Η επαναλαμβανόμενη εξάσκηση βελτιώνει τη μνήμη εργασίας, αλλάζει τις οδούς του εγκεφάλου
Τελευταία επισκόπηση: 14.06.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Μια νέα μελέτη από το UCLA Health διαπιστώνει ότι η επαναλαμβανόμενη πρακτική όχι μόνο βοηθά στη βελτίωση των δεξιοτήτων, αλλά οδηγεί επίσης σε σημαντικές αλλαγές στις οδούς μνήμης του εγκεφάλου.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature και πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Ροκφέλερ, προσπάθησε να αποκαλύψει πώς η ικανότητα του εγκεφάλου να αποθηκεύει και να επεξεργάζεται πληροφορίες, γνωστή ως λειτουργική μνήμη, βελτιώνεται με την εκπαίδευση.
Για να το ελέγξουν αυτό, οι ερευνητές έβαλαν τα ποντίκια να αναγνωρίσουν και να θυμηθούν μια σειρά οσμών για δύο εβδομάδες. Οι ερευνητές παρακολούθησαν τη νευρική δραστηριότητα στα ζώα καθώς εκτελούσαν την εργασία, χρησιμοποιώντας ένα νέο προσαρμοσμένο μικροσκόπιο για την απεικόνιση της κυτταρικής δραστηριότητας έως και 73.000 νευρώνων ταυτόχρονα σε όλο τον εγκεφαλικό φλοιό.
Η μελέτη βρήκε μετασχηματισμούς σε κυκλώματα μνήμης εργασίας που βρίσκονται στον δευτερεύοντα κινητικό φλοιό καθώς τα ποντίκια επαναλάμβαναν την εργασία με την πάροδο του χρόνου. Όταν τα ποντίκια άρχισαν για πρώτη φορά να μαθαίνουν την εργασία, οι αναπαραστάσεις της μνήμης ήταν ασταθείς. Ωστόσο, μετά από επανειλημμένη εξάσκηση της εργασίας, τα πρότυπα μνήμης άρχισαν να σταθεροποιούνται ή να «κρυσταλλώνονται», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και νευρολόγος του UCLA Health, Δρ Payman Golshani.
Επίδραση της οπτογενετικής αναστολής στην απόδοση εργασιών της μνήμης εργασίας (WM).
ένα. Πειραματική ρύθμιση.
σι. Δοκιμαστικοί τύποι στην εργασία WM καθυστερημένης συσχέτισης. Το γλείψιμο αξιολογήθηκε κατά τη διάρκεια μιας περιόδου επιλογής 3 δευτερολέπτων, με χαρακτηρισμένες πρώιμες και όψιμες περιόδους καθυστέρησης.
ντο. Η πρόοδος της μάθησης σε οκτώ συνεδρίες, μετρούμενη με το ποσοστό των σωστών απαντήσεων.
ρε. Παράδειγμα προπόνησης, με επισημασμένα γλείψιμο.
μι. Επίδραση της φωτοαναστολής στην απόδοση της εργασίας σε διαφορετικές εποχές (τέταρτο δευτερόλεπτο της περιόδου καθυστέρησης, P = 0,009, πέμπτο δευτερόλεπτο της περιόδου καθυστέρησης, P = 0,005, δεύτερη οσμή, P = 0,0004, πρώτο δευτερόλεπτο της περιόδου επιλογής, P = 0,0001). Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ζευγών t-test.
φά. Η φωτοαναστολή του Μ2 στα τελευταία 2 δευτερόλεπτα της περιόδου καθυστέρησης κατά τις πρώτες 7 ημέρες της προπόνησης βλάπτει την απόδοση της εργασίας. Η = 4 (ποντίκια που εκφράζουν stGtACR2) και η = 4 (ποντίκια που εκφράζουν mCherry). Οι τιμές P που προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τεστ t δύο δειγμάτων για τις συνεδρίες 1–10 ήταν οι εξής: P1 = 0,8425, P2 = 0,4610, P3 = 0,6904, P4 = 0,0724, P5 = 0,0463, P6 = 0,0146, P7 = 0,81,00. P9 = 0,6530 και P10 = 0,7955. Για τα c, e και f, τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέσος όρος ± s.e.m. NS, όχι σημαντικό. *P ≤ 0,05, **P ≤ 0,01, ***P ≤ 0,001, ****P ≤ 0,0001.
Πηγή: Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07425-w
"Αν φανταστείτε ότι κάθε νευρώνας στον εγκέφαλο ακουγόταν σαν διαφορετική νότα, η μελωδία που παρήγαγε ο εγκέφαλος όταν εκτελούσε μια εργασία διέφερε από μέρα σε μέρα, αλλά στη συνέχεια γινόταν όλο και πιο εκλεπτυσμένη και παρόμοια καθώς τα ζώα συνέχιζαν να εξασκούν την εργασία », είπε ο Golshani.
Αυτές οι αλλαγές παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το γιατί η απόδοση γίνεται πιο ακριβής και αυτόματη μετά από επανειλημμένη εξάσκηση.
"Αυτή η ανακάλυψη όχι μόνο προάγει την κατανόησή μας για τη μάθηση και τη μνήμη, αλλά έχει επίσης συνέπειες για την αντιμετώπιση προβλημάτων που σχετίζονται με την εξασθένηση της μνήμης", δήλωσε ο Golshani.
Η εργασία πραγματοποιήθηκε από τον Δρ. Arash Bellafard, έναν επιστήμονα του προγράμματος UCLA, σε στενή συνεργασία με την ομάδα του Δρ. Alipasha Vaziri στο Πανεπιστήμιο Rockefeller.