Para peneliti telah menemukan mekanisme otak kunci untuk mengatur ingatan pada waktunya.
Studi baru merinci penemuan mekanisme mendasar di mana wilayah hipokampus otak mengatur ingatan ke dalam urutan dan bagaimana ini dapat digunakan untuk merencanakan perilaku di masa depan.
Temuan ini mungkin merupakan langkah awal yang penting untuk memahami kegagalan memori pada gangguan kognitif seperti penyakit Alzheimer dan bentuk lain dari demensia.
Menggabungkan teknik perekaman elektrofisiologis pada hewan pengerat dengan analisis pembelajaran mesin statistik dari sejumlah besar data, para peneliti menemukan bukti yang menunjukkan bahwa hippocampal jaringan mengkodekan dan mempertahankan perkembangan pengalaman untuk membantu dalam pengambilan keputusan.
“Otak kita menyimpan catatan yang cukup baik tentang kapan pengalaman atau peristiwa tertentu terjadi. Kemampuan ini membantu kami berfungsi dalam kehidupan sehari-hari, tetapi sebelum penelitian ini, kami tidak memiliki gagasan yang jelas tentang mekanisme saraf di balik proses ini, ”kata penulis yang sesuai Norbert Fortin, profesor neurobiologi dan perilaku di University of California, Irvine.
"Hal yang berhubungan dengan semua orang adalah bahwa jenis memori ini sangat terganggu dalam berbagai gangguan neurologis atau hanya dengan penuaan, jadi kita benar-benar perlu tahu bagaimana fungsi otak ini bekerja."
Proyek, yang memakan waktu lebih dari tiga tahun untuk menyelesaikan, melibatkan fase eksperimen dan analisis data. Para peneliti memantau penembakan neuron di otak tikus saat mereka menjalani serangkaian tes identifikasi bau. Dengan menghadirkan lima yang berbeda bau dalam berbagai urutan, para ilmuwan mampu mengukur memori hewan dari urutan yang benar dan mendeteksi bagaimana otak mereka menangkap hubungan berurutan ini.
“Analogi yang akan saya pikirkan adalah komputasi,” kata Fortin. “Jika saya menempelkan elektroda di otak Anda—kita tidak bisa; itulah sebabnya kami menggunakan tikus—saya dapat melihat sel mana yang menyala dan mana yang tidak menyala pada saat tertentu. Itu memberi kita beberapa wawasan tentang bagaimana otak mewakili dan menghitung informasi. Saat kami merekam pola aktivitas dalam suatu struktur, itu seperti kami melihat nol dan satu di komputer.”
Diperoleh dalam interval milidetik selama beberapa menit, aktivitas saraf dan pengukuran tidak aktif menyajikan gambaran dinamis dari fungsi otak. Fortin mengatakan bahwa dia dan rekan-rekannya, dalam beberapa hal, mampu “membaca pikiran” subjek mereka dengan melihat “pengkodean” sel—mana yang ditembakkan dan mana yang tidak—secara berurutan.
Bergerak Cepat
"Ketika Anda memikirkan sesuatu, itu bergerak cepat," katanya. “Kamu tidak terjebak dalam ingatan itu lama-lama. Saat ini, itu sedang diwakili, tetapi kita dapat melihat bagaimana itu berubah dengan sangat cepat. ”
Fortin tahu sejak awal bahwa pembacaan aktivitas hipokampus akan menghasilkan sejumlah besar data mentah. Dari tahap awal proyek, ia meminta partisipasi ahli statistik di Donald Bren School of Information & Computer Sciences.
“Pertanyaan ilmu saraf yang kami miliki saat itu di lab saya terlalu canggih untuk pengetahuan statistik yang kami miliki. Itu sebabnya kami perlu melibatkan mitra dengan keahlian ilmu data, ”kata Fortin.
“Studi ilmu saraf yang muncul ini bergantung pada metode ilmu data karena kompleksitas data mereka,” kata rekan penulis senior Babak Shahbaba, profesor statistik. “Aktivitas otak direkam dalam skala milidetik, dan eksperimen ini berjalan selama lebih dari satu jam, jadi Anda bisa membayangkan seberapa cepat jumlah data bertambah. Sampai pada titik bahwa ahli saraf membutuhkan teknik yang lebih maju untuk mencapai apa yang mereka bayangkan tetapi tidak dapat menerapkannya.”
Dia mencatat bahwa ketika neuron mengkodekan informasi seperti ingatan, para ilmuwan dapat melihat sekilas proses itu dengan memeriksa pola aktivitas spiking di semua neuron yang direkam, yang dikenal secara kolektif sebagai ansambel.
“Kami menemukan bahwa kami dapat memperlakukan pola saraf ini sebagai gambar, dan ini membuka kemampuan kami untuk menerapkan metode pembelajaran mesin yang mendalam,” kata Shahbaba. “Kami menganalisis data dengan jaringan saraf convolutional, yang merupakan metodologi yang sering digunakan dalam aplikasi pemrosesan gambar seperti pengenalan wajah.”
Dengan cara ini, para peneliti dapat memecahkan kode penembakan neuron untuk mengambil informasi.
“Kami tahu seperti apa tanda untuk bau B, sama seperti kami mengetahui tanda untuk A, C, dan D,” kata Fortin. “Karena itu, Anda dapat melihat ketika tanda tangan itu muncul kembali pada waktu yang berbeda, seperti ketika subjek kita mengantisipasi sesuatu yang belum terjadi. Kami melihat tanda tangan ini diputar ulang dengan cepat saat mereka memikirkan masa depan.”
Shahbaba mengatakan bahwa alat dan metodologi yang dikembangkan selama proyek ini dapat diterapkan pada berbagai masalah, dan Fortin dapat memperluas jalur penyelidikannya ke wilayah otak lainnya.
Tentang Penulis
Pekerjaan muncul di Alam Komunikasi.
Pendanaan berasal dari National Institutes of Health, National Science Foundation, dan Whitehall Foundation.
Sumber: UC Irvine
Buku tentang Meningkatkan Kinerja dari daftar Penjual Terbaik Amazon
"Puncak: Rahasia dari Ilmu Keahlian Baru"
oleh Anders Ericsson dan Robert Pool
Dalam buku ini, penulis memanfaatkan penelitian mereka di bidang keahlian untuk memberikan wawasan tentang bagaimana setiap orang dapat meningkatkan kinerjanya dalam bidang kehidupan apa pun. Buku ini menawarkan strategi praktis untuk mengembangkan keterampilan dan mencapai penguasaan, dengan fokus pada latihan dan umpan balik yang disengaja.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
"Kebiasaan Atom: Cara Mudah & Terbukti untuk Membangun Kebiasaan Baik & Menghilangkan Kebiasaan Buruk"
oleh James Clear
Buku ini menawarkan strategi praktis untuk membangun kebiasaan baik dan menghilangkan kebiasaan buruk, dengan fokus pada perubahan kecil yang dapat membawa hasil besar. Buku ini mengacu pada penelitian ilmiah dan contoh dunia nyata untuk memberikan saran yang dapat ditindaklanjuti bagi siapa saja yang ingin meningkatkan kebiasaan mereka dan mencapai kesuksesan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
"Pola Pikir: Psikologi Kesuksesan Baru"
oleh Carol S. Dweck
Dalam buku ini, Carol Dweck mengeksplorasi konsep pola pikir dan bagaimana hal itu dapat memengaruhi kinerja dan kesuksesan kita dalam hidup. Buku ini menawarkan wawasan tentang perbedaan antara mindset tetap dan mindset berkembang, serta memberikan strategi praktis untuk mengembangkan mindset berkembang dan mencapai kesuksesan yang lebih besar.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
"Kekuatan Kebiasaan: Mengapa Kita Melakukan Apa yang Kita Lakukan dalam Kehidupan dan Bisnis"
oleh Charles Duhigg
Dalam buku ini, Charles Duhigg mengeksplorasi ilmu di balik pembentukan kebiasaan dan bagaimana kebiasaan itu dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja kita di semua bidang kehidupan. Buku ini menawarkan strategi praktis untuk mengembangkan kebiasaan baik, menghentikan kebiasaan buruk, dan menciptakan perubahan yang bertahan lama.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
"Lebih Cerdas Lebih Cepat Lebih Baik: Rahasia Menjadi Produktif dalam Kehidupan dan Bisnis"
oleh Charles Duhigg
Dalam buku ini, Charles Duhigg mengeksplorasi ilmu tentang produktivitas dan bagaimana hal itu dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja kita di semua bidang kehidupan. Buku ini mengacu pada contoh dan penelitian dunia nyata untuk memberikan saran praktis untuk mencapai produktivitas dan kesuksesan yang lebih besar.
