Когда мы движемся по миру, то, что мы видим, органично интегрируется с нашей памятью о более широкой пространственной среде. Как мозг совершает этот подвиг? Новое исследование, проведенное в Дартмутском колледже, показывает, что три области мозга в задней части коры головного мозга, которые исследователи называют «областями памяти места», образуют связь между системами восприятия и памяти. Результаты опубликованы в Nature Communications, пишет medicalxpress.com.
«Когда мы перемещаемся по нашему окружению, информация попадает в зрительную кору и каким-то образом заканчивается знанием того, где мы находимся - вопрос в том, где происходит это преобразование в пространственное знание. Мы думаем, что области памяти места могут быть там, где это происходит», - объясняет ведущий автор Адам Стил, научный сотрудник Neukom с отдела психологии и наук о мозге лаборатории Робертсона в Дартмуте. «Когда вы смотрите на расположение областей мозга, которые обрабатывают визуальные сцены, и те, которые обрабатывают пространственные воспоминания, эти области памяти места буквально образуют мост между двумя системами. Каждая из областей мозга, участвующих в визуальной обработке, связана с местом - аналог памяти ".
Для исследования использовалась инновационная методология. Участникам было предложено воспринимать и вспоминать места, в которых они были в реальном мире, во время функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая позволила получить с высоким разрешением тематические карты активности мозга. В прошлых исследованиях восприятия сцены и памяти часто использовались стимулы, о которых участники знали, но никогда не посещали, например известные достопримечательности, и объединяли данные по многим предметам. Составив карту мозговой активности отдельных участников с использованием реальных мест, в которых они были, исследователи смогли распутать тонкую структуру мозга.
В одном эксперименте 14 участников предоставили список людей, которых они знали лично, и места, которые они посетили в реальной жизни (например, их отец или дом их детства). Затем, находясь в сканере МРТ, участники представили, что видят этих людей или посещают те места. Сравнение мозговой активности людей и мест выявило области памяти мест. Важно отметить, что когда исследователи сравнили эти недавно идентифицированные области с областями мозга, которые обрабатывают визуальные сцены, новые области перекрывались, но отличались друг от друга.
«Мы были удивлены, - говорит Стил, - потому что классическое понимание состоит в том, что воспринимающие области мозга должны быть теми же областями, которые задействованы при воспроизведении воспоминаний».
В другом эксперименте команда исследовала, участвуют ли области памяти места в распознавании знакомых мест. Во время сканирования с помощью фМРТ участникам были представлены панорамные изображения знакомых и незнакомых мест реального мира, загруженные из Google Street View. Когда исследователи изучили нейронную активность, они обнаружили, что области памяти о местах были более активными, когда были показаны изображения знакомых мест. Области восприятия сцены не показали такого же улучшения при просмотре знакомых мест. Это говорит о том, что области памяти места играют важную роль в распознавании знакомых мест.
«Наши результаты помогают объяснить, как общий образ башни с часами становится таким, который мы узнаем, например, башни библиотеки Бейкер-Берри здесь, в кампусе Дартмута», - говорит Стил.
«Приятно открывать новый набор областей мозга», - говорит старший автор Кэролайн Робертсон, доцент кафедры психологии и науки о мозге в Дартмуте. «Изучение того, как устроен разум, лежит в основе поисков понимания того, что делает нас людьми».
«Сеть памяти мест обеспечивает новую основу для понимания нейронных процессов, которые управляют управляемым памятью визуальным поведением, включая навигацию», - объясняет Робертсон.
В настоящее время исследовательская группа использует технологию виртуальной реальности, чтобы изучить, как представления в областях памяти места развиваются по мере того, как люди все больше знакомятся с новой средой.
