Исследования анатомии памяти человека.

16.11.2012

Кто был первым премьер-министром России? Куда вы положили ключи день назад? Был ли у Вас в школьные годы какой-нибудь талисман? 
Группы нейронов, расположенные в человеческом мозге, постоянно передают определённые электромагнитные импульсы по заранее установленной схеме. Именно благодаря этим импульсам Вы можете отвечать на вопросы, подобные тем, что указаны выше. И вот, учёным Дрексельской Школы Биомедицинской Инженерии и Систем Здравоохранения выпала редкая возможность заглянуть в глубины нашего мозга и увидеть воочию то, какие процессы формируют нашу память и позволяют ей функционировать. 
Доктор Джошуа Джейкобс, профессор Дрексельской Школы Биомедицинской Инженерии и Систем Здравоохранения провёл научный эксперимент, в ходе которого 60 участникам, страдающими приступами эпилепсии, в мозг вживлялись электроды для того, чтобы выяснить, что именно вызывало у них приступы. 
«Для того, чтобы выявить источник приступов, врач-хирург вживляет электроды в мозг пациента, после чего приступает к поискам участков мозга, проявляющих ненормально высокую активность», - говорит Джейкобс. «В то же время электроды, находящиеся в неповреждённых его участках, измеряют активность нервных клеток, связанную с нормальными процессами, протекающими в мозге. Изучая эти процессы, мы лучше можем понять то, как устроена наша рабочая память и как она функционирует». 
 Широкоформатный взгляд в глубины мозга. 
Подобный метод исследования уникален в своём роде – хотя бы потому, что учёным удалось получить наиболее детальное изображение человеческого мозга по сравнению с уже известными методиками электроэнцефалографии (ЭЭГ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). 
«Так как электроды располагаются непосредственно на поверхности мозга внутри черепной коробки, они могут измерить его активность с большей точностью, нежели ЭЭГ или МРТ», - заявляет Джейкобс. «Следовательно, можно получить более детальную картину нашего мозга, чем та, которую мы получаем с помощью внешней диагностики» 
Джейкобс сравнивает разработанную им методику с множеством микрофонов, размещённых для записи звучания оркестра. Если поместить каждый микрофон напротив определённого инструмента, это, несомненно, даст лучшее качество записи, чем если бы все микрофоны находились снаружи помещения, в котором играет оркестр. 
Мысленная машина времени. 
Джейкобс со своей научной командой применял два различных способа исследования активности головного мозга, связанной с работой памяти. 
Первый способ заключался в том, что пациентам задавали ряд определённых вопросов, требующих активизации рабочей памяти. После чего активность головного мозга в областях, где были расположены электроды, тщательным образом измерялась. Вопросы были разными: например, пациентов просили воспроизвести по памяти последовательность букв и цифр, либо назвать какие-либо отличительные признаки показанного им набора различных предметов. Процесс решения подобных заданий как раз и активирует участок мозга, отвечающий за функционирование рабочей, или кратковременной, памяти. 
Второй же способ заключался в том, что в то время, как участники эксперимента отвечали на вопросы, в определённые группы электродов посылались слабые электрические импульсы, после чего учёные изучали ответную реакцию того или иного участка мозга на импульс. 
В ходе научного исследования учёным представилась редкая возможность совместить эти два способа изучения мозговой активности. И именно благодаря этому исследованию Джейкобса удалось продвинуться настолько далеко. 
«Мы обнаружили редкое, но от этого не менее захватывающее явление: посылая слабые электрические импульсы в мозг человека, мы тем самым заставляли его вспомнить старые и уже давно забытые воспоминания», - вспоминает Джейкобс. 
К примеру, один из участников эксперимента несколько раз подвергся подобной стимуляции, причём стимуляция затронула только те участки его мозга, которые хранили воспоминания о том, как он учился в колледже. 
Затем, в течение последующей недели, Джейкобс задавал пациенту ряд вопросов, которые включали в себя и воспоминания об учёбе в колледже, о людях, с которыми он познакомился там и т.д; в то же самое время им измерялась активность мозга пациента. И он обнаружил, что те участки мозга, которые были стимулированы для того, чтобы извлечь из глубин памяти пациента воспоминания об учёбе в колледже, проявляли наибольшую активность в те моменты, когда пациент сам напрягал свою память, отвечая на вопросы учёного. 
«В ходе этого поистине уникального эксперимента мы измерили активность человеческого мозга как после стимуляции, так и вовсе без неё. На основании полученных нами результатов можно выдвинуть гипотезу о том, что память о каком-либо событии возвращается, если искусственным путём «вернуть» мозг в то же самое состояние, которое было в момент, когда произошло это самое событие», - подытожил Джейкобс. «Стимуляцию определённых участков можно без преувеличения сравнить с путешествием во времени, пусть и мысленным». 
Дальнейшие шаги в изучении памяти. 
Джейкобс вот уже третий год занимается исследованиями в данной сфере, сотрудничая с Университетом Пенсильвании, Госпиталем Джефферсона и медицинским центром при Университете Калифорнии. Хотя количество участников его экспериментов пока ещё не превысило 60 человек, он уже сделал довольно интересные открытия – включая и вышеописанный случай с возвращением воспоминаний об учёбе в колледже, который он описал в американском еженедельном «Журнале когнитивной неврологии», а также выступил с докладом на съезде Общества Неврологов. 
Работа Джейкобса также может внести неоценимый вклад в изучение психического здоровья человека – к примеру, поможет понять природу шизофрении. Сравнительно недавно Научный Совет США по вопросам умственной и поведенческой деятельности проспонсировал дальнейшую работу Джейкобса, направленную на выявление связи между повреждениями нервных путей и возникновением шизофрении. 
«В дальнейшем я намерен выяснить, как в нашем мозге формируются и сосуществуют различные виды памяти, какой конкретно участок нашего мозга отвечает за тот или иной её вид и то – возможно, что каждому временному отрезку нашей жизни соответствует строго определённый участок мозга, а возможно, что все воспоминания в случайном порядке разбросаны по всему нашему мозгу», - говорит Джейкобс.

Эта игра запрещена для пользования в гостевом режиме.
Пожалуйста авторизуйтесь или, если Вы новый пользователь,  зарегистрируйтесь. Это бесплатно!

Успехов!