hipocampul se acordă pe unde gama lente”.
Deoarece undele gama sunt prezente în multe arii ale creierului în afară de hipocamp, descoperirile lui Colgin pot fi generalizate dincolo de memoria spaţială. Abilitatea neuronilor de a se acorda la frecvenţe diferite de vibraţie ale undelor gama arată o modalitate a creierului de a tranzita diferite tipuri de informaţie prin aceleaşi circuite neuronale.
Colgin a afirmat că unul dintre următorii paşi în cercetările echipei sale va fi acela de a aplica tehnologiile care induc diferite tipuri de unde gama la șoareci care realizează activităţi de memorare. Ea presupune că inducerea de unde gama rapide va îmbunătăţi capacitatea de memorare. Prin contrast, ea se aşteaptă ca inducând unde gama lente, formarea de noi amintiri să fie îngreunată. Aceste unde gama lente vor readuce amintiri vechi în câmpul conştiinţei, ceea ce va interfera cu noile percepții.
Citiţi şi:
Fiinţa umană îşi poate controla stările psiho-mentale controlându-şi undele cerebrale
Uneori creierul se micşorează, dar procesul poate fi inversat
yogaesoteric
1 martie 2016
