Emberi agysejtek két olyan típusát fedezték fel, melyek segítenek az emlékezésben

Ezek a sejtek jelentős szerepet játszanak abban, hogy a folyamatos tudatos tapasztalatokat különálló, a jövőben felidézhető szegmensekre osszák, írja a Sciencealert. Ahogy a múltból a jelenen keresztül a jövőbe haladunk, önéletrajzi emlékeket – egy adott helyen és időben lévő vonatkoztatási pontokat – alakítunk ki magunkról. Ezek az emlékek vaskosak, világos kezdetük és végük van, és ezeket a szálakat összefűzzük, hogy egy folyamatos narratívát alkossunk magunkról.

Hasonlóan ahhoz, ahogyan a világban lévő tárgyakat és jelenségeket érzékeljük, emlékeinknek is világos határai vannak, és az új tanulmányban az idegtudósok azt vizsgálták, hogy az emlékek neurofiziológiai kialakulása tükrözi-e az emlékek diszkrét jellegét a tudatos tapasztalatainkban.

A kutatócsoport olyan epilepsziás betegek adatait gyűjtötte össze, akiknek az agyába sebészi úton elektródákat ültettek be, hogy lokalizálják a rohamaik helyét.

Az epilepsziás betegek, akik beleegyezésükkel gyakran vesznek részt idegtudományi vizsgálatokban e hasznos intrakraniális elektródáknak köszönhetően, lehetővé tették a kutatók számára, hogy rögzítsék az egyes neuronok aktivitását, miközben a betegek „kognitív határokkal" ellátott filmklipeket néztek.

Míg ezek a határok a mindennapi életünkben árnyaltak és kevésbé nyilvánvalóak lehetnek, a tudósok kutatási célból az általuk „kemény” és „puhának” nevezett határokra összpontosítottak.

„A puha határra példa lehet egy olyan jelenet, amelyben két ember sétál egy folyosón és beszélget, majd a következő jelenetben egy harmadik személy csatlakozik hozzájuk, de ez még mindig ugyanannak az általános narratívának a része. A kemény és a lágy határok közötti különbség a folyamatos narratívától való eltérés nagyságában van. Teljesen más történetről van szó, vagy olyan, mint egy új jelenet ugyanabból a történetből?”

– fogalmazott Ueli Rutishauser, a Cedars-Sinai kórház idegsebésze, a Center for Neural Science and Medicine ideiglenes igazgatója és a tanulmány társszerzője.

A kutatók kétféle sejttípust találtak, amelyek reagáltak ezekre a kognitív határokra: „határsejteket", amelyek a puha és a kemény határokra egyaránt reagáltak, és „eseménysejteket", amelyek kizárólag a kemény határokra reagáltak.

Rutishauser és csapata úgy véli, hogy amikor az esemény- és határsejtek aktivitása tetőzik, egy kemény határ után, amikor mindkét sejt tüzel, az agy egy új emlékezet beindításának állapotába kerül.

„A határválasz olyan, mintha egy új mappát hoznánk létre a számítógépen. Ott aztán letehetsz fájlokat. És amikor egy újabb határ jön, bezárod az első mappát, és létrehozol egy másikat"

– mondta Rutishauser.

Amikor az agynak újra fel kell keresnie egy emléket, az idegtevékenység csúcspontjait használja ezeken a határoknál, hogy megtalálja a megfelelő mappát.

„Amikor megpróbálsz emlékezni valamire, az agysejtek tüzelésre késztetnek. A memóriarendszer ezután összehasonlítja ezt az aktivitásmintát az összes korábbi tüzelési csúcsokkal, amelyek röviddel a határok után történtek. Ha talál egy hasonlót, akkor megnyitja azt a mappát. Visszamegyünk néhány másodpercre arra az időpontra, és az akkor történt dolgok előtérbe kerülnek."

A kutatók ezután úgy tesztelték elméletüket, hogy megkérdezték a résztvevőket, hol láttak bizonyos képeket a filmrészletekben, és hol nem. Megerősítve a kutatók gyanúját, a résztvevők nagyobb valószínűséggel emlékeztek olyan képekre, amelyek szorosan egy kemény vagy lágy határvonal után, egy új emlék kialakulásának pontján következtek.

Egy másik tesztben a résztvevőket megkérdezték, hogy a filmklipek megtekintése közben melyik képet látták először egy képpár közül. A kísérleti alanyok nehezebben emlékeztek a helyes sorrendre, ha a képek egy kemény határ ellentétes oldalán jelentek meg, ami arra utal, hogy az agy ezeket a képeket különálló emlékekké szegmentálta.

Ezek az eredmények együttesen azt sugallják, hogy a határ- és eseménysejtek két szerepet játszanak az epizodikus emlékezetben: a kódolás során strukturálják az emlékeket, és olyan időszakok jelölőjeként szolgálnak, amelyeket később újra felidéznek, mondják a szerzők. Mi több, amikor az eseménysejtek az agy egyik belső ritmusával, a théta ritmussal c az idegrendszeri aktivitás hullámformájával, amelyet a tanulással, a memóriával és a navigációval hoztak összefüggésbe – egy időben tüzelnek, a résztvevők jobban emlékeztek a látott képek sorrendjére.

„A théta ritmusokról úgy gondolják, hogy az epizodikus memória „időbeli ragasztója". Úgy gondoljuk, hogy az eseménysejtek tétaritmussal szinkronban történő tüzelése időalapú kapcsolatokat épít ki a különböző memóriamappák között"

– mondta Jie Zheng, a Harvard Medical School doktorandusza, a tanulmány első szerzője.

Úgy tűnik tehát, hogy az eseménysejtek segítenek abban, hogy létrehozzuk emlékeink időbeli sorrendjét, míg a határsejtek inkább az emlékek tartalmának felismerésében vesznek részt.

Nyitókép: Shutterstock / Tatiana Shepeleva