Исследование, проведенное Институтом биомедицинских исследований Беллвитжа (IDIBELL), выявило нейронный механизм, который позволяет людям разделять опыт на отдельные единицы памяти. Согласно исследованию, опубликованному в научном журнале Current Biology, мозг определяет изменения контекста как "границы" в потоке нашего опыта и использует их для фрагментации хода событий на небольшие блоки памяти, которые можно хранить в долгосрочной перспективе. Исследование показывает, что этот процесс происходит во время идентификации пограничного события благодаря быстрой реактивации потока информации, который ему предшествует.
Исследование было проведено Игнасио Сольсом и Луисом Фуэнтемиллой, исследователями из группы когнитивных исследований и пластичности мозга IDIBELL и Института неврологии Университета Барселоны (UB). Сара ДюБроу и Лила Давачи с факультета психологии Университета Нью-Йорка в США также сотрудничали.
Несмотря на то, что повседневные переживания переживаются без проблем, научные исследования показали, что изменения в контексте могут повлиять на представление людей об этих переживаниях как об отдельных воспоминаниях. "В данном случае мы были заинтересованы в том, чтобы выяснить, начинается ли этот процесс разделения воспоминаний в тот же момент, когда переживается опыт, и какой нервный механизм может быть задействован. Из предыдущих исследований на животных известно, что активный нейронный паттерн во время определенного опыта повторно активируется, когда этот опыт заканчивается, поэтому идея заключалась в том, чтобы наблюдать в группе добровольцев, что происходило на уровне мозга, когда определенный эпизод закончился," объясняет исследователь Игнасио Солес.
Теория сегментации событий, на которой основано опубликованное исследование, утверждает, что мозг действует на основании постоянных прогнозов, основанных на предыдущем опыте; Когда эти прогнозы терпят неудачу, например, из-за неожиданного изменения контекста, мозг интерпретирует этот момент как пограничное событие, которое ограничивает нейронное кодирование пережитого опыта.
"Граничные события" кодирование памяти триггера
Чтобы углубить этот механизм сегментации и реактивации воспоминаний, исследователи разработали эксперимент, чтобы в упрощенном виде воссоздать эти воспоминания "пограничные события." Участники должны были наблюдать последовательность изображений одной и той же категории – например, человеческие лица, – которые были прерваны элементом другой категории, например, объектом.
Реакция участников измерялась поведенчески с помощью тестов памяти, в которых их спрашивали, учитывая два ранее визуализированных элемента, который они увидели первым. Результаты исследования показывают, что элементы, содержащиеся в одном эпизоде - например, два лица, наблюдаемые в непрерывной последовательности лиц, – было значительно легче временно упорядочить, чем элементы, которые наблюдались в разных эпизодах – два лица, показанные на последовательность, в которой были изображения двух объектов посередине.
"Эпизоды, построенные на основе последовательного опыта, позволяют нам создавать модели прогнозирования того, что может произойти впоследствии. Изменения контекста или граничного события будут восприниматься как ошибки в нашем прогнозе и будут служить нашей системе памяти, чтобы отметить конец эпизода и возможное начало нового, и посредством этого процесса система памяти может реализовать в течение курса нашего опыта, организационная модель, которая повлияет на то, как будут храниться воспоминания о нашем опыте," объясняет профессор UB Луис Фуэнтемилла.
Во время эксперимента нервная активность участников контролировалась энцефалограммой (ЭЭГ), неинвазивным методом, который можно использовать для регистрации активности в диапазоне миллисекунд. По словам Игнасио Солса, первого автора исследования, анализ записей электроэнцефалографии подтверждает, что "нейронные паттерны исходного кодирования эпизодической последовательности повторно активируются исключительно во время появления соответствующего пограничного события, а не во время развертывания эпизода. Это доказывает, что этот процесс начинается не во время эпизода, а когда мозг интерпретирует, что этот эпизод закончился."
Быстрая реактивация воспоминаний приводит к консолидации долговременной памяти. Исследовательская группа также предполагает, что сегментация пережитых эпизодов на пакеты или части, определяемые "пограничные события" это первый шаг к хранению этих воспоминаний в долговременной памяти. "Реактивация памяти – это уже известный механизм, связанный с консолидацией воспоминаний, но до сих пор он в основном изучался как нейронный механизм, который происходит во время сна, а не во время опыта, как мы это сделали здесь," объясняет Фуэнтемилла.