ความทรงจำนั้นเกิดขึ้นและดึงกลับมาโดยสมองได้อย่างไร

ความทรงจำนั้นเกิดขึ้นและดึงกลับมาโดยสมองได้อย่างไร
การขึ้นรูปและการเรียกคืนความทรงจำเป็นระบบที่ซับซ้อนของการซิงโครไนซ์และ desynchronisation ในส่วนต่าง ๆ ของสมอง ทศวรรษที่ผ่านมา - กายวิภาคศาสตร์ออนไลน์ / Shutterstock

พยายามจำไว้ว่าอาหารมื้อสุดท้ายที่คุณออกไป บางทีคุณอาจจำรสชาติของพาสต้าแสนอร่อยเสียงของนักเปียโนแจ๊สได้ที่มุมห้องหรือเสียงหัวเราะที่ดังกึกก้องจากสุภาพบุรุษสามคน สิ่งที่คุณอาจจำไม่ได้ก็คือการพยายามจดจำรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ เหล่านี้

อย่างไรก็ตามสมองของคุณได้ประมวลผลอย่างรวดเร็วและเปลี่ยนเป็นความทรงจำระยะยาวที่แข็งแกร่งโดยไม่ต้องใช้ความพยายามอย่างจริงจังจากตัวคุณเอง และในขณะที่คุณไตร่ตรองเกี่ยวกับมื้ออาหารนั้นวันนี้สมองของคุณได้สร้างภาพยนตร์ความละเอียดสูงของมื้ออาหารจากความทรงจำเพื่อความสุขในการรับชมทางจิตของคุณในไม่กี่วินาที

ไม่ต้องสงสัยความสามารถของเราในการสร้างและดึงความทรงจำระยะยาวเป็นส่วนพื้นฐานของประสบการณ์มนุษย์ - แต่เรายังมีจำนวนมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการ ตัวอย่างเช่นเราไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนว่าสมองแตกต่างกันอย่างไรเพื่อสร้างและดึงความทรงจำ แต่ การศึกษาล่าสุดของเรา ทำให้เกิดแสงใหม่บนปรากฏการณ์นี้โดยแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของระบบประสาทในสองส่วนของสมองที่แตกต่างกันมีปฏิสัมพันธ์อย่างไรในระหว่างการดึงหน่วยความจำ

ฮิปโปแคมปัสซึ่งเป็นโครงสร้างที่อยู่ลึกเข้าไปในสมองนั้นถูกมองว่าเป็น ศูนย์กลางสำหรับหน่วยความจำ. ฮิปโปแคมปัสช่วย "กาว" ส่วนต่าง ๆ ของหน่วยความจำด้วยกัน ("ที่ไหน" กับ "เมื่อ") โดยทำให้แน่ใจว่าเซลล์ประสาทยิงด้วยกัน สิ่งนี้มักจะถูกเรียกว่า "การประสานประสาท" เมื่อเซลล์ประสาทนั้นรหัสสำหรับ "ที่ไหน" ประสานกับเซลล์ประสาทนั้นรหัสสำหรับ "เมื่อ" รายละเอียดเหล่านี้กลายเป็นความสัมพันธ์ผ่านปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อ "การเรียนรู้ภาษาฮีบรู"

แต่ฮิบโปนั้นเล็กเกินไปที่จะเก็บรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ ของหน่วยความจำ สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยตั้งทฤษฎีว่าฮิบโป เรียกร้องให้นีโอคอร์เท็กซ์ - พื้นที่ซึ่งประมวลผลรายละเอียดทางประสาทสัมผัสที่ซับซ้อนเช่นเสียงและภาพ - เพื่อช่วยกรอกรายละเอียดของหน่วยความจำ

นีโอคอร์เท็กซ์ทำสิ่งนี้โดยทำสิ่งที่ตรงกันข้ามกับสิ่งที่ฮิบโปทำ - ทำให้แน่ใจได้ว่าเซลล์ประสาทไม่ได้ยิงด้วยกัน สิ่งนี้มักจะถูกเรียกว่า "ระบบประสาทเทียม" ลองนึกภาพการถามผู้ชมของคน 100 สำหรับชื่อของพวกเขา หากพวกเขาประสานการตอบสนองของพวกเขา (นั่นคือพวกเขาทั้งหมดกรีดร้องออกมาในเวลาเดียวกัน) คุณอาจจะไม่เข้าใจอะไรเลย แต่ถ้าพวกเขาซิงโครไนซ์คำตอบของพวกเขา (นั่นคือพวกเขาผลัดกันพูดชื่อของพวกเขา) คุณอาจจะรวบรวมข้อมูลมากขึ้นจากพวกเขา สิ่งเดียวกันนี้เป็นจริงสำหรับเซลล์ประสาทแบบนีโอคอร์ติคัล - ถ้าพวกมันซิงโครไนซ์พวกมันจะพยายามส่งข้อความข้าม แต่ถ้าพวกมันทำการซิงโครไนซ์

การวิจัยของเราพบว่า ที่จริงแล้วฮิบโปแคมปัสและนีโอคอร์เท็กซ์ทำงานร่วมกันได้เมื่อนึกถึงความทรงจำ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อฮิบโปแคมปัสประสานกิจกรรมกับกาวส่วนต่าง ๆ ของหน่วยความจำเข้าด้วยกันและช่วยในการเรียกคืนหน่วยความจำในภายหลัง ในขณะเดียวกันนีโอคอร์เท็กซ์จะซิงโครไนซ์กิจกรรมเพื่อช่วยประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์และภายหลังช่วยประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับหน่วยความจำ

ของแมวและจักรยาน

เราทดสอบผู้ป่วยโรคลมชัก 12 ระหว่าง 24 และ 53 ปี ทุกคนมีอิเล็กโทรดโดยตรงภายในเนื้อเยื่อสมองของฮิบโปและนีโอคอร์เท็กซ์ของพวกเขาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการรักษาโรคลมชัก ในระหว่างการทดลองผู้ป่วยได้เรียนรู้การเชื่อมโยงระหว่างสิ่งเร้าต่าง ๆ (เช่นคำพูดเสียงและวิดีโอ) และต่อมาระลึกถึงความสัมพันธ์เหล่านี้ ตัวอย่างเช่นผู้ป่วยอาจแสดงคำว่า "แมว" ตามด้วยวิดีโอจักรยานขี่จักรยานไปตามถนน

จากนั้นผู้ป่วยจะลองและสร้างการเชื่อมโยงที่ชัดเจนระหว่างทั้งสอง (อาจเป็นแมวที่ขี่จักรยาน) เพื่อช่วยให้พวกเขาจดจำความสัมพันธ์ระหว่างสองสิ่งนี้ หลังจากนั้นพวกเขาจะถูกนำเสนอด้วยหนึ่งในรายการและขอให้จำอีก จากนั้นนักวิจัยตรวจสอบว่าฮิบโปมีปฏิสัมพันธ์กับนีโอคอร์เท็กซ์อย่างไรเมื่อผู้ป่วยเรียนรู้และระลึกถึงความสัมพันธ์เหล่านี้

ในระหว่างการเรียนรู้กิจกรรมของระบบประสาทใน neocortex desynchronised และหลังจากนั้นประมาณ 150 มิลลิวินาทีในเวลาต่อมากิจกรรมของระบบประสาทในฮิบโปแคมซิงโครไนซ์ ดูเหมือนว่าข้อมูลเกี่ยวกับรายละเอียดทางประสาทสัมผัสของสิ่งเร้าถูกประมวลผลโดย neocortex ก่อนที่จะถูกส่งผ่านไปยังฮิบโปเพื่อที่จะติดกาวเข้าด้วยกัน

ความทรงจำนั้นเกิดขึ้นและดึงกลับมาโดยสมองได้อย่างไร
เราพบว่าฮิบโปแคมปัสและนีโอคอร์เท็กซ์ทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดเมื่อสร้างและดึงความทรงจำ Orawan Pattarawimonchai / Shutterstock

รูปแบบนี้กลับกันในระหว่างการค้นคืน - กิจกรรมของระบบประสาทในฮิบโปครั้งแรกที่ซิงโครไนซ์จากนั้นประมาณ 250 มิลลิวินาทีในเวลาต่อมากิจกรรมของระบบประสาทใน neocortex desynchronised คราวนี้มันปรากฏว่าฮิบโปครั้งแรกจำส่วนสำคัญของหน่วยความจำแล้วเริ่มถาม neocortex สำหรับเฉพาะ

การค้นพบของเราสนับสนุน ทฤษฎีล่าสุด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าฮิพโพแคมปัสและซิงโครไนซ์ desynchronised จำเป็นต้องมีปฏิสัมพันธ์กับรูปแบบและการเรียกคืนความทรงจำ

ในขณะที่การกระตุ้นสมองได้กลายเป็นวิธีการที่มีแนวโน้มในการส่งเสริมสิ่งอำนวยความสะดวกทางปัญญาของเรามันได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องยากที่จะกระตุ้นฮิบโปเพื่อปรับปรุงหน่วยความจำระยะยาว ปัญหาสำคัญคือว่าฮิปโปแคมปัสอยู่ลึกลงไปในสมองและเข้าถึงได้ยากด้วยการกระตุ้นสมองที่ใช้จากหนังศีรษะ แต่ข้อค้นพบจากการศึกษาครั้งนี้มีความเป็นไปได้ใหม่ โดยการกระตุ้นภูมิภาคในนีโอคอร์เท็กซ์ที่สื่อสารกับฮิบโปบางทีฮิปโปแคมปัสอาจถูกผลักไปทางอ้อมเพื่อสร้างความทรงจำใหม่หรือเรียกความทรงจำเก่า ๆ

การทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการที่ฮิบโปและนีโอคอร์เท็กซ์ทำงานร่วมกันเมื่อสร้างและระลึกถึงความทรงจำอาจมีความสำคัญต่อการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่สามารถช่วยปรับปรุงหน่วยความจำสำหรับความทุกข์ทรมานจากความบกพร่องทางสติปัญญาเช่นโรคสมองเสื่อมสนทนา

เกี่ยวกับผู้เขียน

Benjamin J. Griffithsนักวิจัยระดับปริญญาเอก มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม และ Simon Hanslmayr, มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

books_behavior

คุณอาจจะชอบ

ภาษาที่ใช้ได้

English แอฟริกาใต้ Arabic จีน (ดั้งเดิม) จีน (ดั้งเดิม) เดนมาร์ก Dutch ฟิลิปปินส์ Finnish French German กรีก ชาวอิสราเอล ภาษาฮินดี ฮังการี Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian เปอร์เซีย ขัด Portuguese โรมาเนีย Russian Spanish ภาษาสวาฮิลี Swedish ภาษาไทย ตุรกี ยูเครน ภาษาอูรดู Vietnamese

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

บทความล่าสุด

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.