학습과 기억: 기억-알기 과제

우리의 기억 경험은 다양하고 복잡합니다. 때로는 사건을 생생하게 기억할 수 있지만, 다른 때에는 모호한 친숙함만 있을 수 있습니다.

첫 번째 유형, 회수 된 기억, 그것은 배운 시간에 대 한 강한 세부 사항으로 기억 되는 것-식사 경험 등 전날 저녁, 어디 랍스터 저녁 식사 리콜 했다, 뿐만 아니라 벽에 그림과 당신을 봉사 하는 레스토랑 직원.

반면에 친숙한 메모리는 알려진 것으로 알려진 것과 유사하지만 이벤트를 둘러싼 명시적 세부 정보 없이 회수된다는 점에서 다릅니다. 즉, 친숙한 기억은 저녁 식사를 제공 한 웨이터 또는 장식이 무엇인지와 같은 설정에 대한 세부 사항이 부족합니다.

이 비디오는 기능성 자기 공명 영상(fMRI)과 뇌, 특히 해마가 짐벨과 브루어가 수행한 이전 작업을 기반으로 반복되는 또는 새로운 이미지에 대한 판단에 어떻게 반응하는지 조사하기 위해 Remember-Know라는 과제를 결합하는 방법을 보여줍니다.

이 실험에서 참가자는 초기 인코딩 및 fMRI 테스트의 두 단계를 완료하도록 요청받습니다. 1부에서는 인코딩을 통해 기억해야 할 사과와 같은 이름 있는 물체의 색깔이 있는 사진에 노출됩니다.

각 항목의 프레젠테이션에 이어 이 과정에서 참가자들의 관심을 끌기 위한 질문이 있습니다.

그 후, 두 번째 단계인 fMRI 테스트-참가자는 스캐너 내부에 배치되고 프로젝션 시스템을 통해 이전에 관찰된 이미지와 함께 이미지가 표시됩니다.

고정 크로스는 각 그림 앞에 걸쳐 다양한 프레젠테이션에서 뇌의 혈역학적 반응의 분리를 최적화합니다.

각 이미지를 볼 때 참가자는 프레젠테이션에 대한 구체적인 세부 정보와 함께 항목을 '기억'하는 세 가지 방법 중 하나로 응답하도록 요청받습니다. '알고', 그것은 익숙한 경우하지만 그들은 전에 그것을보고에 대한 구체적인 세부 사항을 기억할 수 없다; 또는 '새', 개체가 전혀 보이지 않는 경우.

이 경우, 종속 변수는 각 응답 유형 후에 측정된 혈역학 신호의 강도이다. 활성화의 정도는 해부학적 뇌 스캔에 복셀의 클러스터로 시각화 할 수 있습니다.

특히 학습과 기억 연구에서 연구된 내측 측두엽의 영역인 해마는 '아는' 및 '새로운' 시험 기간보다 '기억'하는 시험 중에 더 큰 활성화를 보일 것으로 예상됩니다.

이 사실 인정은 해마가 기억과 다른 신경 지역 - 해마의 외부 하나 -를 지원하는 기억 회수의 이중 프로세스 이론을 지원할 것입니다- 친숙함을 생성합니다.

실험적 통제 및 안전 문제를 위해, 오른손잡이인 참가자를 모집하고, 정상 또는 수정된 정상적인 시력, 심리적 장애또는 밀실 공포증으로 고통받는 병력이 없으며, 몸에 금속이 없는 참가자를 모집하십시오.

자기 공명 스크리닝 양식을 작성하도록 하고, 스캔 세션을 포괄하는 건강 및 안전과 관련된 추가 질문이 있습니다.

참가자를 스캐너로 보내기 전에 랩톱 앞에 앉아서 다음 세션에 대해 기억해야 하는 개체에 노출합니다. 이제 각각 3s에 대해 256개의 색상 이미지를 볼 수 있다고 설명합니다. 그들이 주의를 기울이도록 하려면 'F' 키를 눌러 물건이 살아 있거나 'J'가 존재하지 않는 경우 'J'를 표시하도록 지시한다.

참가자가 모든 이미지를 볼 수 있는 후, 스캐너 내부에 256개의 새로운 아이템과 함께 해당 사진이 추가로 표시됩니다. 또한 화면에 나타날 때 '기억', '알고', '소설'으로 항목을 분류하는 데 사용할 MR 안전 버튼 박스를 소개합니다.

스캔룸에 들어가기 위해 참가자에게 강한 자기장으로 인해 휴대 전화, 시계 또는 보석, 지갑, 열쇠, 벨트 및 동전을 포함한 모든 금속 물체를 몸에서 제거하도록 요청하십시오. 금속 검출기를 사용하여 금속 품목이 남아 있지 않은지 확인합니다.

다음으로, 스캐너 근처의 참가자를 호위합니다. 귀마개를 제공하여 시끄러운 소음과 이어폰으로부터 귀를 보호하여 스캔 중에 귀를 들을 수 있도록 합니다. 코일에 머리를 대고 침대에 누워 서 스캔 하는 동안 과도한 움직임과 흐림을 피하기 위해 거품 패드로 고정하십시오.

스캐너 보어 뒤쪽에 있는 화면을 반사하기 위해 참가자의 눈 위에 거울을 놓습니다. 스캔 및 버튼 응답 상자 중에 비상 시 스퀴즈 볼이 장착되어 있는지 확인하십시오. 또한 실험을 통해 머리를 가능한 한 가만히 유지하는 것이 매우 중요하다는 것을 상기시켜 줍니다.

스캐너 침대를 들어 올린 후 참가자를 정렬하여 보어로 보냅니다. 인접한 방에서 이벤트 관련 기능 단계를 시작하기 전에 고해상도 해부학 적 이미지를 수집합니다. 자극 프레젠테이션의 시작을 기능 검사의 시작과 동기화하고 참가자가 512개의 시험을 완료할 수 있도록 합니다.

세션을 마무리하려면 스캔 룸에서 가져옵니다. 그들의 참여에 대한 연구와 보상에 대한 설명을 제공하여 그들을 브리핑.

분석을 시작하려면 먼저 모션 아티팩트를 줄이기 위한 보정, 신호 드리프트를 제거하는 시간적 필터링, 공간 스무딩을 수행하여 데이터를 사전 처리하여 신호 대 잡음 비율을 증가시합니다.

그런 다음 각 작업 조건에 대해 예상되는 혈역학 적 반응모델을 만듭니다. 이 모델에 데이터를 맞게 하면 각 주체에 대한 통계 맵이 생성되며 각 복셀의 값은 해당 복셀이 작업 조건에 관련된 정도를 나타냅니다.

참가자의 뇌를 표준 아틀라스에 등록하여 과목 전체에 걸쳐 데이터를 결합합니다. 그룹 수준 분석을 수행하려면 여러 비교에 대한 보정을 고려하여 통계 맵을 임계값으로 설정합니다. 또한 거짓 긍정 결과를 최소화하기 위해 지정된 크기의 클러스터 내에서 발생하는 경우에만 중요한 복셀을 허용합니다.

이러한 추출 된 클러스터를 사용 하 여, 평균 해부학 두뇌에 그들을 오버레이. '아는' 시험 중에 측정된 활성화는 '기억' 시험에서 그로부터 차감되었다는 점에 유의하십시오. 여기에 노란색으로 설명 된 해마는 '알고'시험에 비해 '기억'재판에 대한 훨씬 더 많은 활성화를 보였다.

해마 활성화를 자세히 검사하려면 자극이 발병한 후 시간에 걸쳐 신호 변화의 백분율을 플롯합니다.

이 시간 과정의 검사는 참가자가 자극을 명시적으로 기억하고 새로운 자극을 식별 할 때 해마가 긍정적으로 반응한 것으로 나타났습니다.

대조적으로, 참가자가 친숙함의 감정을 보고하거나 이미지를 전혀 기억하지 않았을 때 부정적이거나 거의 반응하지 않았습니다.

이러한 결과는 해마가 기억 기억과 관련이 있지만 친숙하지 않은 기억 회수의 이중 프로세스 이론을 지원합니다.

이제 일반적인 성인의 기억과 친숙함의 판단 중에 뇌 활성화를 이해하기 위해 fMRI 실험을 설계하는 데 익숙해졌으니 기억-알고 패러다임을 적용하는 추가 연구를 살펴보겠습니다.

해마가 기억에 중심적인 역할을 한다면, 그 부재는 메모리 검색에서 해리를 드러낼 수 있습니다. 이 시나리오는 환자를 양자 해마 손상과 대조군,이러한 손상없이 개인을 비교하여 해결할 수 있습니다.

흥미롭게도, 손상을 가진 환자는 대조군에 비해 손상된 기억 기억을 보였고, 두 그룹은 친숙함 시험 중에 동등하게 잘 수행되었습니다. 종합하면, 이러한 결과는 기억 과정에서 해마의 특정 역할을 지원합니다.

반대로, 개인이 해마 볼륨증가를 보였다면, 우리는 또한 향상된 기억을 표시할 것이라고 예측할 것입니다.

이러한 예 중 하나는 런던 택시 운전사와 관련이 있으며, 런던 택시 운전사는 수년 동안 도시 주변의 광범위하고 복잡한 경로를 암기한 후 해마 회색 물질을 보강하는 것으로 나타났습니다. 더 큰 해마와 뛰어난 기억으로 승객들을 적시에 올바른 목적지로 이송합니다.

연구원은 또한 다른 방법으로 그것을 향상 시키기 위해 메모리 검색에 대 한 책임 메커니즘에 추가 통찰력을 얻기에 관심이. 예를 들어, 많은 양의 정보가 제시되는 대학 심리학 강의를 예로 들어 보세요. 자료가 익숙하다는 것을 아는 것은 시험에 도움이 되지 않습니다.

대신, 학생은 그 커피 한 잔을 마시는 것 이상으로 기억에 도움이 되는 다른 무언가가 필요합니다. 아마도, 메모리 향상 화합물을 복용 하는 것은 그 중요 한 테스트 에이스에 전체 토론의 향상 된 리콜을 허용 할 것 이다.

당신은 방금 JoVE의 기억 - 알고 작업에 대한 소개를 보았습니다. 이제 기능성 신경 이미징과 함께 메모리 리콜 실험을 설계하고 수행하는 방법, 차등 뇌 활성화 결과를 분석하고 해석하는 방법, 그리고 마지막으로 실제 시나리오에 패러다임을 적용하는 방법에 대한 좋은 이해를 가져야 합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!