Студија о пацовима сматра да је ментална репродукција прошлих искустава пресудна за учење

Ментално понављање прошлих искустава док је будан је од суштинске важности за доношење информисаних избора, предлаже ново истраживање на пацовима.

Финансирани од стране Националног института за здравство, истраживачи су блокирали учење из прошлих искустава и деловање на њих селективним потискивањем репродукције, кодиране као рафали неуронских активности у меморијским чвориштима пацова који су обављали задатак из лавиринта.

„Чини се да су ови налети попут мрешкања електричне активности у хипокампусу који нам омогућавају да размишљамо о будућим могућностима на основу прошлих искустава и да одлучујемо шта да радимо“, рекла је Лорен Франк, др, са Универзитета у Калифорнији, Сан Францисцо, који је приметио да су „слични обрасци активности хипокампуса откривени код људи током сличних ситуација“.

Франк и његове колеге открили су у претходним студијама да се активност налик ритму таласа у хипокампусу поклапала са менталном поновном репродукцијом прошлих искустава током затишја у активности пацова. Познато је да исти сигнал током спавања помаже консолидацији сећања, па су истраживачи претпоставили да су та будна стања мрешкања потребна за доношење одлука вођених меморијом.

Да би то тестирали у тренутној студији, они су селективно потискивали активност таласа без нарушавања других функција, док су надгледали било какве ефекте на перформансе животиња у задатку лавиринта.

Истраживачи су открили да се појединачни неурони у одређеним областима хипокампуса повезују са одређеним местом. Ова места смештају ћелије кад се животиња налази на том месту или се - испоставило се - само ментално понавља искуство боравка на том месту.

У најновијем експерименту, пацов је требало да се сети који је од два спољна крака лавиринта у облику слова В претходно посетио и наизменично се креће, посећујући супротни крак након првог посећивања централног крака, да би зарадио награду. Таласна активност се јавља када су пацови неактивни током пауза између покуса, рекли су истраживачи.

Сместите ћелије повезане са ватром лавиринта у брзом низу и синхроно са осталим неуронима у суседству. Истраживачи кажу да ћелије пуцају у истом редоследу као и када је пацов први пут прошао кроз лавиринт, што сугерише да пацов ментално понавља претходно искуство, али на много бржој временској скали.

Аутоматски систем повратне спреге искључио је пуцање ћелија, благом електричном стимулацијом, кад год је открио активност мрешкања, што је такође спречило поновну репродукцију меморије лавиринта. Без користи од менталне игре, перформансе пацова на задатку лавиринта погоршале су се, извештавају истраживачи.

Оштећење је било у просторном радном памћењу животиња - у њиховој способности да непосредно и претходно прошло искуство повежу са наградом. Ова способност је била потребна да би се тачно одлучило коју спољашњу руку посетити након изласка из средишње руке током излазних испитивања, објаснио је Франк.

Истраживачи предлажу да репродукција будног стања у хипокампусу пружа информације о прошлим локацијама и будућим опцијама извршном чворишту мозга, префронталном кортексу, који учи правило алтернације и примењује га за вођење понашања.

Иако понављање код пацова траје само делић секунде, Франк је приметио да се они не разликују од нашег сопственог искуства сећања, које често сажимају дуготрајне догађаје у врхунце онога што нам се догодило.

„Мислимо да мозак користи те исте рафалне рафале за многе ствари“, рекао је. „Користи их за проналажење успомена, истраживање могућности - сањарење - и за јачање сећања.“

Извор: Национални заводи за здравље