Az emberi epizodikus memória neuronális mechanizmusai

Az új emlékek gyors kialakulása és a régi emlékek felidézése a döntések megalapozása érdekében elengedhetetlen az emberi megismeréshez, de a mögöttes idegi mechanizmusok továbbra is kevéssé ismertek. Ennek a kutatásnak a hosszú távú célja az emberi memória áramköri szintű megértése, amely lehetővé teszi új kezelések kifejlesztését a memóriazavarok pusztító hatásaira. A vizsgálati kísérletek kihasználják azt a ritka lehetőséget, hogy in vivo egyetlen emberi idegsejtből rögzítsenek egyidejűleg több agyterületen olyan betegeknél, akik gyógyszerrezisztens epilepszia miatt kezelnek. Az általános cél egy több intézményből álló (Cedars Sinai/Caltech, Johns Hopkins, Toronto, Children's/Harvard, UC Denver, UCSB), integrált és multidiszciplináris csapat folytatása és bővítése. A kutatók közösen rendelkeznek a megfelelő szakértelemmel és a páciens mennyiségével ahhoz, hogy teszteljék a kulcsfontosságú előrejelzéseket az emberi memória idegi szubsztrátjára vonatkozóan. A tanulmány a következők kombinációját fogja felhasználni: (i) éber viselkedésű emberek in vivo felvételei, amelyek a memória erősségét megbízhatósági értékelésekkel értékelik, (ii) fókuszos elektromos stimuláció az ok-okozati összefüggés tesztelésére, és (iii) számítási elemzés és modellezés.

Ezeket a technikákat az epizodikus memória mechanizmusára vonatkozó három átfogó hipotézis vizsgálatára fogják alkalmazni. Először is meg kell határozni a perzisztens neuronális aktivitás szerepét a munkamemóriák hosszú távú deklaratív emlékekké alakításában (1. cél). Másodszor annak meghatározása, hogy a deklaratív emlékek hogyan alakulnak át döntésekké (2. cél). Harmadszor, annak vizsgálata, hogy az eseményszegmentáció, az időbeli kötés és az időlegesen kiterjesztett élmény során történő visszaállítás hogyan segíti elő az epizodikus emlékezetet.

A munka várt eredményei az epizodikus emlékek kialakításának, visszakeresésének és döntésekhez való felhasználásának példátlan jellemzése, valamint az időben kiterjesztett tapasztalatok szegmentálása, hogy különálló, de egymáshoz kapcsolódó epizódokat alkossanak. Ez a munka azért jelentős, mert túllép a neuronok és agyterületek "alkatrészlistáján" azáltal, hogy áramkör-alapú hipotéziseket tesztel azáltal, hogy egyidejűleg rögzíti az egyes neuronokat több frontális kérgi és szubkortikális temporális lebeny területéről olyan emberekben, akik emlékeiket formálják, deklarálják és leírják. . A javasolt munka szokatlanul innovatív, mert egyesíti az egyneuronos felvételeket a viselkedő emberek több területén, új módszereket fejleszt ki a beültetett elektródák nem invazív lokalizációjára és az elektromos stimulációra, és közvetlenül teszteli a régóta fennálló elméleti előrejelzéseket a bizonyítékok felhalmozódásának szerepéről a memóriában. visszakeresés.

A másik jelentős újítás a kutatócsoport, amely több nagy centrum betegállományát és szakértelmét egyesíti annak érdekében, hogy maximálisan kihasználja a ritka idegsebészeti lehetőségeket az emberi idegrendszer közvetlen vizsgálatára. Ez az innovatív megközelítés lehetővé teszi az emberi memória áramköri szintű mechanizmusainak vizsgálatát, amelyek nem vizsgálhatók non-invazív módon sem emberen, sem állati modelleken. Az emberi in vivo egyneuron fiziológiájának, viselkedésének és modellezésének ez az integrált, multidiszciplináris kombinációja jelentősen hozzájárul majd az emberi idegtudomány központi céljaként létrejövő neurális tevékenység áramköreinek és mintázatainak megértéséhez, amelyek az emberi memóriát eredményezik. általános és különösen a BRAIN kezdeményezés.