Декабрь выдался продуктивным на исследования памяти. Во второй части мнемодайджеста мы рассмотрим: связь между памятью, мозгом и физической активностью, изменения в работе мозга и памяти у людей с нарушениями слуха, влияние сна на связность разных зон мозга, искажение запоминания категориальными знаниями, влияние содержимого рабочей памяти на поведение, два механизма чанкинга (объединения) в визуальной рабочей памяти, а также возрастные изменения объемов гиппокампа.
Credit: public domain
Neuroimage
Ученые провели продольное исследование (в течение 7 лет), в котором отслеживали связь между цереброваскулярными заболеваниями, толщиной энторинальной коры, декларативной памятью и влиянием досуговых активностей на эти параметры у пожилых людей. Они обнаружили, что высокий уровень физической и социальной активности связан с меньшим истончением правой энторинальной коры, что, в свою очередь, коррелировало с более высокими результатами теста на декларативную память.
Другая статья описывает, как возрастное ухудшение слуха связано с ухудшением когнитивных функций. Ученые сравнили фМРТ данные в состоянии покоя у 40 человек с ухудшением слуха и 36 здоровых. По сравнению со здоровыми респондентами, у людей с ухудшением слуха наблюдались трудности перевода информации из первичной модальной формы в трансмодальную (объединяющую разные модальности, например, зрение и слух), что было особенно заметно в зрительной коре, а также в сетях пассивного режима работы мозга. Ухудшения наблюдались также и в лимбической системе.
В статье китайских ученых описаны последствия лишения сна на функциональную связность между сетью пассивной работы мозга (DMN) и сетью, активной в задаче на психомоторную бдительность. Исследование показывает, что после лишения сна связи между двумя сетями, в особенности поддерживающиеся через такую область, как предклинье, значительно изменяются, что может нарушить баланс между когнитивными и исполнительными функциями и привести к снижению когнитивной производительности.
Задача на психомоторную бдительность. Credit: Z. Xu et al.
Journal of Cognitive Neuroscience
Статья А. Томпари и коллег исследует, связана ли передняя височная доля с категориальной информацией и может ли предварительные знания категории искажать новые воспоминания. Участники запоминали изображения разных мест. Большинство мест были сгруппированы в категории, но некоторые были случайными (“нетипичные места”). Перед воспроизведением мест участники подвергались воздействию транскраниальной магнитной стимуляции в переднюю височную долю. Ученые обнаружили, что ТМС уменьшает искажения воспоминаний о местах, связанных с ранее известными категориями. Наиболее успешно запоминались нетипичные места (без предварительно известных категорий).
Э. Эстер и Р. Уиз в своей статью задаются вопросом: как содержимое рабочей памяти может влиять на наше поведение. Существует гипотеза, что доступ к содержимому рабочей памяти и моторным планам происходит одновременно. Другая гипотеза гласит, что сначала происходит отбор соответствующего задаче содержимого рабочей памяти, а затем на его основе формируется двигательная реакция. В статье ученые попытались понять, какая из гипотез верна. Они изучали сколько времени необходимо респонденту при отборе стимула по пространственному, объектному или двигательному признаку в задаче на рабочую память. Одновременно была произведена запись активности мозга с помощью ЭЭГ. Ученые показали, что существуют множество одновременно применяемых механизмов отбора в рабочей памяти, что подчеркивает первую гипотезу.
Cerebral cortex
Немецкие ученые исследуют нейрональные механизмы, лежащие в основе нарушений проспективной памяти. Проспективная память — это память на намерения. Ученые показали, что по снижению спектральной мощности ЭЭГ сигнала в теменной области в альфа-бета диапазоне (когнитивное торможение) можно отличить, когда респондент выполняет когнитивную задачу, а когда — тест на проспективную память. Вероятно, кортикальное торможение связано с интеграцией информации и способствует вовлечению других сетей мозга в когнитивную задачу.
Еще одна статья в Cerebral cortex рассматривает влияние дофамина в на пространственное обучение у взрослых. Ученые обнаружили, что введение леводопы нарушает пространственную память в том случае, когда люди оказываются в новой обстановке (пространстве). Это подчеркивает роль дофамина в запоминании нового пространственного опыта.
Х. Балабан, Т. Дрю и Р. Лурия описывают два механизма чанкинга (объединения) в визуальной рабочей памяти: группировку (объединение нескольких объектов в одно представление) и унификацию (объединение частей одного объекта в единое целое). Оба механизма позволяют преодолеть ограниченный объем визуальной рабочей памяти, который создает проблему “бутылочного горлышка” в обработке информации. Ученые предполагают, что основное различие в этих двух механизмах заключается в том, насколько независымыми друг от друга остаются элементы. При группировке объекты сохраняют независимость друг от друга, что делает их интеграцию достаточно гибкой (хоть это и стоит большего ресурса памяти). В то же время при унификации объекты теряют независимость, превращаясь в единый новый объект. Поэтому тяжелее вспомнить, какие же элементы были изначально. Ученые доказали эту идею в тесте на рабочую память, показав, что цветные фигуры могли быть гибко сгруппированы с сохранением независимости друг от друга (группировка), в то время как черно-белые объекты интегрировались в единую репрезентацию (унификация).
Credit: Balaban and Luria, 2017
Гиппокамп
В статье американских ученых подробно описан мета-анализ, изучающий взаимосвязь между возрастом и объемом разных частей гиппокампа на протяжении жизни человека (48278 участников в возрасте от 4 до 94 лет). Ученые показали, что в детстве объемы зубчатой извилины и зон CA3 и CA4 растут, а во взрослом возрасте наблюдается снижение их объема, что вероятно влияет на эффективность памяти на протяжении всей жизни.
В статье бразильских ученых описаны молекулярные основы уменьшения негативных воспоминаний, связанных с травматическими переживаниями, вследствии разрушения условного рефлекса. Используя фармакологические инструменты для блокировки ряда молекулярных целей (рецепторов глутамата, рецепторов, контролирующих внутриклеточное хранение кальция (IP3-рецепторов) и других), ученые показали, что блокировка препятствует обновлению памяти о страхе и разрушению условного рефлекса. Это открывает новые перспективы для понимания механизмов дестабилизации травматических воспоминаний.
Подготовил: Никита Отставнов
