Istraživači su otkrili dvije vrste moždanih ćelija koje igraju važnu ulogu u formiranju našeg sjećanja. Ove ćelije igraju značajnu ulogu u podjeli kontinuiranog svjesnog iskustva na različite segmente kojih se u budućnosti sjećamo.
Krećući se iz prošlosti, kroz sadašnjost u budućnost, formiramo autobiografska sjećanja - referentne tačke nas samih na određenom mjestu i vremenu. Ova sjećanja su nabijena i imaju jasne početke i krajeve, a mi spajamo te niti i formiramo neprekinuti narativ o sebi.
Slično kako opažamo objekte i entitete u svijetu oko nas, naša sjećanja imaju jasne granice, a u novoj studiji neuronaučnici su pokušali da odgonetnu da li neurofiziološka formacija sjećanja odražava karakter sjećanja u našem svjesnom iskustvu.
Tim je prikupio podatke od pacijenata s epilepsijom kojima su elektrode hirurški implantirane u mozak kako bi utvrdili u kom dijelu mozga dolazi do napada.
Uz pristanak, pacijenti s epilepsijom često učestvuju u neuronaučnim studijama zbog ovih korisnih intrakranijalnih elektroda. Dozvolili su istraživačima da snime aktivnost pojedinačnih neurona dok su gledali filmske snimke sa "kognitivnim granicama".
Granične ćelije i ćelije događaja
Iako ove granice u našem svakodnevnom životu mogu biti nijansirane i manje očigledne, naučnici su se u istraživačke svrhe fokusirali na ono što su nazvali "tvrdim" i "mekim" granicama.
"Primjer meke granice bi bila scena u kojoj dvoje ljudi hodaju hodnikom i razgovaraju, a u sljedećoj sceni im se pridružuje treća osoba, ali to je i dalje dio istog narativa", objašnjava Juli Ruthauzer, neurohirurg u bolnici u Los Anđelesu, direktor Centra za neuronauku i medicinu i koautor studije.
"Razlika između čvrstih i mekih granica je u veličini odstupanja od narativa koji je u toku. Da li je to potpuno drugačija priča ili kao nova scena iz iste priče?"
Istraživači su uspjeli da pronađu dvije vrste ćelija koje su reagovale na ove kognitivne granice: "granične ćelije", koje su reagovale i na meke i na tvrde granice, i "ćelije događaja" koje su reagovale isključivo na čvrste granice.
Rutishauzer i njegov tim vjeruju da kada aktivnost događaja i graničnih ćelija dostigne vrhunac, nakon čvrste granice kada se obje ćelije aktiviraju, mozak ulazi u stanje kreiranja nović sjećanja.
"Granični odgovor je kao kad otvorite novi folder u računaru", dodaje Ruthauzer. "Onda u njega možete da ubacujete podatke. A kad dođete do određene granice, zatvarete prvi i otvarate novi folder".
Treba pronaći pravi folder
Kada mozak pokušava da pronađe te podatke, vrhunac neuronske aktivnosti se odvija na granicama pronalaženja pravog foldera.
"Kada pokušavamo da se sjetimo nečega, to izaziva paljenje moždanih ćelija. Memorijski sistem zatim upoređuje ovaj obrazac aktivnosti sa svim prethodnim pikovima moždanih aktivnosti koji su se desila na određenim granicama. Ako pronađe nešto slično, otvara taj folder. Na sekund se vraćate do te tačke u vremenu, i stvari koje su se tada dogodile dolaze u fokus", kaže Ruthauzer.
Istraživači su zatim testirali svoju teoriju pitajući učesnike da su ili ne vidjeli određene slike u filmskim klipovima. Potvrđujući pretpostavke istraživača, bila je veća vjerovatnoća da će se učesnici prisjetiti slika koje su blisko pratile čvrstu ili meku granicu, na mjestu formiranja novog sjećanja.
U drugom testu, učesnicima je postavljeno pitanje koju su sliku od dvije ponuđene prvo vidjeli dok su gledali filmske klipove. Učesnicima je bilo teže da se sjete tačne sekvence ako su se slike pojavile na suprotnim stranama čvrste granice, što sugeriše da je mozak segmentirao te slike u odvojena sjećanja.
Dvije različite uloge u struktuiranju sjećanja
"Zajedno, ovi nalazi sugerišu da granične ćelije i ćelije događaja igraju dvije uloge u epizodinoj memoriji - strukturiraju sjećanja tokom kodiranja i služe kao markeri za vremenske periode koji se kasnije ponovo uspostavljaju", navode autori.
Štaviše, kada se ćelije događaja aktiviraju na vrijeme sa jednim od unutrašnjih ritmova mozga, teta ritmom - talasnim oblikom neurološke aktivnosti koji je povezan s učenjem, pamćenjem i orijentacijom - učesnici su mogli bolje da se sjete redoslijeda slika koje su vidjeli.
"Smatra se da su teta ritmovi 'vremenski lijepak' za epizodno pamćenje", napominje Ćije Džang, rukovodeći autor studije sa Harvardskog medicinskog fakulteta.
"Mislimo da aktiviranje ćelija događaja u sinhronizaciji sa teta ritmom gradi veze zasnovane na vremenu u različitim memorijskim folderima". Stoga se čini da ćelije događaja pomažu da uspostavimo vremenski poredak naših sjećanja, dok su granične ćelije više uključene u prepoznavanje sadržaja sjećanja.