연구원들은 정보를 인식에서 기억으로 전달하는 새로운 코딩 메커니즘을 식별 합니다.

우리의 기억은 세부적으로 풍부합니다. 우리는 집의 색깔, 부엌의 배치, 좋아하는 카페의 앞모습을 생생하게 기억할 수 있습니다. 뇌가 이 정보를 어떻게 인코딩하는지 신경과학자들은 오랫동안 의아해해 왔습니다.

다트머스가 주도한 새로운 연구에서 연구자들은 지각 영역과 뇌의 기억 영역 사이에서 정보를 앞뒤로 전송할 수 있는 신경 코딩 메커니즘을 확인했습니다. 결과는 다음과 같이 출판됩니다. 자연 신경과학.

이 연구 이전에, 뇌 조직에 대한 고전적인 이해는 뇌의 지각 영역이 세상을 “있는 그대로” 표현하고, 뇌의 시각 피질은 빛이 망막에 떨어지는 방식에 따라 “망막위적으로” 외부 세계를 표현한다는 것이었습니다. 대조적으로, 뇌의 기억 영역은 정보의 물리적 특성에 대한 세부 정보가 제거된 추상적 형식으로 정보를 표현한다고 생각되었습니다. 그러나 공동 저자에 따르면 이러한 설명은 정보가 인코딩되거나 회상될 때 이러한 영역이 실제로 뇌의 공통 코드를 공유할 수 있다는 점을 고려하지 못했습니다.

“우리는 기억과 관련된 뇌 영역이 우주의 ‘사진적 네거티브’처럼 세계를 부호화한다는 사실을 발견했습니다.” 공동 저자이자 심리학 및 뇌과학부의 박사후 연구원이자 뉴콤 계산과학 연구소의 연구원인 Adam Steel은 말합니다. 다트머스에서. “그리고 그 ‘부정적’은 정보를 기억 안팎으로, 그리고 지각 시스템과 기억 시스템 사이에서 이동시키는 메커니즘의 일부입니다.”

일련의 실험에서 참가자들은 기능적 자기공명영상(fMRI) 스캐너를 사용하여 뇌 활동을 기록하는 동안 지각과 기억에 대한 테스트를 받았습니다. 팀은 뇌의 지각 영역과 기억 영역 사이의 상호 작용을 제어하는 ​​반대 푸시-풀 유사 코딩 메커니즘을 식별했습니다.

그 결과, 빛이 망막에 닿으면 뇌의 시각 영역이 빛의 패턴을 표현하기 위해 활동을 증가시켜 반응하는 것으로 나타났습니다. 뇌의 기억 영역도 시각적 자극에 반응하지만, 시각적 영역과 달리 동일한 시각적 패턴을 처리할 때 신경 활동이 감소합니다.

공동 저자들은 이 연구에 세 가지 특이한 결과가 있다고 보고했습니다. 첫 번째는 시각적 코딩 원리가 메모리 시스템에 보존된다는 발견입니다.

두 번째는 이 시각적 코드가 메모리 시스템에서 거꾸로 되어 있다는 것입니다. “시야에서 무언가를 볼 때 시각 피질의 뉴런이 작동하는 반면 기억 시스템의 뉴런은 조용해집니다.” 수석 저자이자 다트머스대학교 심리학 및 뇌과학 조교수인 캐롤라인 로버트슨(Caroline Robertson)의 말입니다.

셋째, 이 관계는 기억을 회상하는 동안 뒤집힙니다. “눈을 감고 같은 공간에서 시각적 자극을 기억한다면 관계가 역전될 것입니다. 즉, 기억 시스템이 작동하여 지각 영역의 뉴런을 억제하게 될 것입니다”라고 Robertson은 말합니다.

“우리의 결과는 기억 시스템이 공유된 시각적 정보를 사용하여 기억된 기억을 초점에 맞추거나 초점을 맞추는 방법에 대한 명확한 예를 제공합니다”라고 공동 저자이자 에딘버러 대학에서 인간 인지 신경과학을 강의하는 Ed Silson은 말합니다.

앞으로 팀은 인식과 기억 사이의 밀고 당기는 역학이 알츠하이머병을 포함한 임상 조건의 문제에 어떻게 기여할 수 있는지 조사할 계획입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240102142038.htm