Forscher entdecken die Anatomie der Erinnerung
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Gruppen von Neuronen im Gehirn werden derzeit Absenden elektromagnetischen Rhythmen durch etablierte Wege , um für Sie die Antworten auf jede dieser Fragen zu erinnern . Forscher in Drexel School of Biomedical Engineering , Science and Health Systems bekommen jetzt einen seltenen Blick in das Gehirn , um die genaue Aktivitätsmuster , die eine Speicher produziert entdecken.
Dr. Joshua Jacobs , Professor in Drexel Schule für Biomedizinische Technik , Wissenschaft und Gesundheitssysteme, ist die Analyse von Daten aus 60 akkumuliert Epilepsie Patienten, die Elektroden an ihrem Gehirn , um die Ursachen der epileptische Anfälle bestimmen implantiert hatte.
" Bei der Durchführung von Beschlagnahme Mapping , Chirurgen Implantat Elektroden in vielen Hirnregionen , während der Suche nach Anfallsaktivität ", sagte Jacobs. " So viele Elektroden am Ende dort oben als in normalem Hirngewebe , und sie neuronale Aktivität , die normale Funktion des Gehirns widerspiegelt messen - das ist die Funktion, die wir studieren , um über die Natur des Arbeitsgedächtnisses zu lernen."
Ein Hallo- Res Sehen Sie sich das Gehirn
Diese Art von Studie ist einzigartig, weil Forscher wesentlichen Blick auf ein detaillierteres Bild des Gehirns als die aus dem häufiger Elektroenzephalogramm (EEG) und Magnetresonanztomographie erzeugt ( MRI ) .
"Weil die Elektroden direkt auf der Gehirnoberfläche implantiert , innerhalb des Schädels, der Hirnaktivität genauer als nichtinvasive Technik , wie EEG oder MRI messen sie ", sagte Jacobs. " Dies zeigt, detailliertere Gehirnmuster als mit externen Aufnahmetechnik zu beachten. "
Jacobs entspricht seiner Forschung Technik, um mit einer Reihe von Mikrofonen , ein Orchester aufnehmen . Wenn jedes Mikrofon befindet sich direkt neben einem individuellen Instrument positioniert , es gibt eine bessere Aufnahme als wenn die Mikrofone außerhalb des Gebäudes.
Die Mental Time Machine
Jacobs und seine wissenschaftlichen Mitarbeiter überwachen Patienten speicherbezogene Hirnaktivität in zweierlei Hinsicht.
Erstens, in einigen Fächern , notieren sie die Gehirnaktivität in der Nähe der Elektroden während der Frage, den Patienten eine Reihe von Fragen, um sie ihrer aktiven Speicher. Diese Eingabeaufforderungen sind Übungen wie das Rezitieren einer Folge von Buchstaben oder Zahlen oder Erinnern von Informationen über Mengen, die ihnen vorgelegt werden . Der Prozess der kommenden mit diesen Antworten aktiviert die Teile des Gehirns, die für Arbeits oder kurzfristige , Speicher verantwortlich.
Bei anderen Themen , fügen die Forscher elektrischen Reiz , um verschiedene Sätze von Elektroden während Befragung des Patienten und die Aufzeichnung der Wirkungen der verabreichten Reize auf das Ansprechen der Patienten .
In einer aktuellen Studie , präsentierte sich eine seltene Gelegenheit, die zwei Arten von Gehirn Überwachung und Datensammlung zu kombinieren. Diese Tests, die eine der Jacobs interessantesten Entdeckungen ergaben bisher .
"Wir untersuchten die seltene, aber faszinierendes Phänomen , wie Anlegen von elektrischem Strom an Hirnoberfläche des Patienten bewirkt, dass sie alte Erinnerungen erinnern", sagte Jacobs.
Während eine Reihe von Testfahrten mit einem einzigen Patienten , stimuliert die Forscher eine Fläche von Gehirn des Patienten , der seine Jugenderinnerungenausgelöst .
In einer Follow-up eine Woche später fragte Jacobs dem Patienten eine Reihe von Fragen , darunter auch einige zu High-School- Erfahrungen und die Leute von der High School , während die Überwachung der Hirnaktivität . Was er fand, war, dass die Hirnareale , die er angeregt, bewirken, dass die Patienten , um Erinnerungen zu High-School haben , waren die gleichen Bereiche , die geantwortet haben , wenn der Patient wurde aufgefordert, Informationen über High-School von sich zu erinnern.
" Mit der Durchführung dieses einzigartige Experiment, das Hirnstimulation und normale Aufnahmen kombiniert ohne Stimulation , legen unsere Ergebnisse nahe , dass die Stimulation bewirkt das Abrufen von Erinnerungen , wenn er setzt das Gehirn wieder in den alten Zustand des Gehirns , die auf eine Speicher entspricht ", sagte Jacobs. " Auf diese Weise bewirkt die Stimulation eine Art neuronale Zeitreise . "
Moving Forward Thinking auf Zurück
Jacobs ist in seinem dritten Jahr der Forschung in Zusammenarbeit mit der University of Pennsylvania, Jefferson Hospital und Medical Center der UCLA . Bis jetzt hat er untersucht 60 Themen , aber die Forschung hat bereits einige interessante Ergebnisse , einschließlich der High-School- Speicher Entdeckung, die Jacobs vor kurzem im Amts ergab Journal of Cognitive Neuroscienceund an der Gesellschaft für Neurowissenschaften vorgestellt.
Einer der Wege , die Jacobs Arbeit könnte wertvoll erweisen psychische Gesundheit Studien ist durch einen Beitrag zur Frage nach dem Wesen des beantworten Schizophrenie . Eine kürzlich durchgeführte Zuschuss von der Hirn
"In Zukunft , ich interessiere mich für die Charakterisierung wie das menschliche Gehirn eine Reihe von verschiedenen Erinnerungen und insbesondere die Unterscheidung der Umfang, in dem getrennte Speicher werden in einzelnen , spezialisierten Hirnregionen oder ob Erinnerungen im gesamten Gehirn repräsentiert gespeichert " Jacobs sagte .