Powtarzalna praktyka poprawia pamięć roboczą i zmienia ścieżki mózgowe
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Nowe badanie przeprowadzone przez UCLA Health wykazało, że powtarzane ćwiczenia nie tylko pomagają doskonalić umiejętności, ale także prowadzą do znaczących zmian w ścieżkach pamięci w mózgu.
Badanie, opublikowane w Nature i przeprowadzone we współpracy z Uniwersytetem Rockefellera, miało na celu odkrycie, w jaki sposób zdolność mózgu do przechowywania i przetwarzania informacji, zwana pamięcią roboczą, można ulepszyć poprzez szkolenie.
Aby to przetestować, naukowcy poprosili myszy o identyfikowanie i zapamiętywanie sekwencji zapachów przez dwa tygodnie. Podczas wykonywania zadania badacze śledzili aktywność neuronalną zwierząt, korzystając z nowego, specjalnie zbudowanego mikroskopu, aby obrazować aktywność komórkową nawet 73 000 neuronów jednocześnie w korze mózgowej.
Badanie wykazało transformacje w obwodach pamięci roboczej zlokalizowanych we wtórnej korze ruchowej, gdy myszy powtarzały zadanie w miarę upływu czasu. Kiedy myszy po raz pierwszy zaczęły uczyć się tego zadania, reprezentacje w pamięci były niestabilne. Jednak po wielokrotnym ćwiczeniu tego zadania wzorce pamięci zaczęły się stabilizować lub „krystalizować” – powiedział główny autor badania i neurolog z UCLA Health, dr Payman Golshani.
Wpływ hamowania optogenetycznego na wydajność zadań pamięci roboczej (WM).
A. Konfiguracja eksperymentalna.
B. Typy prób w zadaniu WM z opóźnionym skojarzeniem; Lizanie oceniano podczas 3-sekundowego okresu wyboru, z zaznaczonymi wczesnymi i późnymi okresami opóźnienia.
C. Postęp nauki w ciągu ośmiu sesji, mierzony procentem poprawnych odpowiedzi.
D. Przykład sesji treningowej z zaznaczonymi zagrywkami.
mi. Wpływ fotoinhibicji na wykonywanie zadań w różnych epokach (czwarta sekunda okresu opóźnienia, P = 0,009; piąta sekunda okresu opóźnienia, P = 0,005; drugi zapach, P = 0,0004; pierwsza sekunda okresu wyboru, P = 0,0001). Analizę statystyczną przeprowadzono za pomocą testów t dla par.
F. Fotoinhibicja M2 w ciągu ostatnich 2 sekund okresu opóźnienia w ciągu pierwszych 7 dni treningu pogarsza wykonanie zadania. N = 4 (myszy wyrażające stGtACR2) i n = 4 (myszy wyrażające mCherry). Wartości P wyznaczone za pomocą testów t dla dwóch prób dla sesji 1–10 wynosiły: P1 = 0,8425, P2 = 0,4610, P3 = 0,6904, P4 = 0,0724, P5 = 0,0463, P6 = 0,0146, P7 = 0,0161, P8 = 0,7065, P9 = 0,6530 i P10 = 0,7955. Dla c, e i f dane przedstawiono jako średnią ± s.e.m. NS, nieistotne; *P ≤ 0,05, **P ≤ 0,01, ***P ≤ 0,001, ****P ≤ 0,0001.
Źródło: Natura (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07425-w
„Jeśli wyobrazisz sobie, że każdy neuron w mózgu brzmi jak inna nuta, melodia generowana przez mózg podczas wykonywania zadania zmieniała się z dnia na dzień, ale potem stawała się coraz bardziej wyrafinowana i podobna w miarę kontynuowania ćwiczenia przez zwierzęta ”- powiedział Golshani.
Te zmiany dają wgląd w to, dlaczego po wielokrotnych ćwiczeniach wydajność staje się dokładniejsza i automatyczna.
„To odkrycie nie tylko pogłębia naszą wiedzę na temat uczenia się i pamięci, ale ma także wpływ na rozwiązywanie problemów związanych z zaburzeniami pamięci” – powiedział Golshani.
Prace wykonał dr Arash Bellafard, naukowiec projektu z UCLA, w ścisłej współpracy z grupą dr Alipashy Vaziri z Uniwersytetu Rockefellera.