Работната памет задържа за кратко ограничена информация, като осигурява основата

Работната памет задържа за малко лимитирана информация, като обезпечава основата за по-сложни умствени процеси (снимка: CC0 Public Domain)

Изследванията върху метода, по който човешкият мозък съхранява информация, могат да доведат до откриването на лекувания за хора, изпитващи усложнения с ежедневните задания.

От Витория Д’Алесио

Професор Ян Буйтелаар, специалист по неврологични болести, е заинтересован от възможна връзка сред синдрома на недостиг на вниманието и хиперактивност, или СДВХ, и паметта.

Макар и гените да изиграват основна роля за СДВХ, Буйтелаар счита, че и частта от мозъка, която запаметява — известна като „ работна памет ”, също играе основна роля. Работната памет задържа за малко лимитирана информация, като да вземем за пример адрес на улица или телефонен номер, като обезпечава основата за по-сложни умствени процеси като взимане на решения.

Тестване на съхраняването на информация

„ Когато учителят изясни нещо на ученика, от детето се чака да резервира огромна част от тази информация в своето схващане, като също я комбинира с обстоятелства и познания, съхранени в други елементи на мозъка ”, споделя Буйтелаар, който прави проучвания в Медицинския център към университета „ Радбауд ” в Нидерландия. „ Тези функционалности се правят от работната памет ”.

Целта на финансиран от Европейски Съюз проучвателен план е да се хвърли нова светлина върху връзките сред психологични болести като СДВХ и работната памет.

Докато СДВХ визира милиони хора в Европа, той надалеч не е единственото неврологично заболяване, обвързвано с недостиг на работната памет.

„ Работната памет може да бъде компрометирана при доста болести — от шизофрения до заболяването на Алцхаймер или заболяването на Паркинсон — само че и също при остаряването в положително здраве ”, твърди доктор Бернхард Шпицер, когнитивен невролог в Института по развиване на индивида „ Макс Планк ” в Германия. „ Така че е доста значимо тя да бъде разбрана по-добре ”.

Шпицер управлява план на Европейски Съюз, който се назовава DeepStore и продължава пет години до 2026 година

Въпреки ограничавания потенциал, с който разполага работната памет — в даден миг може да запази единствено четири до седем типа информация — тя е от значително значение за естественото действие на индивида и съставлява това, което Шпицер назовава „ свръхсила ”.

Пъргаво знамение

Когато работната памет работи под опциите си, хората не помнят за свършеното от тях мигове по-късно — не помнят да вземем за пример, че са поставили хавлия в чанта за фитнес незабавно откакто са я закопчали.

„ Ако обвързваните с вниманието умения са ви недобри, имате непрекъснати отклонения от влизащото в работната ви памет ”, споделя Буйтелаар. „ Така че е доста по-трудно да се създадат тези връзки ”.

Целта на екипа на DeepStore е да постави основите за откриването на по-добри лекувания за хора с проблеми в тази област, като разшири познанията за мястото и метода на запазване на тези мемоари от мозъка.

Според до неотдавна общоприетото мнение системата на работната памет се намира напълно в префронталния кортекс на мозъка. Сега е ясно — въпреки и с лимитирани данни, че доста други елементи на мозъка също вземат участие.
още по темата
„ Все още е нужно да бъде обяснено по какъв начин запазването на работната памет се разпределя в мозъка ”, твърди Шпицер. „ Разкриването на тази мистерия ще ни придвижи една значима стъпка към разгадаването на свръхсилата на работната памет ”.

Екипът има вяра, че смисъла на работната памет се крие в нейната подвижност — способността ѝ да преобразува и преформатира информация.

„ Знаем, че е доста адаптивна и динамична ”, споделя Шпицер. „ Ако подвигна химикалка да вземем за пример, можете да съхраните информацията пред очите си в работната памет в безчет формати: като фотографски облик, като нереално разбиране, обвързвано с познанието ви за функционалността на писалката, или като предмет, който се държи под избран ъгъл. А мозъкът ви ще може да промени този формат съгласно задачата, за която информацията е нужна ”.

Екипът на DeepStore употребява следене на очите, сканиране на работата на мозъка и други неинвазивни техники за премерване на интензивността на мозъка и магнитните полета у хората.

В последваща стъпка откривателите ще прегледат данните от електроди, вградени в мозъците на примати, разнообразни от индивида, с цел да разшифроват невронните основи на работната памет на ниво обособената клетка.

„ Надяваме се до края на проучването ни по-добре да разбираме динамичността на работната памет и по какъв начин тя ни обезпечава точната информация в точното време за каквато и да е настояща задача ”, споделя Шпицер.

Познаване на същността и методите

Докато някои хора изпитват усложнения със запазването на преходна информация, за други казусът е в съхраняването, запазването и извличането на получени в предишното данни.

Дълготрайната памет е насоката на различен финансиран от Европейски Съюз проучвателен план.

Наречен MemUnited, той продължава две години и половина, до май 2025 година, и съставлява съдействие сред университета в Гент и Колумбийския университет в Съединени американски щати.

Целта на откривателите е да разширят знанията за невронните процеси, които се споделят от двете съществени системи на мозъка, поддържащи дълготрайната памет: „ декларативната “ и „ процедурната ”.

Процесите при декларативната памет разрешават умишлено да се напомнят обстоятелства и минали събития — „ познаването на същността ”. Това обгръща както общите знания, като научни понятия да вземем за пример, по този начин и персоналния опит.

Процесите при процедурната памет подкрепят запазването на уменията, навиците и „ мускулната памет ”. Това е функционалността „ познаване на методите ”, която включва неща като каране на велосипед или подготвяне на чаша кафе.

„ Обикновено хората употребяват процедурната памет, с цел да подготвят чаша кафе и автоматизирано избират нужните дейности в вярната последователност ”, споделя доктор Нина Долфен — белгийски психолог, който работи по MemUnited.

Припокриващи се възможности 

Доскоро специалистите считаха, че процедурната и декларативната система работят без значение и включват разнообразни елементи на мозъка.

Но сканирането на човешкия мозък през последното десетилетие демонстрира, че някои невронни процеси биват споделени, като и двете системи влизат в хипокампуса — основна част от мозъка, която се свързва с паметта.

Въпреки това малко се знае за препокриването.

„ Ако тези две системи на паметта си взаимодействат, допустимо е даден недокоснат мозъчен развой да работи като скелет, поддържащ ученето в област, в която съществува недостиг ”, твърди Долфен.

Съществуват образци, при които един тип дълготрайна памет бива квалифициран, с цел да компенсира различен след мозъчна контузия — да вземем за пример мозъчен удар.

Долфен се базира на образеца със стъпките при приготвянето на чаша кафе, с цел да онагледи вероятното влияние върху мозъка на хора, претърпели мозъчен удар.

„ Възможно е те да не помнят реда на тези стъпки, въпреки и да резервират способността да извършват обособените дейности, нужни за привършване на задачата ”, споделя тя.

Долфен предлага вероятната вероятност да се оказва помощ на такива хора, като се влиза в декларативната им памет посредством образни знаци, като всяка стъпка на процеса се показва с друг облик.

Тъй като проучването към момента е на главен стадий, вместо на стадий използване, проучването на здрави доброволци е най-хубавият метод за проучване на препокриването сред декларативната и процедурната система на паметта.

Долфен прави изпитвания на паметта на 35 млади и здрави доброволци, до момента в който следи интензивността на мозъците им, като употребява функционален ядрено-магнитен резонанс, или „ фЯМР ”.

В последна сметка тя се надява, че учените ще употребяват нейните резултати, с цел да се възползват от методите на препокриване на тези два типа дълготрайна памет.

„ Ако може да намерим креативен способи да върнем на хората тяхната самостоятелност след пострадване, това би било ужасно ”, споделя Долфен.

Изследванията в тази публикация са финансирани от стратегия „ Хоризонт ” на Европейски Съюз, в това число чрез Европейския научноизследователски съвет (ЕНС) — в тази ситуация с DeepStore, и чрез деяние „ Мария Склодовска-Кюри ” — в тази ситуация с MemUnited. Възгледите на интервюираните лица не отразяват безусловно позицията на Европейската комисия.

Тази публикация е оповестена за пръв път в, списанието за проучвания и нововъведения на Европейски Съюз.