Cum ține creierul uman evidența ordinii evenimentelor într-o secvență?
Cercetările sugerează că „celulele timpului” – neuronii din hipocamp despre care se crede că reprezintă informații temporale – ar putea fi lipiciul care ne lipește amintirile împreună, în succesiunea corectă, astfel încât să ne putem aminti corect ordinea în care s-au întâmplat lucrurile.
Dovezi pentru aceste tipuri de celule temporale, care urmăresc secvența, au fost găsite deja la șobolani, unde se crede că ansambluri specifice de neuroni susțin amintirea evenimentelor și planificarea secvențelor de acțiune. De mult timp s-a știut asta, însă mai puțin despre modul în care memoria episodică este codificată în creierul uman.
Pentru a investiga, o echipă de cercetători condusă de neurologul Leila Reddy de la Centrul de Cercetare a Creierului și Cogniției (CerCo) din Franța a monitorizat activitatea electrică din creierul a 15 pacienți cu epilepsie, folosind microelectrozi implantați în hipocamp.
„Crearea de amintiri episodice necesită legarea evenimentelor distincte ale unei experiențe cu fidelitate temporală”, au explicat cercetătorii în studiul lor, publicat anul trecut.
“Având în vedere importanța hipocampului în ordinea secvenței de învățare și judecățile de ordine temporală, am testat dacă neuronii din hipocampul uman reprezentau informații temporale, în timp ce participanții au învățat ordinea unei secvențe de elemente.” , au adăugat cercetătorii.
Experimentele au fost efectuate în timpul unor teste medicale care au folosit electrozii pentru a localiza sursa convulsiilor în creier. Drept urmare, cercetarea nu a necesitat implanturi invazive sau riscante la care pacienții nu ar fi deja supuși deja în scopul unui eventual tratament al epilepsiei.
În cadrul experimentelor, participanților li s-a prezentat o secvență de imagini într-o ordine predeterminată și li s-a cerut să memoreze secvența.
În timpul sesiunilor, electrozii au înregistrat neuroni specifici din hipocamp, ca răspuns la experiment, în momente specifice în care au fost afișate imagini, în timpul golurilor când nu erau afișate imagini, dar și în timpul pauzelor, în care participanții au fost rugați să prezică ce imagine următoare va fi arătată, dintr-o secvență deja afișată.
Potrivit cercetătorilor, neuronii implicați sunt martori ai celulelor temporale: „neuroni a căror activitate este modulată de contextul temporal într-o fereastră de timp bine definită”.
Cercetătorii au spus că unii dintre acești neuroni au fost implicați activ în memorarea sau reamintirea secvenței imaginilor din experimente, dar unii au fost, de asemenea, activi atunci când nu era prezent niciun stimul vizual, sugerând că pot codifica fluxul timpului, chiar și atunci când nu se întâmpla nimic anume.
“S-a observat că celulele de timp se declanșează în momente succesive în aceste perioade vide”, au explicat cercetătorii în lucrarea lor.
Potrivit cercetătorilor, celulele temporale ale creierul uman sunt „multidimensionale”, capabile să codifice informații referitoare la timp, dar și să răspundă la diferite tipuri de informații sau stimuli senzoriali.
Echipa crede că este posibil ca tocmai comportamentul multidimensional al acestor neuroni temporali să fie cel care înregistrează „ce”, „unde” și „când” experiențe, împletind elemente pentru a alcătui amintiri coerente dintr-un amestec de input-uri.
„Fenomenul „călătoriei mentale în timp” este o piatră de temelie a memoriei episodice”, au spus cercetătorii.
„Esențial pentru experiența noastră de a retrăi trecutul este capacitatea noastră de a ne aminti în mod viu evenimente specifice care au avut loc într-un anumit loc și într-o anumită ordine de timp. Rezultatele noastre oferă dovezi suplimentare că neuronii din hipocampul uman reprezintă fluxul de timp în cadrul unei experiențe.”
Rezultatele cercetării au fost publicate în The Journal of Neuroscience.
Articol de Cristina Zarioiu
