Aktivace vzpomínek v mozku

Jak probíhá aktivace příslušné vzpomínky v mozku? Právě publikovaná práce v odborném časopise Nature nabízí odpověď. Doktor Karel Ježek z Fyziologického ústavu AV ČR ve spolupráci s týmem badatelů z Norské univerzity vědy a technologie v Trondheimu (NTNU) a Mezinárodního institutu pro pokročilá studia v Terstu (SISSA), vedeným prof. Edvardem Moserem, nalezl metodu umožňující detailní popis procesu aktivace paměti na úrovni jednotlivých neuronů.

Paměťové stopy – vzpomínky – si lze představit jako rozdílné vzorce aktivity mnoha neuronů v mozkových centrech zodpovídajících za paměťové funkce. Různé skupiny neuronů pak kódují odlišné vzpomínky. Autoři sledovali prostorovou paměť v hipokampu, jenž je klíčovou částí mozku pro paměťové funkce. Hipokampové neurony (neurony místa) jsou aktivní v různých místech prostředí, která důvěrně známe. Jejich soubor tvoří tzv. prostorové mapy. Při svých experimentech vědci sledovali laboratorní potkany – v boxu A byla aktivní skupina neuronů tvořící mapu A, v boxu B skupina jiná. Boxy se lišily pouze osvětlením, takže bylo možné náhle změnit identitu boxu A v box B, a naopak. Jednoduchým přepnutím světel byl takto potkan v okamžiku „ teleportován“ mezi oběma místnostmi.

Momentálně aktivní prostorovou mapu vědci vyhodnocovali ve vysokém časovém rozlišení – několikrát za sekundu stanovili, která prostorová vzpomínka je právě v mozku vyvolána. Změna boxů způsobila i výměnu map – původní byla potlačena a nová aktivována. Podrobná analýza ukázala, že v krátké době (i několik sekund) po „teleportaci“ mezi sebou obě paměťové stopy soupeří a mozek jednou aktivuje mapu správnou, aby se vzápětí vrátil k mapě kódující předchozí box.

Teprve tato, v podstatě kuriózní situace pomohla učinit zásadní objev spočívající v odhalení principu časové organizace paměťových procesů v hipokampu. Tým zjistil, že neuronová populace zpracovává informace ze smyslů (hledá k nim odpovídající vzpomínku) v krátkých opakujících se cyklech, které odpovídají 6–11 Hz rytmu. Tento rytmus, nazývaný „theta“, je jedním z dominantních EEG rytmů mozku. Cyklický, neustále se opakující proces aktivace paměti umožňuje mozku několikrát za vteřinu korigovat eventuální nepřesnosti ve vybavování té vzpomínky, jež nejlépe odpovídá informacím, které hipokampus dostává z jiných částí mozku. Paměťová mašinerie v hipokampu je takto v čase strukturována theta rytmem do řetězce jakýchsi kvant, která představují elementy ve vybavení paměťové stopy.

„Jde čistě o základní výzkum a fakt, že práce vychází v Nature, dokládá jeho význam. Posunuje nás o hodně dál v pochopení, jak vlastně paměť funguje,“ poznamenal k vědeckému přínosu objevu doktor Karel Ježek.

tisková zpráva AV ČR

Nový materiál pro spintroniku s překvapivě jednoduchou strukturou

Mechanicky silně deformovaný EuO by se měl stát multiferoický. Výzkumný tým Stanislava Kamby z Fyzikálního …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close