Bagaimana Kenangan Dibentuk Dan Diperoleh Oleh Otak

Bagaimana Kenangan Dibentuk Dan Diperoleh Oleh Otak
Membentuk dan mengingat ingatan adalah sistem sinkronisasi dan desinkronisasi yang kompleks di berbagai bagian otak. decade3s- anatomi online / Shutterstock

Coba ingat-ingat bahwa Anda makan malam terakhir. Mungkin Anda bisa mengingat rasa pasta lezat itu, suara pianis jazz di sudut, atau tawa riuh dari pria bertubuh gempal tiga meja di atas. Apa yang Anda mungkin tidak ingat adalah berusaha mengingat semua detail kecil ini.

Entah bagaimana, otak Anda telah dengan cepat memproses pengalaman itu dan mengubahnya menjadi ingatan jangka panjang yang kuat tanpa upaya serius dari Anda. Dan, ketika Anda merefleksikan makanan itu hari ini, otak Anda telah menghasilkan film definisi tinggi dari makanan tersebut, untuk kesenangan penglihatan Anda, dalam hitungan detik.

Tidak diragukan lagi, kemampuan kita untuk membuat dan mengambil ingatan jangka panjang adalah bagian mendasar dari pengalaman manusia - tetapi kita masih harus banyak belajar tentang prosesnya. Misalnya, kita tidak memiliki pemahaman yang jelas tentang bagaimana daerah otak yang berbeda berinteraksi untuk membentuk dan mengambil ingatan. Tapi studi terbaru kami menyoroti fenomena ini dengan menunjukkan bagaimana aktivitas saraf di dua daerah otak yang berbeda berinteraksi selama pengambilan memori.

Hippocampus, sebuah struktur yang terletak jauh di dalam otak, telah lama dilihat sebagai hub untuk memori. Hippocampus membantu "merekatkan" bagian-bagian memori bersama-sama ("di mana" dengan "kapan") dengan memastikan bahwa neuron menyala bersama. Ini sering disebut sebagai "sinkronisasi saraf". Ketika neuron yang mengkode "di mana" menyinkronkan dengan neuron yang mengkode untuk "kapan", detail ini menjadi terkait melalui fenomena yang dikenal sebagai "Pembelajaran bahasa Ibrani".

Tetapi hippocampus terlalu kecil untuk menyimpan setiap detail kecil dari memori. Ini telah mengarahkan para peneliti untuk berteori bahwa hippocampus memanggil neokorteks - wilayah yang memproses detail sensorik yang kompleks seperti suara dan penglihatan - untuk membantu mengisi detail memori.

Neocortex melakukan ini dengan melakukan kebalikan dari apa yang dilakukan hippocampus - memastikan neuron tidak saling menembak. Ini sering disebut sebagai "sinkronisasi saraf". Bayangkan bertanya kepada audiensi orang-orang 100 untuk nama mereka. Jika mereka menyinkronkan respons mereka (yaitu, mereka semua berteriak pada saat yang sama), Anda mungkin tidak akan mengerti apa-apa. Tetapi jika mereka tidak mensinkronkan respons mereka (yaitu, mereka bergantian mengucapkan nama mereka), Anda mungkin akan mengumpulkan lebih banyak informasi dari mereka. Hal yang sama berlaku untuk neuron neokortikal - jika mereka menyinkronkan, mereka berjuang untuk menyampaikan pesan mereka, tetapi jika mereka tidak sinkron, informasi akan datang dengan mudah.

Penelitian kami menemukan yang dilakukan oleh hippocampus dan neocortex bekerja bersama ketika mengingat memori. Ini terjadi ketika hippocampus menyinkronkan aktivitasnya untuk merekatkan bagian dari memori bersama-sama, dan kemudian membantu untuk mengingat memori. Sementara itu, neocortex mendesinkronisasi aktivitasnya untuk membantu memproses informasi tentang peristiwa tersebut dan kemudian membantu memproses informasi tentang memori.


Dapatkan Yang Terbaru Dari Diri Sendiri


Kucing dan sepeda

Kami menguji pasien epilepsi 12 antara usia 24 dan 53. Semua elektroda memiliki tempat langsung di dalam jaringan otak hippocampus dan neocortex mereka sebagai bagian dari perawatan untuk epilepsi mereka. Selama percobaan, pasien mempelajari hubungan antara rangsangan yang berbeda (seperti kata-kata, suara dan video), dan kemudian mengingat hubungan ini. Sebagai contoh, seorang pasien dapat ditampilkan kata "kucing" diikuti oleh video sepeda bersepeda di jalan.

Pasien kemudian akan mencoba dan membuat hubungan yang jelas antara keduanya (mungkin kucing mengendarai sepeda) untuk membantu mereka mengingat hubungan antara dua item. Kemudian, mereka akan diberikan salah satu item dan diminta untuk mengingat yang lain. Para peneliti kemudian memeriksa bagaimana hippocampus berinteraksi dengan neokorteks ketika pasien belajar dan mengingat hubungan ini.

Selama belajar, aktivitas saraf di neokorteks desinkronisasi dan kemudian, sekitar 150 milidetik kemudian, aktivitas saraf di hippocampus disinkronkan. Tampaknya, informasi tentang detail sensorik rangsangan pertama kali diproses oleh neokorteks, sebelum diteruskan ke hippocampus untuk direkatkan.

Bagaimana Kenangan Dibentuk Dan Diperoleh Oleh Otak
Kami menemukan bahwa hippocampus dan neocortex bekerja bersama ketika membentuk dan mengambil ingatan. Orawan Pattarawimonchai / Shutterstock

Menariknya, pola ini terbalik selama pengambilan - aktivitas saraf di hippocampus pertama kali disinkronkan dan kemudian, sekitar 250 milidetik kemudian, aktivitas saraf di neokorteks desinkronisasi. Kali ini, nampaknya hippocampus pertama-tama mengingat inti dari ingatan dan kemudian mulai bertanya pada neocortex untuk spesifiknya.

Temuan kami mendukung teori terbaru yang menunjukkan bahwa neokorteks yang tidak tersinkronisasi dan hippocampus yang disinkronkan perlu berinteraksi untuk membentuk dan mengingat ingatan.

Sementara stimulasi otak telah menjadi metode yang menjanjikan untuk meningkatkan fasilitas kognitif kita, telah terbukti sulit untuk merangsang hippocampus untuk meningkatkan daya ingat jangka panjang. Masalah utamanya adalah hippocampus terletak jauh di dalam otak dan sulit dijangkau dengan stimulasi otak yang diterapkan dari kulit kepala. Namun temuan dari penelitian ini menghadirkan kemungkinan baru. Dengan merangsang daerah dalam neokorteks yang berkomunikasi dengan hippocampus, mungkin hippocampus dapat secara tidak langsung didorong untuk menciptakan ingatan baru atau mengingat yang lama.

Memahami lebih banyak tentang cara hippocampus dan neokorteks bekerja bersama ketika membentuk dan mengingat ingatan bisa menjadi penting untuk mengembangkan lebih lanjut teknologi baru yang dapat membantu meningkatkan daya ingat bagi mereka yang menderita gangguan kognitif seperti demensia, serta meningkatkan daya ingat pada populasi pada umumnya.Percakapan

Tentang Penulis

Benjamin J. Griffiths, Peneliti Doktor, Universitas Birmingham serta Simon Hanslmayr,, Universitas Birmingham

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}