Hinterer cingulärer Kortex und exekutive Kontrolle des episodischen Gedächtnisses

Dieses Projekt spiegelt eine grundlegende experimentelle Studie mit menschlichen Teilnehmern (BESH) wider, die sich auf die Neurowissenschaften des episodischen Gedächtnisses konzentriert. Das episodische Gedächtnis umfasst die Kodierung und den Abruf vergangener Erfahrungen zur Unterstützung erlernten Verhaltens. Abgesehen von diesen mnemonischen Prozessen erfordert es auch die Fähigkeit, das Gedächtnis zu regulieren (d. h. exekutive Prozesse). Beispielsweise erfordern viele Entscheidungen in der realen Welt einen episodischen Abruf, bei dem exekutive Prozesse dabei helfen müssen, die Qualität der erinnerten Informationen (mnemonische Beweise) zu integrieren und zu bewerten und das Verhalten entweder zu einer Entscheidung, zu einer Aktion oder zur fortgesetzten Suche nach Erinnerungen zu leiten. Während die neuronalen Grundlagen der episodischen Gedächtniskodierung und des episodischen Gedächtnisabrufs ein Hauptschwerpunkt der Forschung waren, ist über ihre ausführenden Aspekte weitaus weniger bekannt. Exekutive mnemonische Funktionen umfassen wahrscheinlich ein anatomisches Substrat, das (i) multisensorisch/assoziativ ist, (ii) durch Gedächtnis/exekutive Verarbeitung aktiviert wird und (iii) eng mit beiden mnemonischen Regionen im medialen Temporallappen (MTL) und im präfrontalen Exekutivlappen (PFC) verbunden ist ) Regionen. Frühere Studien an nichtmenschlichen Primaten sowie menschliche Elektrophysiologie- und Neuroimaging-Daten legen nahe, dass der hintere cinguläre Kortex (PCC) diese Kriterien erfüllt. Die zentrale Hypothese dieser Arbeit ist, dass der PCC eine entscheidende und einzigartige Rolle bei der exekutiven Kontrolle des episodischen Gedächtnisabrufs spielt. Die Forscher nehmen weiterhin an, dass es drei Unterregionen umfasst: dorsales PCC, ventrales PCC und retrosplenialer Kortex (RSC). Es wird vorgeschlagen, dass diese Unterregionen komplementäre Rollen spielen, die der Retrieval-Regulierung, der Retrieval-Integration bzw. der Szenenwahrnehmung und -transformation entsprechen. In dieser Darstellung ist PCC eine Konvergenzzone von Gedächtnis- und Exekutivsystemen, deren spezifische funktionale Organisation frühere Diskrepanzen zwischen Studien und Arten erklärt. Die Forscher werden menschliche intrakranielle Aufzeichnungen nutzen, einschließlich Einzelzelldaten und Stimulation innerhalb des PCC, um die funktionelle Organisation dieser Region besser aufzuklären. Die Forscher werden eine Reihe kognitiver Experimente einsetzen, um drei PCC-Unterregionen abzugrenzen, die die Kodierung, den Abruf und die exekutive Kontrolle der Gedächtnisverarbeitung unterstützen (Ziel 1). Bei der Abgrenzung dieser Unterregionen werden die Forscher auch versuchen, PCC-Reaktionen von denen zu unterscheiden, die im Gedächtnis und in exekutiven Funktionsnetzwerken auftreten (Ziel 2). Basierend auf diesen Beobachtungen werden die Forscher schließlich die kausale Rolle von PCC-Subregionen auf Verhalten und lokale/Netzwerkaktivität (Ziel 3). Durch die Untersuchung von PCC, einer Konvergenzzone von Gedächtnis und exekutiven Systemen, können Fortschritte bei der Aufklärung erzielt werden, wie das Versäumnis, vergangene Erfahrungen erfolgreich im Alltagsverhalten zu nutzen, als häufiges Symptom sowohl neurodegenerativer Erkrankungen (z. B. Alzheimer-Krankheit) und mehrere psychiatrische Erkrankungen (z. B. Schizophrenie), die eine PCC-Dysfunktion impliziert.