Китайские ученые сделали значительный шаг в изучении того, как человеческий мозг хранит и обрабатывает последовательную информацию, природную способность с широким спектром применений, от запоминания списков до изучения движений в новом танце.
Ученые из Китайской академии наук, Пекинского университета и Шанхайского центра исследований мозга и технологий, с ним связанных, вместе с группой международных сотрудников сделали свое открытие в ходе экспериментов на макаках, результаты которых были опубликованы в журнале Science.
Техника обучения
Исследовательская группа обучала макак, как модель приматов, отличных от человека, запоминать последовательности, состоящие из нескольких пространственных положений, и использовала двухфотонную визуализацию кальция in vivo для записи активности нейронов в префронтальной коре головного мозга макаки.
Согласно опубликованной статье, животным показывали последовательность из трех точек, и после задержки они совершали саккаду в соответствующие места в соответствующем порядке.
Животные временно сохраняли последовательную информацию в своем мозгу во время задержки, и исследователи записывали их нейронную активность.
Распределение экранов
Исследователи предположили, что мозг создал три виртуальных «экрана» в префронтальных нейронах, позволяя животным запоминать, какая точка появилась первой, а какая позже. Таким образом, информация, представленная на одном экране, может храниться в мозгу как три отдельных «экрана».
Результаты показывают, что «экраны» стабильны и широко используются и распределены по большим перекрывающимся группам нейронов, а не по отдельным нейронам.
Кроме того, считается, что экраны имеют общую кольцевую структуру, хотя диаметр кольца имеет тенденцию к сужению по мере сложения последовательностей.
Ученые предположили, что в меньших кольцах степень различения снижена, поэтому информации, поступающей позже, уделяется меньше внимания. По мнению исследователей, это объясняет, почему память становится менее надежной по мере того, как добавляется больше информации.
Больше о тайнах мозга
