Sciencemag.cz
Doporučujeme
Sledováním nervové aktivity lidí, kteří si vybavovali vzpomínky nebo vytvářeli nové paměťová záznamy, se výzkumníkům podařilo zjistit, jak nově zkoumaný typ mozkových vln (traveling waves) ovlivňuje ukládání a vybavování informací.
„Obecně jsme zjistili, že vlny mají tendenci se přesouvat ze zadní části mozku do přední, když si lidé něco ukládají do paměti,“ uvedla spoluautorka studie Uma R. Mohan z NIH (National Institutes of Health) a Columbia University. „Když si lidé později chtěli vybavit stejné informace, tyto vlny se pohybovaly v opačném směru, zepředu směrem dozadu.“ V mozcích některých z 93 účastníků studie se nicméně vlny přesouvaly opačným směrem a obecně byly příslušné vzorce dost různorodé. Nakonec se ukázalo jako nejsmysluplnější členit paměťového úlohy různého typu právě podle základního směru vln.
Vědci tvrdí, že tato zjištění posunují základní neurovědní výzkum a ukazují i možné nové diagnostické a terapeutické přístupy k poruchám souvisejícím s pamětí.
Mozkové vlny jsou vzorce elektrických oscilací, které odrážejí stav stovek nebo tisíců jednotlivých neuronů v určitém okamžiku. Jednou z hlavních otázek, která dosud zůstává nevyřešena, je to, zda mozkové vlny jsou hnacím motorem aktivity, nebo zda vznikají pouze jako vedlejší produkt již probíhající nervové činnosti.
Nová studie vychází ze sledování vln, které se šíří napříč mozkovou kůrou, nejvíc vnější vrstvou, která podporuje vyšší kognitivní funkce. „Na nervové oscilace se nedíváme jako na nezávislé stacionární věci, ale jako na věci, které se neustále a spontánně pohybují napříč mozkem dynamickým způsobem,“ uvádějí autoři výzkumu.
Studie čerpala z údajů od účastníků, kteří se léčili s lékově rezistentní epilepsií v nemocnicích v USA. Experimenty probíhaly v době, kdy měli účastníci na povrchu mozku pod lebkou dočasně implantované mřížky nebo proužky elektrod, aby se zjistilo, kde záchvaty u pacientů vznikají. Pro výzkumníky tyto elektrody nabízejí možnost provádět experimenty, které by jinak nebyly realizovatelné.
Během experimentů vědci zaznamenávali mozkovou aktivitu pacientů při plnění úkolů, které vyžadovaly zapamatování a vyvolání seznamů slov nebo písmen.
Pokud se vlny pohybovaly „správným“, většinovým směrem pro daný typ úlohy, lidé si v ní vedli lépe. Je možné, že někteří lidé trpí poruchou „opačného“ šíření vln a v důsledku toho pak mají s pamětí problémy. Možná by jim pomohla nějaká stimulace, která by vlny dokázala obracet, „postrčit“ jiným směrem?
A samozřejmě má smysl sledovat odpovídající vlny v mozkové kůře i v souvislosti s jinými kognitivními funkcemi a procesy, než je pamatování a vybavování.
https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2024/brain-waves-travel-in.jpg
Směry šíření vln v úloze na paměť ukazují, jak mozek rychle koordinuje aktivitu a sdílí informace mezi více oblastmi. Kredit: Honghui Zhang
The direction of theta and alpha travelling waves modulates human memory processing, Nature Human Behaviour (2024). DOI: 10.1038/s41562-024-01838-3. www.nature.com/articles/s41562-024-01838-3
Zdroj: Columbia University School of Engineering and Applied Science / MedicalXpress.com, přeloženo / zkráceno
Jak jsem již někde glosovala, je to konečně vědecké potvrzení skutečnosti, že pokud něco nemůžeme vyřešit, drbeme se na zátylku nad linií vlasů. A když nám to konečně dojde? Plácneme se přes čelo dlaní! Heuréka! Děkuji vědě! (No pun intended!)