Profesorių Janą Buitelaarą, neurologinių ligų ekspertą, domina galimas dėmesio trūkumo ir hiperaktyvumo sutrikimo (ADHD) ir atminties ryšys.
Nors išsivystant ADHD svarbus genų vaidmuo, Buitelaaras mano, kad įtakos turi ir darbine atmintimi vadinama smegenų atminties dalis. Darbinėje atmintyje trumpai laikomas ribotas informacijos kiekis, pvz., gatvės adresas ar telefono numeris, tačiau kartu tai yra svarbesnių protinių procesų, pvz., sprendimų priėmimo, pagrindas.
Laikymo bandymas
„Kai mokytojas ką nors aiškina mokiniui, tikimasi, kad vaikas išlaikys didžiąją dalį tos informacijos savo galvoje ir integruos ją į kitur smegenyse laikomus faktus ir žinias, – sakė Buitelaaras, atliekantis tyrimus Radboudo universiteto Medicinos centre (Nyderlandai). – Šias funkcijas atlieka darbinė atmintis.“
Vykdant ES finansuojamą mokslinių tyrimų projektą siekiama atskleisti psichikos ligų, tokių kaip ADHD, sąsajas su darbine atmintimi.
Nors nuo ADHD kenčia milijonai Europos žmonių, tai toli gražu nėra vienintelis neurologinis sutrikimas, susijęs su darbinės atminties sutrikimais.
„Darbinė atmintis gali sutrikti patiriant daugelį sutrikimų (nuo šizofrenijos iki Alzheimerio ir Parkinsono ligų), bet taip pat ir sveikai senstant, – sakė daktaras Bernhardas Spitzeris, Maxo Plancko žmogaus raidos instituto (Vokietija) kognityvinės neurobiologijos specialistas. – Todėl labai svarbu ją geriau suprasti.“
Spitzeris vadovauja ES projektui, kuris vadinamas „DeepStore“ ir truks penkerius metus iki 2026-ųjų.
Nors darbinės atminties talpa labai ribota – bet kuriuo metu joje gali tilpti tik keturi–septyni informacijos vienetai, – ji būtina normaliam žmogaus funkcionavimui užtikrinti ir yra tai, ką Spitzeris vadina „supergalia“.
Vikrusis stebuklas
Kai darbinė atmintis nepakankamai efektyvi, žmonės užmiršta, ką darė, praėjus vos kelioms akimirkoms, pavyzdžiui, pamiršta, kad į sportinį krepšį įsidėjo rankšluostį iškart po to, kai užtraukė užtrauktuką.
„Jei dėmesio sutelkimo įgūdžiai silpni, nuolat pamirštama tai, kas patenka į darbinę atmintį, – sakė Buitelaaras. – Taigi šiuos ryšius sukurti kur kas sunkiau.“
„DeepStore“ komanda siekia padėti geresnio žmonių, turinčių problemų šioje srityje, gydymo pagrindą, gilindama žinias apie tai, kur ir kaip smegenyse laikomi šie prisiminimai.
Dar visai neseniai buvo įprasta manyti, kad darbinės atminties sistema yra tik smegenų priekaktinėje žievėje. Dabar jau žinoma, nors ir nepakankamai išsamiai, kad su tuo yra susijusios ir daugelis kitų smegenų dalių.
„Vis dar reikia aiškintis, kaip smegenyse pasiskirsto darbinės atminties laikymas, – sakė Spitzeris. – Išnarplioję šią mįslę, žengsime svarbų žingsnį į priekį, kad suprastume darbinės atminties supergalią.“
Komanda mano, kad darbinės atminties svarbą lemia jos vikrumas – gebėjimas transformuoti ir performatuoti informaciją.
„Dabar žinome, kad ji yra labai prisitaikanti ir dinamiška, – sakė Spitzeris. – Pavyzdžiui, jei ištiesiu rašiklį, darbinėje atmintyje informaciją, kurią matote prieš akis, galite išsaugoti daugybe formatų: kaip fotografinį vaizdą, abstrakčią sąvoką, susijusią su žiniomis apie rašiklio funkciją, arba kaip objektą, kuris laikomas tam tikru kampu. Jūsų smegenys galės keisti formatą pagal užduotį, kuriai informacijos reikia.“
„DeepStore“ komanda naudoja akių stebėjimą, funkcinį smegenų skenavimą ir kitus neinvazinius metodus žmonių smegenų aktyvumui ir magnetiniams laukams matuoti.
Vėliau mokslininkai nagrinės į primatų, kurie nėra žmogbeždžionės, smegenis implantuotų elektrodų duomenis, kad iššifruotų nervinius darbinės atminties pagrindus iki pat vienos ląstelės lygmens.
„Tikimės, kad tyrimo pabaigoje geriau suprasime darbinės atminties dinamiką ir tai, kaip ji suteikia mums reikiamą informaciją reikiamu metu, kad galėtume atlikti bet kokią užduotį“, – sakė Spitzeris.
Žinoti kas ir kaip
Vieni žmonės sunkiai išlaiko trumpalaikę informaciją, o kitiems kyla sunkumų kaupiant, išlaikant ir atkuriant praeityje įgytą informaciją.
Ilgalaikė atmintis yra kito ES finansuojamo mokslinių tyrimų projekto dėmesio centre.
Dvejus su puse metų iki 2025 m. gegužės truksiantis projektas, vadinamas „MemUnited“, yra Gento universiteto (Belgija) ir Kolumbijos universiteto (JAV) bendradarbiavimo rezultatas.
Tyrėjai siekia praplėsti žinias apie neuroninius procesus, būdingus dviem pagrindinėms ilgalaikės atminties sistemoms smegenyse: deklaratyviajai ir procedūrinei.
Deklaratyviosios atminties procesai leidžia sąmoningai prisiminti faktus ir praeities įvykius – „žinoti, kas tai yra“. Tai apima tiek bendrąsias žinias, pavyzdžiui, mokslines sąvokas, tiek asmeninę patirtį.
Procedūrinės atminties procesai padeda išsaugoti įgūdžius, įpročius ir „raumenų atmintį“. Tai funkcija „žinoti kaip“, kuri apima tokius dalykus kaip važiavimas dviračiu ar kavos puodelio ruošimas.
„Žmonės, norėdami pasidaryti kavos, paprastai naudojasi procedūrinėmis žiniomis ir automatiškai pasirenka reikiamus veiksmus tinkama tvarka“, – sakė „MemUnited“ vadovaujanti belgų psichologė dr. Nina Dolfen.
Galimi sutapimai
Dar visai neseniai specialistai manė, kad procedūrinės ir deklaratyviosios atminties sistemos veikia nepriklausomai ir yra susijusios su skirtingomis smegenų dalimis.
Tačiau pastarąjį dešimtmetį atlikus žmogaus smegenų skenavimą paaiškėjo, kad kai kurie nerviniai procesai yra bendri, o abi sistemos veikia hipokampą – pagrindinę smegenų dalį, susijusią su atmintimi.
Vis dėlto apie šį sutapimą žinoma nedaug.
„Jei šios dvi atminties sistemos sąveikauja tarpusavyje, gali būti, kad nepažeisti smegenų procesai gali veikti kaip atrama, padedanti mokytis toje srityje, kurioje yra deficitas“, – sakė Dolfen.
Yra pavyzdžių, kai po galvos smegenų traumos, pavyzdžiui, insulto, vienas ilgalaikės atminties tipas mokomas kompensuoti kitą.
Dolfen, norėdama iliustruoti galimą insultą patyrusių žmonių poveikį smegenims, rėmėsi kavos paruošimo etapų pavyzdžiu.
„Jie gali neprisiminti šių veiksmų eiliškumo, tačiau gali neprarasti gebėjimo atlikti pavienius veiksmus, reikalingus užduočiai atlikti“, – sakė ji.
Dolfen tikėjosi, kad tokiems žmonėms bus galima padėti pasitelkiant jų deklaratyviąją atmintį ir pateikiant vizualines nuorodas, kai kiekvieną proceso etapą nurodo skirtingas vaizdas.
Kadangi moksliniai tyrimai vis dar yra pradiniame, o ne taikomajame etape, geriausiai deklaratyviosios ir procedūrinės atminties sistemų sutapimą galima ištirti tiriant sveikus savanorius.
Dolfen atlieka atminties testus su 35 jaunais, sveikais savanoriais, o jų smegenų veiklą stebi naudodama funkcinę magnetinio rezonanso tomografiją (fMRT).
Galiausiai ji tikisi, kad mokslininkai pasinaudos jos gautais rezultatais ir išnaudos šių dviejų tipų ilgalaikės atminties persiklojimo būdus.
„Būtų puiku, jei galėtume rasti kūrybiškų būdų, kaip po traumos sugrąžinti žmonėms savarankiškumą“, – sakė Dolfen.
Straipsnis buvo publikuotas ES mokslinių tyrimų ir inovacijų žurnale „Horizon“.