Здатність відтворення епізодичної пам'яті вперше знайшли не у людей

 

Конспекти 10 клас за новою програмою 2018 року
 

Конспекти 10 клас за новою програмою 2018 року. Всі предмети! Детальніше...

 

 

Конспекти 10 клас за новою програмою 2018 року
 

Конспекти 10 клас за новою програмою 2018 року. Всі предмети! Детальніше...

 

Crystal et al. / Current Biology 2018

Здатність відтворювати спогади з епізодичної пам’яті є не тільки у людей. Як з’ясувала команда американських вчених, стаття яких опублікована в журналі Current Biology, на це здатні і пацюки. Авторам дослідження вдалося створити точну модель такого відтворення, що включає всі аспекти: від запам’ятовування послідовності і задіяння довготривалої пам’яті до роботи гіпокампу.

В епізодичній пам’яті зберігається інформація про конкретні події в їх контексті: коли щось сталося, де воно відбулося, а також про те, що саме сталося. Зазвичай її протиставляють семантичній пам’яті, яка зберігає узагальнені знання про світ. Прикладом спогадів, що зберігається в епізодичній пам’яті, може бути інформація про те, де стоїть тарілка з тільки що купленими бананами; в семантичній же пам’яті зберігається інформація про форму і колір банана.

Rozetka UA

Зрозуміло, епізодична пам’ять діє не тільки як сховище спогадів про події, а й як інструмент використання цих спогадів у житті — за допомогою відтворення інформації, яка зберігається в епізодичній пам’яті. Наприклад, якщо вас попросять розповісти якусь історію зі свого життя, вам необхідно буде відтворити всю інформацію з епізодичній пам’яті в хронологічному порядку, деталізуючи її настільки, наскільки дозволяє її обсяг.

Здатність відтворювати спогади з епізодичної пам’яті досі була знайдена тільки у людей. Команда вчених з Індіанського університету в Блумінгтоні під керівництвом Джонатона Крістала (Jonathon D. Crystal) зайнялася пошуком такої здатності у пацюків. Відомо, що пацюки вміють зберігати інформацію про окремі події; для того, щоб з’ясувати, чи можуть вони її відтворювати, вчені позначили п’ять критеріїв ефективного відтворення:

  • 1) Тварина має пам’ятати порядок подій;
  • 2) Відтворення має покладатися на епізодичну пам’ять, а не на будь-яку іншу;
  • 3) Відтворення має покладатися на роботу довготривалої пам’яті;
  • 4) Інформація з інших видів пам’яті не повинна заважати відтворенню;
  • 5) Робота використовуваної епізодичної пам’яті повинна покладатися на гіпокамп.

Гіпокамп вважається «командним центром» пам’яті, зокрема — епізодичної: ця мозкова структура бере участь в процесі утримування інформації (короткочасна пам’ять) і її подальшої консолідації (переходу в довготривалу пам’ять). Крім того, гіпокамп також бере участь в процесі вилучення спогадів: цей процес відбувається за рахунок роботи тієї ж нейронної мережі, що і процес формування спогадів, але використовується ще один відділ — субікулум.

Вчені розробили експеримент, в яких навчили пацюків (всього їх було 13) запам’ятовувати порядок наданої інформації і потім витягувати окремі фрагменти: пацюкам пропонували кілька різних ароматизаторів в пробірці і навчили їх вибирати другий або четвертий запах з кінця для отримання частування. Під час оцінки роботи їх пам’яті, пацюків знайомили з новими запахами, а потім давали дві пробірки: в одній з них знаходився другий (або четвертий) запах з кінця з лінійки представлених, а в іншій — запах, йшовший іншим по порядку (наприклад, п’ятим або сьомим з кінця). При виборі правильного запаху пацюк отримував частування. Пацюки правильно вибирали пробірку з запахом приблизно в 90 відсотках випадків.


Здатність відтворення епізодичної пам'яті вперше знайшли не у людей

Парадигма експерименту на здатність запам’ятовування

Crystal et al. / Current Biology 2018

Щоб переконатися, що відтворення спогадів включає епізодичну пам’ять, а також задіює роботу довготривалої пам’яті, вчені збільшили час між поданням пробірок з 20 до 40 секунд, а між поданням пробірок і оцінкою пам’яті до однієї години. Пацюки знаходили необхідні пробірки приблизно так само ефективно: з точністю в 90 відсотків для другого з кінця запаху і 80 відсотків — для четвертого з кінця запаху.

 

Здатність відтворення епізодичної пам'яті вперше знайшли не у людей

Парадигма експерименту на роботу довготривалої і епізодичної пам’яті

Crystal et al. / Current Biology 2018

Після цього вчені перевірили, чи можуть пацюки ефективно відтворювати інформацію з епізодичної пам’яті, якщо між процесом запам’ятовування і відтворення надати їм будь-яку нову інформацію. Для цього вчені провели два експерименти, перед якими навчили пацюків вибирати для отримання частування новий запах. В процесі навчання пацюкам спочатку презентували пробірку з одним запахом, додавали до нього нову пробірку, даючи частування за вибір її, а потім міняли першу пробірку на нову — і вже вона надавала пацюкам можливість отримати частування. Вчені таким чином простежили за тим, чи буде проміжне (між знайомством з запахами і вибором потрібного) завдання на вибір нового запаху заважати пацюкам відтворювати спогади. Виявилося, що пацюки так само ефективно вибирають другий і четвертий з кінця запах, причому навіть в тому випадку, якщо вибір стоїть між виграшним запахом з представленого списку і тим, який був виграшним під час проміжного завдання.

Захисти свій комп’ютер та смартфон

ESET NOD32

Здатність відтворення епізодичної пам'яті вперше знайшли не у людей

Парадигма експерименту з використанням проміжного завдання

Crystal et al. / Current Biology 2018

За допомогою експериментів вченим вдалося простежити всі аспекти ефективного відтворення спогадів з епізодичної пам’яті. Роботу гіпокампу вчені оцінили за допомогою тимчасової супресії його роботи за допомогою введення штучного рецептора-інгібітора, який селективно активується тільки за допомогою штучних препаратів (DREADD). Після введення цих рецепторів нейрони гіпокампу модифікованих пацюків відповідали або на активатор — штучну сигнальну молекулу клозапін-N-оксиду, або його метаболіт-інгібітор. Пацюки ефективно розпізнавали запахи і вибирали новий між новим і старим як при введенні активатора, так і при введенні інгібітора, але не могли ефективно відтворити інформацію (вибрати другий і третій з кінця запах) після введення клозапіну-N-оксиду.

Здатність відтворення епізодичної пам'яті вперше знайшли не у людей

Імовірність правильного розпізнавання (в частках, по вертикалі) в експериментах (A) і при введенні препаратів (B)

Crystal et al. / Current Biology 2018

Вченим, таким чином, вдалося створити дуже точну модель відтворення спогадів з епізодичної пам’яті на пацюках. З одного боку, це вказує на те, що здатність такого відтворення — еволюційно дуже давня. З іншого боку, проведене дослідження надає можливість в подальшому використовувати пацюків в якості модельних тварин для роботи епізодичної пам’яті у людей: як для вивчення її роботи, так і для пошуку ефективних способів попередження і лікування, наприклад, деменції та хвороби Альцгеймера.

Ще один важливий факт про роботу пам’яті пацюків — це наявність у них так званої «метапам’яті», тобто здатності розуміти, як функціонує їхня власна пам’ять. Таку здатність пацюків минулого літа виявили американські вчені.

Джерело: https://nplus1.ru


... ...

Залишити відповідь