Le cellule cerebrali si sincronizzano per tenere traccia dell'ordine degli eventi
Una nuova ricerca rivela che i neuroni del cervello funzionano in modo coordinato in modo da ricordare gli eventi nell'ordine in cui si verificano.
Gli scienziati della New York University spiegano che la collaborazione cerebrale è simile a una sinfonia. I ricercatori ritengono che i risultati offrano nuove informazioni sul modo in cui richiamiamo le informazioni e indicano fattori che possono interrompere alcuni tipi di ricordi.
"I risultati migliorano la nostra comprensione di come il cervello tiene traccia di ciò che è accaduto e di quando è accaduto rispetto ad altri eventi", ha detto la dottoressa Lila Davachi, professore associato presso il Dipartimento di psicologia e Centro di scienze neurali della New York University e autore senior dello studio. .
"Sappiamo da tempo che i neuroni aumentano la loro attività quando codifichiamo i ricordi. Quello che il nostro studio mostra è che c'è un ritmo nel modo in cui si attivano in relazione l'uno con l'altro, proprio come i diversi strumenti di un'orchestra sinfonica ".
Il primo autore dello studio è stato Andrew Heusser, un dottorando presso il Dipartimento di Psicologia con collaboratori tra cui il dottor David Poeppel, un professore presso il Dipartimento di Psicologia e Centro di Scienze Neurali, e Youssef Ezzyat, anch'egli candidato al dottorato al tempo del ricerca.
La ricerca, che appare sulla rivistaNature Neuroscience, ha cercato di determinare la validità di un'ipotesi di vecchia data su come viene codificato l'ordine dei ricordi.
Il modello "codifica fase theta-gamma", proposto nel 1995 dai neuroscienziati Drs. John Lisman e Marco Idiart, afferma che quando il nostro cervello crea una memoria per un evento specifico, i nostri neuroni oscillano in modo coordinato, con le cellule che si attivano ad alte frequenze (gamma).
Per codificare l'ordine di più eventi, le cellule che rappresentano ogni evento si attivano in una sequenza coordinata da un ritmo cerebrale a frequenza inferiore (theta).
Per verificarlo, gli scienziati hanno chiesto ai partecipanti allo studio di visualizzare una serie di sei oggetti (ad esempio una farfalla, cuffie, ecc.), Uno alla volta, sullo schermo di un computer.
Durante l'esperimento, i ricercatori hanno esaminato l'attività neurale dei soggetti utilizzando la magnetoencefalografia (MEG), che cattura le misurazioni dei minuscoli campi magnetici generati dal cervello.
Successivamente, hanno chiesto ai soggetti di ricordare l'ordine degli oggetti che hanno visto.
Nella loro analisi, i ricercatori hanno esaminato l'attività neuronale dei soggetti quando hanno visto per la prima volta gli oggetti, poi l'abbinavano ai risultati del test di richiamo.
I loro dati hanno mostrato notevoli differenze nei modelli di attività neurale quando l'ordine degli oggetti era codificato correttamente rispetto a quando non lo era.
In particolare, quando l'ordine degli oggetti è stato codificato correttamente, l'attività gamma associata a ciascun oggetto è stata ordinata temporalmente lungo un'oscillazione theta più lenta in modo che l'attività gamma per l'oggetto uno preceda quella per l'oggetto due e così via.
Al contrario, quando i soggetti ricordavano erroneamente l'ordine in cui gli oggetti erano stati presentati, l'attività gamma era altrettanto alta, ma non c'era uno schema distinguibile.
"Quando particolari oscillazioni sono al passo l'una con l'altra, ricordiamo l'ordine", ha detto Davachi. "Ma quando non lo sono, non lo facciamo."
Fonte: New York University / EurekAlert
