Найти в Дзене
Soma

Прогнозировать или запоминать: мозг должен выбрать что-то одно

Попытка предсказать ситуацию препятствует формированию памяти.
Новые исследования показывают, что создание прогнозов мешает мозгу запоминать настоящий момент. Гиппокамп, структура мозга, обычно связанная с запоминанием событий, также использует опыт для составления прогнозов (нейробиологи называют это «статистическим обучением»). Но ученые теперь продемонстрировали, что последняя функция может

Попытка предсказать ситуацию препятствует формированию памяти.

Новые исследования показывают, что создание прогнозов мешает мозгу запоминать настоящий момент. Гиппокамп, структура мозга, обычно связанная с запоминанием событий, также использует опыт для составления прогнозов (нейробиологи называют это «статистическим обучением»). Но ученые теперь продемонстрировали, что последняя функция может нарушить первую.

Исследователи показали участникам серию фотографий на экране, не сообщая им, что одни категории изображений всегда следуют за другими: например, горы всегда появляются сразу после пляжей. Испытуемые должны были подсознательно усвоить эти ассоциации и начать ожидать этих пар. Позже участникам снова показали те же фотографии, смешанные с новыми примерами, и спросили, не замечали ли они что-нибудь раньше. Чаще они вспоминали новые изображение, чем «прогнозируемые» (например, фотографии с пляжа).

Ученые повторили этот процесс при сканировании мозга участников с помощью функциональной МРТ. Каждая категория изображений вызывала определенный паттерн нейронной активности, и паттерны для «предсказуемых» категорий наблюдались в гиппокампе, когда отображалась соответствующая прогностическая категория. Более того, сила этого эффекта в МРТ обратно пропорциональна баллам участников за выполнение заданий на память.

«Чем больше доказательств для предсказании мы видели, тем хуже у них была память на эти прогностические элементы», например, на конкретную сцену на пляже, - говорит ведущий автор исследования и когнитивный нейробиолог Йельского университета Бринн Шерман. Это говорит о том, что предсказательные изображения заставили гиппокамп переключиться в сторону предсказания, ослабив кодирование новой памяти

Это исследование является одним из первых, демонстрирующих, как прогнозирование влияет на человеческую память. Ученые ранее подозревали, что гиппокамп играет роль в статистическом обучении, но не знали, как он взаимодействует с формированием памяти.

«Эта статья - действительно хорошая демонстрация компромисса, при котором гиппокамп выполняет обе эти функции», - говорит когнитивный нейробиолог из Университета Вирджинии Николь Лонг, которая не принимала участия в исследовании.

Команда говорит, что этот компромисс происходит потому, что и запоминание, и предсказание используют одни и те же биологические пути. В статье авторы сравнивают это с «использованием правой ноги для управления педалями тормоза и газа в автомобиле... одна нога отвечает за две функции, которые не могут выполнятся одновременно». По словам Шермана, такая установка может предотвратить избыточность памяти и, таким образом, сохранить интеллектуальные возможности: успешный прогноз будет содержать ту же информацию, что и фактический результат.

По словам Лонга, схема мозга, которая делает все это возможным, все еще требует дальнейших исследований. Например, она задается вопросом, сколько повторений необходимо, прежде чем гиппокамп перейдет от записи к прогнозированию, и можно ли тренировать структуру для улучшения обоих режимов в тандеме.