„Codul secret” din spatele unui tip crucial de memorie a fost dezvăluit

„Codul secret” pe care îl folosește creierul pentru a forma un anumit tip de memorie a fost în cele din urmă descoperit. 

Acest tip de memorie, cunoscut drept memorie de lucru (working memory), este cel care le permite oamenilor să rețină și să manipuleze informația pentru perioade scurte de timp. Memoria de lucru este folosită, spre exemplu, atunci când cauți un număr de telefon, iar mai apoi îți aduci aminte în parte de secvența necesară pentru a efectua apelul.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Noul studiu reprezintă un „pas înainte fundamental” în domeniu, a explicat Derek Nee, profesor asistent de psihologie și neuroștiință, la Universitatea de Stat din Florida, Statele Unite.

Un proces critic

Vreme de decenii, cercetătorii s-au întrebat cum și când codează creierul memoria tranzitorie, indică Live Science. Una dintre teorii sugerează că memoria de lucru se bazează pe „depozite” speciale din creier, separate de locul în care organul gestionează informațiile senzoriale recepționate de la ochii sau nas, dar și de memoria de lungă durată, completează Derek.

O altă teorie contradictorie sugerează că „nu există astfel de depozite speciale”, a mai spus Derek. În cadrul acestei teorii alternative, memoria de lucru este în esență un fenomen emergent, unul care arată că „atunci când reprezentările senzoriale și motrice sunt ținute aproape, pe măsură ce stabilim o legătură între trecut și viitor”.

Recentul studiu, publicat pe 7 aprilie în Neuron, pune la încercare ambele teorii menționate anterior. În loc de a se pune accent pe ceea ce se petrece în timpul percepției sau pe depozite de memorie, memoria de lucru pare să opereze deasupra colectării senzoriale a informațiilor; extrage doar cele mai importante informații de la simțuri, din mediu și însumează acele date într-un cod relativ simplu.

O nouă interpretare despre cum funcționează memoria de lucru

„Au existat indicii vreme de decenii despre faptul că ceea ce depozităm în memoria de lucru poate să fie diferit de ceea ce percepem”, a spus unul dintre autorii studiului, Clayton Curtis, profesor de psihologie și științe neurologice de la Universitatea New York.

Pentru a rezolva misterele memoriei de lucru, Curtis și co-autorul Yuna Kwak, doctorand la aceeași universitate, s-au folosit de o tehnică de scanare a creierului, numită imagistica prin rezonanță magnetică funcțională, care măsoară schimbările fluxului sangvin din diferite părți ale creierului. Celulele nervoase active au nevoie de mai multă energie și oxigen, așa că scanarea oferă o măsurare indirectă a activității celulelor nervoase.

Experimente cu imagistica prin rezonanță magnetică funcțională

Echipa a folosit această tehnică pentru a scana creierii a nouă voluntari care, în tot acest timp executau diverse activități care să implice memoria de lucru.

Într-unul dintre experimente, participanții au văzut un cerc compus din grătare sau bare oblice, pe un ecran timp de aproximativ patru secunde; graficul a dispărut mai apoi, iar doisprezece secunde mai târziu, participanților li s-a cerut să-și amintească unghiul barelor oblice.

Într-un alt experiment, participanții au observat un nor de puncte în mișcare, care se mișcau în aceeași direcție, pentru ca mai apoi să li se ceară să-și amintească unghiul exact al mișcării norului de puncte.

Reprezentare „topografică” a creierului

Cercetătorii s-au folosit de modelarea pe calculator pentru a putea vizualiza activitatea complexă a creierului, creând un fel de hartă topografică a  modelelor de activitate cerebrală ale diferitelor grupuri de celule. Celulele care procesau datele vizuale aveau un anumit „câmp receptiv”, ceea ce înseamnă că se activează ca răspuns la un anumit stimul care apare într-o zonă particulară a câmpului vizual al unei persoane.

Echipa a luat aceste câmpuri receptive în calcul atunci când au constituit modelele, lucru care i-a ajutat să înțeleagă modul în care activitatea cerebrală a participanților este legată de ceea ce au observat pe ecran în timpul testelor de memorie.

Analiza a arătat că, în locul codării detaliilor fine din fiecare grafic, creierul stoca doar informațiile relevante necesare pentru o anumită acțiune. Observată pe reprezentarea topografică, activitatea cerebrală folosită pentru codarea acestei informații arăta ca o linie dreaptă, simplă.

Rezultatele experimentelor

Una dintre limitările pe care le are studiul este aceea că echipa s-a folosit de grafice simple, care nu reflectă neapărat complexitatea vizuală a lumii reale, a mai spus Nee. Această limitare este una comună printre studiile legate de memorie.

„Câmpul va trebui să conțină stimuli mult mai bogați care să se potrivească mai bine cu natura experiențelor noastre vizuale, să ne ducă de la experiența de laborator, al una mai apropiată de realitate”, a mai spus acesta.

Ținând cont de asta, recentul studiu oferă totuși „unele detalii de noutate referitoare la ceea ce înseamnă să reții ceva în viitor”. Memoria de lucru funcționează asemeni unui pod între percepție și acțiune.

Vă mai recomandăm și: 

Cea mai bună băutură pentru a combate pierderea memoriei, potrivit unui nou studiu

Oamenii de știință au identificat mecanismul implicat în stocarea memoriei pe termen lung

Care este cel mai bun aliment pentru memorie potrivit științei?

Care este cel mai bun aliment pentru memorie potrivit științei?