人間のエピソード記憶の神経機構

新しい記憶の急速な形成と意思決定を知らせる古い記憶の想起は、人間の認知にとって不可欠ですが、根底にある神経メカニズムはよくわかっていません。 この研究の長期的な目標は、人間の記憶を回路レベルで理解して、記憶障害の壊滅的な影響に対する新しい治療法の開発を可能にすることです。 研究実験は、薬物抵抗性てんかんの治療を受けている患者の複数の脳領域で同時にヒト単一ニューロンから生体内で記録するまれな機会を利用しています。 全体的な目的は、多機関 (Cedars Sinai/Caltech、Johns Hopkins、U Toronto、Children's/Harvard、UC Denver、UCSB) の統合された学際的なチームを継続および拡大することです。 共同研究者は、人間の記憶の神経基盤に関する重要な予測をテストするための専門知識と患者数を持っています。 この研究では、(i) 信頼度評価を通じて記憶力を評価する覚醒行動中の人間の生体内記録、(ii) 因果関係をテストするための焦点電気刺激、および (iii) 計算分析とモデリングの組み合わせを利用します。

これらの技術は、エピソード記憶のメカニズムに関する 3 つの包括的な仮説を調査するために適用されます。 まず、作業記憶を長期の宣言的記憶に変換する際の永続的なニューロン活動の役割を決定する (目的 1)。 第二に、宣言的記憶がどのように意思決定に変換されるかを決定すること (目的 2)。 第三に、一時的に拡張された経験中のイベントのセグメンテーション、一時的な結合、および復帰がエピソード記憶を促進する方法を調査すること。

この研究の期待される結果は、エピソード記憶がどのように形成され、検索され、意思決定に使用されるか、および一時的に拡張された経験がどのようにセグメント化されて、明確ではあるがリンクされたエピソードを形成するかについての前例のない特徴付けです。 この研究は、記憶を形成、宣言、記述している人間の複数の前頭皮質および皮質下側頭葉領域から単一ニューロンを同時に記録することにより、回路ベースの仮説をテストすることにより、ニューロンと脳領域の「パーツリスト」を超えて移動するため、重要です。 . 提案された研究は、人間の行動における複数の領域での単一ニューロンの記録を組み合わせ、埋め込み電極と電気刺激の非侵襲的位置特定のための新しい方法を開発し、記憶における証拠蓄積の役割に関する長年の理論的予測を直接テストするため、非常に革新的です。検索。

2 番目の重要なイノベーションは研究チームです。研究チームは、いくつかの主要なセンターの患者数と専門知識を組み合わせて、人間の神経系を直接研究するために利用できるめったにない脳神経外科の機会を最大限に活用します。 この革新的なアプローチにより、人間でも動物モデルでも非侵襲的に研究できない人間の記憶の回路レベルのメカニズムの調査が可能になります。 人間の生体内単一ニューロンの生理学、行動、およびモデリングのこの統合された学際的な組み合わせは、人間の記憶を生み出す神経活動の回路とパターンの理解に大きく貢献します。これは、人間の神経科学の中心的な目標です。全般、特に BRAIN イニシアチブ。