Quinta-feira, 5 de dezembro de 2013.- Uma equipe de neurocientistas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, e da Universidade de Freiburg, na Áustria, descobriu como as células cerebrais que codificam informações espaciais formam "rótulos geográficos" para memórias específicas e são ativar imediatamente antes de lembrar essas memórias.
Seu trabalho, realizado através do uso de um videogame no qual as pessoas navegam em uma cidade virtual para entregar objetos em locais específicos e publicado na revista 'Science', mostra como as informações espaciais são incorporadas na memória e por que lembrar uma experiência Você pode lembrar rapidamente de outros eventos que ocorreram no mesmo local.
"Esses resultados fornecem a primeira evidência neural direta da idéia de que o sistema de memória humana rotula as memórias com informações sobre onde e quando elas foram formadas e que o ato de lembrar envolve a restauração dessas etiquetas", explica Michael Kahana, professor de Psicologia na Penn School of Arts and Sciences.
Kahana e seus colegas realizaram uma longa investigação com pacientes com epilepsia que têm eletrodos implantados em seus cérebros como parte de seu tratamento. Os eletrodos capturam diretamente a atividade elétrica de todo o cérebro, enquanto os pacientes participam dos experimentos de seus leitos no hospital.
Assim como nos testes de memória espacial anteriores, realizados pelo grupo Kahana, este estudo incluiu o jogo de um simples videogame no qual os participantes tinham que entregar nas lojas de uma cidade virtual. Primeiro, os jogadores puderam explorar livremente a cidade e conhecer os locais das lojas e, quando o jogo começou, eles receberam apenas instruções na próxima parada sem informações sobre o que estavam entregando.
Depois de chegar ao seu destino, o jogador recebeu informações sobre o item que havia levado e os dados da próxima parada. Após 13 partos, a tela ficou em branco e os participantes foram solicitados a lembrar e nomear os itens que eles pegaram na ordem em que vieram à mente, o que permitiu aos autores correlacionar a ativação neuronal associada ao treinamento de memória espacial (localização das lojas) e recuperação de memórias episódicas: a lista de itens.
"Um dos desafios no estudo da memória em ambientes naturais é que não podemos criar uma experiência realista, onde o pesquisador mantenha o controle e possa medir todos os aspectos do que o participante está fazendo e vendo. A realidade virtual resolve esse problema - "Kahana ressalta. Ter esses pacientes brincando conosco nos permite registrar todas as ações que eles fazem no jogo e medir as respostas dos neurônios durante a navegação espacial e depois na memória verbal."
Ao pedir aos participantes que se lembrem dos itens que entregaram nas lojas visitadas, os pesquisadores puderam testar se o sistema de memória espacial estava ativado mesmo quando acessavam memórias episódicas. O mapa de neurônios associados à memória espacial tornou essa comparação possível.
"Durante a navegação, os neurônios do hipocampo e os neurônios vizinhos muitas vezes representam a localização virtual do paciente na cidade, algo como um dispositivo GPS cerebral", usou Kahana como exemplo. "Essas células chamadas lugar são talvez o exemplo mais impressionante de um neurônio que codifica uma representação cognitiva abstrata", acrescentou.
O uso de gravações cerebrais geradas enquanto os participantes navegavam pela cidade permitiu que os cientistas desenvolvessem um mapa neural que correspondesse ao layout da cidade. Para evitar confusão de memórias episódicas de itens entregues com a memória espacial da localização de uma loja, os pesquisadores excluíram viagens que foram diretamente para ou daquela loja quando foram colocadas no mapa neural.
Com esses mapas em mãos, os autores conseguiram cruzar as referências da memória espacial de cada participante, acessando suas memórias episódicas dos artigos entregues e vendo que os neurônios associados a uma determinada região do mapa foram ativados imediatamente antes ter um nome de participante no item que eles entregaram em uma loja nessa área.
Segundo Kahana, embora não seja possível distinguir se essas memórias espaciais estão realmente ajudando os participantes a acessar suas memórias episódicas ou assim que chegam ao longo do passeio, é visto que esses locais de ativação celular desempenham um papel importante. processos de recuperação de memória.
No início da pesquisa em neurociências, tanto na cognição humana quanto animal, foi sugerido que o hipocampo tem duas funções distintas: o papel do cartógrafo, o rastreamento das informações de localização na memória espacial e o papel do funcionário., registrando eventos para memória episódica. Esse experimento é mais uma prova de que esses papéis estão entrelaçados.
"Nossa descoberta de que a lembrança espontânea de uma memória ativa seu rótulo geográfico neural sugere que as funções da memória espacial e episódica do hipocampo estão intimamente relacionadas e podem refletir uma arquitetura funcional comum", conclui Kahana.
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Seu trabalho, realizado através do uso de um videogame no qual as pessoas navegam em uma cidade virtual para entregar objetos em locais específicos e publicado na revista 'Science', mostra como as informações espaciais são incorporadas na memória e por que lembrar uma experiência Você pode lembrar rapidamente de outros eventos que ocorreram no mesmo local.
"Esses resultados fornecem a primeira evidência neural direta da idéia de que o sistema de memória humana rotula as memórias com informações sobre onde e quando elas foram formadas e que o ato de lembrar envolve a restauração dessas etiquetas", explica Michael Kahana, professor de Psicologia na Penn School of Arts and Sciences.
Kahana e seus colegas realizaram uma longa investigação com pacientes com epilepsia que têm eletrodos implantados em seus cérebros como parte de seu tratamento. Os eletrodos capturam diretamente a atividade elétrica de todo o cérebro, enquanto os pacientes participam dos experimentos de seus leitos no hospital.
Assim como nos testes de memória espacial anteriores, realizados pelo grupo Kahana, este estudo incluiu o jogo de um simples videogame no qual os participantes tinham que entregar nas lojas de uma cidade virtual. Primeiro, os jogadores puderam explorar livremente a cidade e conhecer os locais das lojas e, quando o jogo começou, eles receberam apenas instruções na próxima parada sem informações sobre o que estavam entregando.
Depois de chegar ao seu destino, o jogador recebeu informações sobre o item que havia levado e os dados da próxima parada. Após 13 partos, a tela ficou em branco e os participantes foram solicitados a lembrar e nomear os itens que eles pegaram na ordem em que vieram à mente, o que permitiu aos autores correlacionar a ativação neuronal associada ao treinamento de memória espacial (localização das lojas) e recuperação de memórias episódicas: a lista de itens.
"Um dos desafios no estudo da memória em ambientes naturais é que não podemos criar uma experiência realista, onde o pesquisador mantenha o controle e possa medir todos os aspectos do que o participante está fazendo e vendo. A realidade virtual resolve esse problema - "Kahana ressalta. Ter esses pacientes brincando conosco nos permite registrar todas as ações que eles fazem no jogo e medir as respostas dos neurônios durante a navegação espacial e depois na memória verbal."
Ao pedir aos participantes que se lembrem dos itens que entregaram nas lojas visitadas, os pesquisadores puderam testar se o sistema de memória espacial estava ativado mesmo quando acessavam memórias episódicas. O mapa de neurônios associados à memória espacial tornou essa comparação possível.
"Durante a navegação, os neurônios do hipocampo e os neurônios vizinhos muitas vezes representam a localização virtual do paciente na cidade, algo como um dispositivo GPS cerebral", usou Kahana como exemplo. "Essas células chamadas lugar são talvez o exemplo mais impressionante de um neurônio que codifica uma representação cognitiva abstrata", acrescentou.
O uso de gravações cerebrais geradas enquanto os participantes navegavam pela cidade permitiu que os cientistas desenvolvessem um mapa neural que correspondesse ao layout da cidade. Para evitar confusão de memórias episódicas de itens entregues com a memória espacial da localização de uma loja, os pesquisadores excluíram viagens que foram diretamente para ou daquela loja quando foram colocadas no mapa neural.
Com esses mapas em mãos, os autores conseguiram cruzar as referências da memória espacial de cada participante, acessando suas memórias episódicas dos artigos entregues e vendo que os neurônios associados a uma determinada região do mapa foram ativados imediatamente antes ter um nome de participante no item que eles entregaram em uma loja nessa área.
Segundo Kahana, embora não seja possível distinguir se essas memórias espaciais estão realmente ajudando os participantes a acessar suas memórias episódicas ou assim que chegam ao longo do passeio, é visto que esses locais de ativação celular desempenham um papel importante. processos de recuperação de memória.
No início da pesquisa em neurociências, tanto na cognição humana quanto animal, foi sugerido que o hipocampo tem duas funções distintas: o papel do cartógrafo, o rastreamento das informações de localização na memória espacial e o papel do funcionário., registrando eventos para memória episódica. Esse experimento é mais uma prova de que esses papéis estão entrelaçados.
"Nossa descoberta de que a lembrança espontânea de uma memória ativa seu rótulo geográfico neural sugere que as funções da memória espacial e episódica do hipocampo estão intimamente relacionadas e podem refletir uma arquitetura funcional comum", conclui Kahana.
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