Kako jedan moždani krug kodira sjećanja

Prije gotovo 50 godina neuroznanstvenici su otkrili stanice unutar hipokampusa mozga koje pohranjuju sjećanja na određena mjesta. Ove stanice također igraju važnu ulogu u pohranjivanju sjećanja na događaje, poznatih kao epizodna sjećanja. Iako je mehanizam kako stanice mjesta kodiraju prostornu memoriju dobro opisan, ostaje zagonetka kako one kodiraju epizodna sjećanja. 

Novi model koji su razvili istraživači američkog instituta tehnologije MIT-a, objašnjava kako se te stanice mogu koristiti za formiranje epizodnih sjećanja, čak i kada nema prostorne komponente. Prema ovom modelu, "stanice mjesta", zajedno s "mrežnim stanicama" koje se nalaze u entorhinalnom korteksu, djeluju kao skela koja se može koristiti za usidrenje sjećanja kao povezane serije. 

"Ovaj model je prvi nacrt modela entorhinalno-hipokampalnog epizodnog memorijskog kruga. To je temelj na kojem se treba graditi kako bismo razumjeli prirodu epizodnog pamćenja. To je ono zbog čega sam jako uzbuđena," kaže Ila Fiete, profesorica kognitivnih znanosti na MIT-u, članica McGovern Instituta za istraživanje mozga MIT-a i viša autorica nove studije objavljene u časopisu Nature. 

Model točno replicira nekoliko značajki bioloških sustava pamćenja, uključujući veliki kapacitet pohrane, postupnu degradaciju starijih sjećanja i sposobnost ljudi koji se natječu u natjecanjima u pamćenju da pohrane goleme količine informacija u "palače sjećanja". 

Za kodiranje prostorne memorije, stanice u hipokampusu blisko surađuju s mrežnim stranicama, posebnom vrstom neurona koji se aktivira na mnogo različitih lokacija, geometrijski raspoređenih u pravilan uzorak trokuta koji se ponavljaju. Zajedno, populacija mrežnih ćelija tvori mrežu trokuta koji predstavljaju fizički prostor. 

Osim što nam pomažu da se prisjetimo mjesta na kojima smo bili, ovi hipokampalno-entorinalni krugovi također nam pomažu u navigaciji na novim lokacijama. Od ljudskih pacijenata je poznato da su ovi krugovi također kritični za formiranje epizodnih sjećanja, koja mogu imati prostornu komponentu, ali se uglavnom sastoje od događaja, poput toga kako ste proslavili prošli rođendan ili što ste jučer ručali. 

Istraživači sada planiraju raditi na svom modelu kako bi istražili kako bi se epizodna sjećanja mogla pretvoriti u kortikalno "semantičko" pamćenje ili sjećanje na činjenice odvojene od specifičnog konteksta u kojem su stečene (na primjer, Pariz je glavni grad Francuske), kako se definiraju epizode i kako bi se modeli pamćenja slični mozgu mogli integrirati u moderno strojno učenje.