Kaip tai vyksta?
Vienas iš nuolatinių informacijos šaltinių yra tas, kuris ateina iš jutimų ir priverčia smegenis apdoroti bei reaguoti į įvairius dirgiklius. Kitas informacijos šaltinis yra tas, kuris ateina iš mūsų atminties, kurioje yra saugomi mūsų prisiminimai apie kiekvieną patirtį.
Smegenys vykdo savo kasdienę veiklą pasitelkdama šią informacijos sankirtą – ir visada užtikrina, kad sprendimai, kuriuos priimsime, yra tinkamiausi, nesvarbu, ar tai būtų automobilių stovėjimo aikštelės pasirinkimas, ar paprastas pažįstamų žmonių atpažinimas.
Taigi, kasdieniai sprendimai priklauso nuo momentinės sąveikos, kuri vyksta tarp šių dviejų informacijos pažinimo funkcijų: suvokimo ir atminties.
Suvokimas – pirmasis pažinimo proceso etapas: per jį mes suvokiame viską, kas vyksta aplinkoje. Antrasis etapas yra atmintis: per trumpą laikotarpį mes prisimename viską, ką išgyvenome.
Tačiau informacija, gaunama iš šių abiejų šaltinių, turi būti valdoma lygiagrečiai: jei šaltiniai yra sumaišyti, suvokimą galima supainioti su atmintyje saugomais prisiminimais ir taip sukelti painiavą bei blogus sprendimus.
Informacijos dilema
Kaip smegenims pavyksta išspręsti šią tarsi „kompiuterizuotą“ informacijos dilemą?
Ne veltui šią teoriją atrado dvi mokslininkų komandos, kurios teigia, kad „smegenys apverčia jutiminę informaciją, kad ją užkoduotų kaip atmintį“.
Tai tarsi situacija, kai vienoje lapo pusėje užrašytumėte juslinę informaciją, kurią reikia analizuoti. Tada ant apversto popieriaus lapo užrašytumėte atminties informaciją, susijusią su juslinės patirties atmintimi.
Neabejotinai, tai yra tai, ką mes suvokiame, ir ką reikia apdoroti smegenims. Pavyzdžiui gėlės aromatas – tai informacija, kuri išliks mūsų atmintyje ir suaktyvės kiekvieną kartą, kai pamatysime gėlę ir pajusime jos kvapą.
Kita neuronų pusė
Smegenis pasiekianti informacija turi dvi dimensijas. Vienoje smegenų pusėje yra jutiminės informacijos rašymas, o kitoje pusėje – informacija, susijusi su šio pojūčio atmintimi.
Tame pačiame neuronų archyve smegenys viską užfiksuoja taip, kad nors dimensijos ir yra atskirtos viena nuo kitos, suvokimas ir atmintis išlieka kartu „nervinėse įdubose“, formuojančiose atmintį.
Taigi, kai ateina laikas naudoti šiuos informacijos registrus, smegenys naudojasi informacija, saugoma abiejuose nervinėse smegenų pusėse: iš vienos pusės ji gauna informaciją iš patirties. Tada susieja su atmintimi. Tai daro toliau vadovaudamosi mūsų elgesiu.
Eksperimentas su pelėmis
Norėdami ištirti, kaip veikia jutiminiai signalai ir prisiminimai, mokslininkai užfiksavo neuronų aktyvumą pelių klausos žievėje – išmokė jas garsų sekų.
Jie atrado neuronų grupę, kuri užfiksavo juslinius signalus ir naujausių dirgiklių atmintį dviem statmenais matmenimis, tolygiais dviem to paties popieriaus lapo pusėms. Vienoje iš dimensijų, stabilių neuronų derinys saugojo juslinę informaciją. Kitoje dimensijoje kiti „perjungiantys“ neuronai užkodavo juslinę informaciją. Kartu šios neuronų reakcijos pasuko neuronų populiacijos vaizdą 90 laipsnių kampu ir jutimo signalus pavertė atmintimi, tai yra pojūčius – prisiminimais.
Apibendrinant, tyrėjų sukurtas teorinis modelis parodė, kad ši sukimosi dinamika yra efektyvus ortogonalių vaizdų generavimo mechanizmas, tokiu būdu apsaugant prisiminimus nuo jutiminių trukdžių, ir atvirkščiai.
Be to, kito lygiagretaus tyrimo metu, dalis tos pačios komandos iš Prinstono universiteto sukūrė dar vieną panašų tyrimą su beždžionėmis rezusais (makakomis) ir padarė tą pačią išvadą.
Jie atrado, kad beždžionių jutimo dirgikliams atstovaujantys neuronai yra tie patys neuronai, kurie sutelkia dėmesį į atmintį – ir kad su patirtimi susiję atsiminimų neuronai yra prisiminimų vaizdai, kurie dinamiškai sukasi, kad būtų užkoduoti kaip atmintis kitoje nervinių ląstelių pusėje, kuri registruoja jutiminius dirgiklius.
