3967
Людина здатна один раз почути інструкцію, а потім протягом кількох хвилин діяти відповідно до неї, навіть якщо навколо з’являється безліч нової інформації. Нове дослідження показало, що мозок підтримує таку мету завдяки двом різним стратегіям: відносно стабільному сигналу у фронтальній корі та більш гнучкому кодуванню в гіпокампі.
У роботі брали участь 25 пацієнтів, яким за медичними показаннями раніше імплантували внутрішньочерепні електроди для діагностики епілепсії. Це дало науковцям рідкісну можливість реєструвати активність окремих нейронів безпосередньо в людському мозку під час виконання когнітивних завдань.
Учасникам показували правило або запитання лише один раз на початку блоку, після чого їм потрібно було виконати до 40 наступних завдань, не отримуючи повторного нагадування. Один такий період міг тривати близько двох хвилин, а середня точність відповідей залишалася на рівні приблизно 84 відсотків.
Дослідники проаналізували активність майже тисячі нейронів. Частина з них знаходилася в гіпокампі — структурі, яка відіграє ключову роль у пам’яті, — а більшість інших у двох ділянках медіальної фронтальної кори.
Виявилося, що фронтальна кора зберігає правило досить стабільно. Активність її нейронів формувала відносно постійне представлення поточного завдання, яке не зникало навіть тоді, коли людина вже давно не бачила початкової інструкції.
Гіпокамп поводився інакше. Він також зберігав інформацію про поточну мету, але нейронний код поступово змінювався з часом. Тобто людина пам’ятала те саме правило, хоча конкретна картина активності в цій ділянці мозку була динамічною.
Коли завдання змінювалося, гіпокамп швидко перебудовувався. У другому експерименті науковці також побачили, що його спосіб кодування залежав від характеру самої задачі: якщо контекст потрібно було визначати самостійно, представлення ставало стабільнішим.
Такий розподіл ролей добре пояснює повсякденну поведінку. Людина може пам’ятати, що має знайти певну річ, перейти в іншу кімнату, паралельно помічати десятки нових об’єктів і все одно не втратити початкову мету.
Раніше більшість досліджень робочої пам’яті на рівні окремих нейронів охоплювали секунди. Нова робота показує, як мозок підтримує поведінковий контекст уже в масштабі хвилин, що набагато ближче до реальних життєвих ситуацій.
Автори вважають, що стабільний сигнал фронтальної кори може забезпечувати довготривале утримання мети, а гнучкість гіпокампу — дозволяти швидко перебудовуватися, коли змінюються умови. Разом ці механізми допомагають людині бути і послідовною, і адаптивною одночасно.
Результати особливо важливі для розуміння виконавчих функцій — здатності людини тримати в голові мету й водночас перемикатися між дрібними завданнями. Саме завдяки цьому ми можемо, наприклад, готувати страву за рецептом, відповідати на повідомлення, шукати потрібні продукти й не забувати, що саме маємо зробити в кінці.
Вчені також звертають увагу на те, що стабільність інформації в мозку не обов’язково означає постійну активність одних і тих самих нейронів. Частина представлення може бути динамічною, але загальна поведінкова мета все одно зберігається. Це допомагає пояснити, чому мозок одночасно стійкий до відволікань і достатньо гнучкий для реакції на нові обставини.
Подальші дослідження можуть бути корисними для вивчення розладів уваги, наслідків травм мозку та вікових змін пам’яті. Якщо вдасться точніше зрозуміти, які ділянки відповідають за стабільне зберігання мети, це може допомогти у створенні нових методів реабілітації та когнітивного тренування.
https://socportal.info/ua/news/vcheni-zyasuvali-yak-mozok-utrimue-metu-v-pamyati-bez-nagaduvan/
