Когда мы используем рабочую память, мы временно сохраняем информацию в нашем мозгу. Например, вы можете понять это предложение, потому что в рабочей памяти на короткое время сохраняются все слова, которые вы читаете, пока вы не соедините их вместе, чтобы сформировать смысл предложения. Важность рабочей памяти для многих наших когнитивных способностей хорошо известна, но менее понятны неврологические механизмы, управляющие этим процессом.
Группа исследователей показала, что ключ к пониманию рабочей памяти лежит не только в том, что человек хранит в памяти, но и в том, зачем. Это и есть "рабочая" часть рабочей памяти, которая подчеркивает цель хранения чего-либо в первую очередь.
"Теперь мы знаем, что наши зрительные воспоминания - это не просто то, что человек только что увидел, а результат динамического развития нейронных кодов с учетом того, как вы собираетесь использовать эту информацию в будущем", - объясняет Клейтон Кертис, профессор психологии и нейронаук Нью-Йоркского университета и старший автор работы, опубликованной в журнале Current Biology.
В частности, исследование посвящено тому, как мы храним визуальные свойства наших воспоминаний в затылочной доле, где находится наша зрительная система, и как нейронные коды, хранящие эти воспоминания, изменяются с течением времени, когда люди начинают готовить ответ, зависящий от воспоминаний. В исследовании Current Biology ответная реакция требовала от людей просто посмотреть туда, где они запомнили предмет, исчезнувший несколько секунд назад.
"Исследование ясно показывает, что коды памяти могут одновременно содержать информацию о том, что мы помним, что видели, и о будущем поведении, которое зависит от этих зрительных воспоминаний. Это означает, что нейронная динамика, управляющая нашей рабочей памятью, является результатом переформатирования воспоминаний в формы, более близкие к последующему поведению, которое зависит от зрительных воспоминаний", - отмечает Синь-Хунг Ли, постдокторант Нью-Йоркского университета и ведущий автор статьи.
Согласно теории, изложенной в учебниках, коды рабочей памяти стабильны во времени. Это означает, что паттерн нейронной активности, хранящий данное зрительное воспоминание, остается тем же, что и в момент его первого появления и кодирования - будь то через секунду или через 10 секунд. Эти паттерны нейронной активности хранят зрительные воспоминания, обеспечивая мост во времени между прошлым стимулом и будущей реакцией, управляемой памятью.
Однако последние исследования на животных показывают, что эти нейронные паттерны гораздо более динамичны - фактически, коды памяти не являются стабильными а, напротив, изменяются с течением времени загадочным образом.
Для изучения этого вопроса Ли и Кертис, ранее выяснившие, как в мозге формируется рабочая память, разработали инновационные методы, позволяющие не только измерить изменяющуюся динамику нейронных процессов, но и сделать ее интерпретируемой. Для этого они спроецировали сложные нейронные измерения на простую двумерную плоскость, например на экран ноутбука или смартфона.
В видеоролике показано, как изменяется паттерн нейронной активности в процессе работы с рабочей памятью. Вначале можно увидеть всплеск активности, кодирующий кратковременно представленную визуальную цель (розовый круг) как в первичной зрительной коре (V1), так и в зрительной области высокого уровня (V3AB). В V3AB этот бугорок остается на месте цели в течение всей задержки памяти. Однако в V1 во время задержки между тем, куда смотрит человек (розовый крестик), и тем, куда он переведет взгляд после задержки, возникает линия активности.
Исследователи полагают, что эта линия отражает траекторию перемещения взгляда, которая репетируется в сознании человека, но еще не выполнена.
Хотя в предыдущих работах была зафиксирована нейронная динамика в процессе рабочей памяти, причина ее возникновения оставалась неизвестной. Новые результаты помогают разрешить эту загадку. Они показывают, что динамика отражает трансформацию прошлых сенсорных событий - того, что мы только что видели, - в будущее поведение, управляемое памятью, - то, что мы можем сделать с этим воспоминанием.
"Мы показали, что мнемонические коды могут одновременно содержать информацию о прошлом стимуле и о последующем поведении, которое зависит от этого стимула. Нейронная динамика нашей рабочей памяти является результатом переформатирования воспоминаний с целью приведения их в соответствие с тем, как мы будем использовать их в будущем", - отмечает Кертис.
New York University, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
