인간 에피소드 메모리의 연결 메커니즘

새로운 기억의 빠른 형성과 결정을 알리기 위한 오래된 기억의 회상은 인간의 인지에 필수적이지만 근본적인 신경 메커니즘은 잘 이해되지 않고 있습니다. 이 연구의 장기 목표는 기억 장애의 파괴적인 영향에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있도록 인간 기억의 회로 수준을 이해하는 것입니다. 연구 실험은 약물 내성 간질 치료를 받고 있는 환자의 여러 뇌 영역에서 동시에 인간 단일 뉴런의 생체 내 기록을 할 수 있는 드문 기회를 활용합니다. 전반적인 목표는 다기관(Cedars Sinai/Caltech, Johns Hopkins, U Toronto, Children's/Harvard, UC Denver, UCSB), 통합 및 다분야 팀을 지속하고 확장하는 것입니다. 공동으로 조사자들은 인간 기억의 신경 기질에 대한 주요 예측을 테스트할 수 있는 전문성과 환자 수를 보유하고 있습니다. 이 연구는 (i) 신뢰 등급을 통해 기억 강도를 평가하는 깨어 있는 행동하는 인간의 생체 내 기록, (ii) 인과 관계를 테스트하기 위한 초점 전기 자극, (iii) 전산 분석 및 모델링의 조합을 활용합니다.

이러한 기술은 일화 기억의 메커니즘에 대한 세 가지 중요한 가설을 조사하는 데 적용될 것입니다. 첫째, 작업 기억을 장기 선언적 기억으로 변환하는 데 있어 지속적인 신경 활동의 역할을 결정합니다(목표 1). 둘째, 선언적 기억이 결정으로 변환되는 방법을 결정합니다(목표 2). 셋째, 시간적으로 확장된 경험 동안 이벤트 분할, 시간적 바인딩 및 복원이 에피소드 메모리를 촉진하는 방법을 조사합니다.

이 작업의 예상 결과는 일화적 기억이 어떻게 형성되고, 검색되고, 결정을 위해 사용되는지, 그리고 시간적으로 확장된 경험이 어떻게 구분되어 별개이지만 연결된 에피소드를 형성하는지에 대한 전례 없는 특성화입니다. 이 작업은 기억을 형성, 선언 및 설명하는 인간의 여러 전두엽 피질 및 피질 하부 측두엽 영역에서 단일 뉴런을 동시에 기록하여 회로 기반 가설을 테스트함으로써 뉴런 및 뇌 영역의 "부품 목록"을 넘어 이동하기 때문에 중요합니다. . 제안된 작업은 인간 행동의 여러 영역에서 단일 뉴런 기록을 결합하고, 이식된 전극 및 전기 자극의 비침습적 위치 파악을 위한 새로운 방법을 개발하고, 기억에서 증거 축적의 역할에 대한 오랜 이론적 예측을 직접 테스트하기 때문에 매우 혁신적입니다. 검색.

두 번째 중요한 혁신은 인간 신경계를 직접 연구할 수 있는 희귀한 신경외과적 기회를 최대한 활용하기 위해 여러 주요 센터의 환자 수와 전문 지식을 결합한 연구 팀입니다. 이 혁신적인 접근 방식을 통해 인간이나 동물 모델에서 비침습적으로 연구할 수 없는 인간 기억의 회로 수준 메커니즘을 조사할 수 있습니다. 인간 생체 내 단일 뉴런 생리학, 행동 및 모델링의 이 통합된 여러 분야의 조합은 인간 기억을 일으키는 신경 활동의 회로 및 패턴을 이해하는 데 크게 기여할 것입니다. 일반 및 특히 BRAIN 이니셔티브.