Hipokampus nije samo čuvar sećanja: On može da predviđa nagrade, pokazalo istraživanje naučnika

Hipokampus, region mozga koji skladišti pamćenje, možda takođe reorganizuje sećanja kako bi predvideo buduće ishode. To je pokazala pretklinička studija objavljena u žurnalu Nature.

Nalazi istraživača sa Univerziteta Makgil i njihovih saradnika sa Univerziteta Harvard, otkrivaju proces učenja koji nikad ranije nije bio direktno posmatran, prenosi EurekAlert!

Preporučujemo

- Hipokampus se često opisuje kao unutrašnji model sveta u mozgu. Ono što vidimo je da taj model nije statičan; on se svakodnevno ažurira dok mozak uči iz grešaka u predviđanju. Kako ishodi postaju očekivani, neuroni hipokampusa počinju da reaguju ranije dok uče šta će se sledeće dogoditi – rekao je Mark Brandon, vanredni profesor na Odseku za psihijatriju Univerziteta Makgil i istraživač u istraživačkom centru Daglas.

Hipokampus gradi mape fizičkog prostora i prošlih iskustava koje nam pomažu da razumemo svet. Naučnici su znali da se ove mape vremenom menjaju kako se obrasci moždane aktivnosti pomeraju, što je fenomen za koji se do sada pretpostavljalo da je nasumičan.

Novi nalazi pokazuju da promene nisu nasumične, već strukturisane. Istraživači su do ovih saznanja došli prateći moždanu aktivnost miševa dok su oni učili zadatak sa predvidivom nagradom.

- Ono što smo otkrili bilo je iznenađujuće. Neuronska aktivnost koja je prvobitno dostizala vrhunac u trenutku nagrade postepeno se pomerala ka ranijim trenucima, da bi se na kraju pojavljivala pre nego što miševi stignu do nagrade – rekao je Brandon.

Umesto da se oslone na tradicionalne elektrode, koje mogu da prate neurone samo tokom kratkih perioda, istraživači su koristili nove tehnike snimanja koje čine da aktivni neuroni svetle. Laboratorija Brandon je među prvima u Kanadi koja koristi ovu tehnologiju, što je omogućilo timu da prati ćelije tokom nekoliko nedelja i uoči spore promene koje tradicionalne metode često propuštaju.

Jednostavniji oblici učenja putem nagrade dugo su povezivani sa primitivnijim moždanim kolima, što su čuveno demonstrirali eksperimenti Ivana Pavlova, koji su pokazali da životinje mogu da povežu signal, poput zvona, sa hranom. Novi nalazi sugerišu da hipokampus podržava sofisticiraniju verziju ovog procesa, koristeći pamćenje i kontekst za predviđanje ishoda.

Pacijenti sa Alchajmerovom bolešću često imaju poteškoća ne samo da se sete prošlosti, već i da uče iz iskustva i donose odluke. Pokazujući da zdrav hipokampus pomaže u pretvaranju sećanja u predviđanja, studija nudi novi okvir za razumevanje zašto su učenje i donošenje odluka pogođeni u ranim fazama Alchajmerove bolesti i otvara vrata istraživanjima o tome kako ovaj prediktivni signal može da zakaže i kako se može obnoviti.

(Telegraf Nauka/EurekAlert!)