การสำรวจการไหลของสารสนเทศจากเยื่อหุ้มสมองส่วนหลังระหว่างความจำในการทำงานแบบ Visuospatial: การศึกษาด้วยสนามแม่เหล็ก ตอนที่ 1

เยื่อหุ้มสมองส่วนหลัง (PMC) เป็นศูนย์กลางหลักของเครือข่ายโหมดเริ่มต้นของสมอง และมีส่วนเกี่ยวข้องกับการรับรู้ที่ขับเคลื่อนภายในที่หลากหลาย รวมถึงความจำในการทำงานเชิงการมองเห็นเชิงพื้นที่

เครือข่ายโหมดเริ่มต้นของสมอง (DMN) หมายถึงระบบวงจรประสาทเฉพาะในสมองของมนุษย์ DMN ทำงานโดยไม่มีการกระตุ้นจากภายนอก ดังนั้นจึงเรียกว่า "เครือข่ายการรับรู้ตนเอง" และเกี่ยวข้องกับการกระทำที่ซับซ้อน เช่น การคิด การจดจำ การวางแผน และการประเมินตนเอง ผลการวิจัยที่เพิ่มมากขึ้นแสดงให้เห็นว่า DMN มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความทรงจำ

ประการแรก DMN สามารถมีบทบาทสำคัญในการจดจำอดีตได้ นักวิจัยพบว่า DMN ถูกเปิดใช้งานเมื่อผู้เข้าร่วมคิดและบรรยายถึงบุคคล สถานที่ และเหตุการณ์ต่างๆ ที่เคยมีประสบการณ์มาก่อน แบบฟอร์มนี้เรียกว่า "ความทรงจำอัตชีวประวัติ" มีพื้นฐานมาจากการตระหนักรู้ในตนเอง

ประการที่สอง DMN เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับ "กฎเจ็ดวินาที" ในสมอง สิ่งที่เรียกว่า "กฎเจ็ดวินาที" หมายความว่าสมองของผู้คนจะทำงานโดยอัตโนมัติและดำเนินต่อไปประมาณเจ็ดวินาทีโดยไม่ต้องป้อนข้อมูลกระตุ้น กระบวนการนี้สามารถช่วยให้สมองปรับการคิดให้เหมาะสม และปรับปรุงความยืดหยุ่นในการคิดและความคิดสร้างสรรค์ สิ่งนี้มีผลดีต่อการปรับปรุงความจำ

สุดท้ายนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าเมื่อมีเสียงรบกวนน้อยลง DMN จึงสามารถมีบทบาทสำคัญในวิธีที่เราได้ยินและจดจำข้อมูลใหม่ได้ ซึ่งหมายความว่าเมื่อเราพยายามเรียนรู้เนื้อหาใหม่ เราต้องแยกตัวเองออกจากสิ่งรบกวนสมาธิที่อยู่รอบตัว เพื่อให้ DMN สามารถประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เมื่อนำมารวมกัน DMN มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความทรงจำของเราในหลายๆ ด้าน การส่งเสริมการตระหนักรู้ในตนเองและการฝึกอบรมในการคิดอย่างลึกซึ้ง วิปัสสนา และความสนใจจะส่งผลเชิงบวกต่อการพัฒนา DMN และความสามารถในการจดจำที่ดีขึ้น ดังนั้นเราจึงควรมุ่งเน้นไปที่การออกกำลังกายเครือข่ายโหมดเริ่มต้นของสมองเพื่อปรับปรุงความจำและความสามารถทางปัญญาของเรา จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของเนื้อสับมาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในเนื้อสับ เช่น กรด โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

improve memory

คลิกรู้ 10 วิธีปรับปรุงความจำ

อย่างไรก็ตาม การมีส่วนร่วมที่แม่นยำต่อกระบวนการรับรู้เหล่านี้ยังไม่ชัดเจน เมื่อใช้ MEG เราวัดกิจกรรม PMC ในผู้เข้าร่วมมนุษย์ที่มีสุขภาพดี (ผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวของทั้งสองเพศ) ในขณะที่พวกเขาทำงานเกี่ยวกับความจำในการทำงานด้านการมองเห็นเชิงพื้นที่

การวิเคราะห์การจำแนกรูปแบบหลายตัวแปรเปิดเผยข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับสิ่งเร้าในระหว่างการเข้ารหัสและการเรียกค้นในชุดของ ROI ของเยื่อหุ้มสมองที่กำหนดโดยปริยาย รวมถึงเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า ท้ายทอย และส่วนกลาง นอกเหนือจาก PMC

เราวัดขอบเขตที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลกระตุ้นระหว่างพื้นที่ในการวิเคราะห์การไหลของข้อมูล โดยวัดความสัมพันธ์เชิงสาเหตุระหว่างเกรนเจอร์ระหว่างพื้นที่ในช่วงเวลาหนึ่ง เพื่อให้สอดคล้องกับลักษณะการมองเห็นของงาน ข้อมูลจากเยื่อหุ้มสมองท้ายทอยได้หล่อหลอมบริเวณอื่นๆ ในยุคส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม PMC มีรูปร่างการนำเสนอวัตถุในเยื่อหุ้มสมองท้ายทอยและส่วนหน้าในระหว่างความจำการทำงานของการมองเห็นเชิงพื้นที่ ซึ่งมีอิทธิพลต่อเยื่อหุ้มสมองท้ายทอยในระหว่างการเรียกค้น PFC และ PFC ในทุกยุคสมัย

การค้นพบของเราสอดคล้องกับบทบาทที่เสนอสำหรับ PMC ในการเป็นตัวแทนของเนื้อหาภายใน รวมถึงข้อมูลที่จดจำ และในการเปรียบเทียบสิ่งเร้าภายนอกกับเนื้อหาที่จดจำ

คำสำคัญ: ความจำฉาก; การวิเคราะห์การไหลของข้อมูล เม็ก; เยื่อหุ้มสมองส่วนหลัง cingulate; หน่วยความจำการมองเห็นเชิงพื้นที่

คำชี้แจงความสำคัญ

สมองของมนุษย์ทำงานเป็นกลุ่มของส่วนที่เชื่อมโยงกันอย่างมาก การทำแผนที่การทำงานของการเชื่อมต่อระหว่างกันนี้ เช่นเดียวกับความเชี่ยวชาญเฉพาะทางภายในภูมิภาคต่างๆ ถือเป็นหัวใจสำคัญในการทำความเข้าใจกระบวนการทางประสาทที่อยู่ภายใต้การรับรู้

คอร์เทกซ์โปสเตอโรมีเดียล (PMC) เป็นบริเวณคอร์เทกซ์ที่เชื่อมต่อกันอย่างมาก มีส่วนเกี่ยวข้องในความจำการทำงานด้านการมองเห็นเชิงพื้นที่ แม้ว่าการมีส่วนร่วมที่แม่นยำของมันยังคงไม่ชัดเจนก็ตาม

short term memory how to improve

เราวัดกิจกรรมของ PMC ในระหว่างงานหน่วยความจำการทำงานเชิงพื้นที่ โดยทดสอบว่าภูมิภาคต่างๆ เป็นตัวแทนของสิ่งเร้าอย่างไร และการแสดงเหล่านี้ถูกขับเคลื่อนโดยบริเวณเยื่อหุ้มสมองอื่นๆ หรือไม่

เราพบว่า PMC มีอิทธิพลต่อข้อมูลการกระตุ้นในภูมิภาคอื่น ๆ ในทุกขั้นตอนของงาน โดยบอกว่า PMC มีบทบาทสำคัญในการกำหนดรูปแบบการนำเสนอสิ่งเร้าในระหว่างความทรงจำในการทำงานของ visuospatial

การแนะนำ

เยื่อหุ้มสมองส่วนหลัง (PMC) ครอบคลุมเยื่อหุ้มสมองส่วนหลัง cingulate และ precuneus และถูกจัดขึ้นอย่างกว้างขวางเพื่อรองรับรูปแบบการรับรู้ที่ขับเคลื่อนภายในที่หลากหลาย (Andrews-Hanna, 2012)

เนื่องจากเป็นศูนย์กลางของเครือข่ายโหมดเริ่มต้นของสมอง PMC แสดงให้เห็นถึงการเชื่อมต่อที่หนาแน่นกับกลีบขมับตรงกลาง เช่นเดียวกับบริเวณสมองส่วนหน้าที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการรับรู้ (Leech et al., 2012)

การศึกษาของ fMRI แบ่งเขตการปกครองภายใน PMC ชี้ไปที่รูปแบบที่แตกต่างกันของการเชื่อมต่อกับพื้นที่อื่น ๆ ในช่วงพัก (Margulies et al., 2009; Bzdok et al., 2015; Kernbach et al., 2018; Khan et al., 2020) เช่นเดียวกับ การเชื่อมต่อการทำงานที่เกี่ยวข้องกับงานที่แตกต่างกันเมื่อความยากของงานเพิ่มขึ้น (Leechet al., 2011, 2012; Bzdok et al., 2015)

เมื่อพิจารณาถึงความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อเหล่านี้และความหลากหลายของภูมิภาคย่อย PMC (Margulieset al., 2009; Leech et al., 2011) PMC อาจไม่น่าแปลกใจเลยที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับฟังก์ชันการรับรู้ที่หลากหลาย

ฟังก์ชั่นดังกล่าวรวมถึงการประมวลผลการอ้างอิงตนเอง รูปภาพ การแปลการเอาตัวเองเป็นศูนย์กลางไปเป็นการนำเสนอแบบ allocentric และการมอดูเลตรูปแบบของความรู้ความเข้าใจภายในและภายนอก (สำหรับการทบทวน ดู Bzdok et al., 2015)

แม้ว่าจะไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับเยื่อหุ้มสมองรับความรู้สึก แต่ PMC ก็ปรากฏอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมอย่างยิ่งในการรับอินพุตการรับรู้ทางประสาทสัมผัสที่มาบรรจบกัน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นภาพ เพื่อรองรับการบูรณาการข้อมูลเชิงพื้นที่ (Conti และ Irish, 2021)

การนำเสนอเหล่านี้สามารถถูกเก็บรักษาไว้ทางออนไลน์และดำเนินการบน (เช่น หน่วยความจำในการทำงาน) (Kravitz et al., 2011; Hunsaker และ Kesner, 2018) หรือบูรณาการเข้ากับบริบทของประสบการณ์ในอดีตที่ได้รับการสร้างขึ้นใหม่อย่างมีบริบท (เช่น หน่วยความจำแบบเหตุการณ์) (Lega et al., 2017; นาตู และคณะ 2019)

การค้นพบที่สอดคล้องกันในวรรณกรรมเกี่ยวกับความทรงจำคือการเปิดใช้งาน PMC ที่สำคัญในระหว่างงานที่จำเป็นต้องมีการคืนสถานะของข้อมูลเชิงบริบท (Bird et al., 2015)

ways to improve memory

ยิ่งไปกว่านั้น กิจกรรมภายในภูมิภาคย่อย PMC ได้รับการแสดงให้เห็นว่าปรับขนาดแบบพาราเมตริกด้วยความสดใสของข้อมูลที่ดึงมาแบบพาราเมตริก ซึ่งบ่งบอกถึงบทบาทสำคัญในปรากฏการณ์วิทยาของหน่วยความจำ ในทางตรงกันข้าม ภูมิภาคย่อยอื่นๆ ของ PMC ได้รับการแนะนำให้แสดงถึงการกำหนดค่าเฉพาะของคุณลักษณะเหตุการณ์ (Cooper และ Ritchey, 2019)

โดยรวมแล้ว การศึกษาเหล่านี้บ่งชี้ถึงบทบาทสำคัญของ PMC ในการนำเสนอและบูรณาการข้อมูลประเภทต่างๆ ในการให้บริการหน่วยความจำ (สำหรับการทบทวน โปรดดู Ritchey and Cooper, 2020)

การศึกษาที่สำรวจช่วงเวลาการพัฒนาของกิจกรรม PMC ข้ามขั้นตอนงานได้แสดงให้เห็นอย่างต่อเนื่องว่า "การเข้ารหัส/การดึงข้อมูลกลับ" โดยที่การจดจำที่ประสบความสำเร็จนั้นสัมพันธ์กับกิจกรรม PMC ที่ถูกลดทอนในระหว่างการเข้ารหัสแต่มีกิจกรรมเพิ่มขึ้นในระหว่างการดึงข้อมูล (Daselaar et al., 2004, 2009; Huijbers et al. , 2555,2556).

ที่สำคัญ โดยการเปรียบเทียบตำแหน่งของ voxels ที่ขับเคลื่อนความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพและการลดทอน จากนั้นการอำนวยความสะดวก Vannini และคณะ (2011) แสดงให้เห็นว่าภูมิภาคย่อย PMC เดียวกันปรับการพลิกการเข้ารหัส/การดึงข้อมูล รูปแบบของการเชื่อมต่อเชิงฟังก์ชันกับ PMC ยังแสดงให้เห็นการพัฒนาข้ามขั้นตอนงานของหน่วยความจำ (เช่น Piccoli et al., 2015)

ตัวอย่างเช่น thetaphase medial temporal lobe-neocortical synchrony ทำนายระดับของภาพที่จำได้ในระหว่างการดึงหน่วยความจำอัตชีวประวัติอย่างน่าเชื่อถือ ซึ่งมีความสัมพันธ์โดยเฉพาะกับกิจกรรมใน precuneus (Fuentemilla et al., 2014) ซึ่งสอดคล้องกับบทบาทที่เสนอของ PMC ในการคืนสถานะของ visuospatialsensory -รายละเอียดการรับรู้

ดังนั้น แม้ว่าจะมีหลักฐานที่บ่งชี้ถึงการถ่ายโอนข้อมูลระหว่าง PMC และบริเวณสมองอื่นๆ ในระหว่างประสิทธิภาพของหน่วยความจำ (Canolty et al., 2006; Fell and Axmacher, 2011; Sauseng et al., 2019) แต่ทิศทางของการแลกเปลี่ยนข้อมูลนี้ยังคงเข้าใจได้ไม่ดีนัก

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ประโยชน์จากความแม่นยำชั่วคราวของ MEG เพื่อสร้างรูปแบบของการไหลเวียนของข้อมูลระหว่าง PMC และบริเวณสมองอื่นๆ ในระหว่างการทำงานของหน่วยความจำในการมองเห็นเชิงพื้นที่

เราใช้มาตรการใหม่ของการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่เป็นสาเหตุของ Granger เพื่อทดสอบหลักฐานที่แสดงว่า PMC เข้ารหัสคุณลักษณะกระตุ้นภายในขั้นตอนงานที่แตกต่างกัน และเพื่อพิจารณาว่าข้อมูลดังกล่าวถูกถ่ายโอนจาก PMC ไปยังบริเวณสมองอื่นหรือไม่

เราคาดการณ์ว่าหากการเชื่อมต่อระหว่าง PMC และภูมิภาคอื่นๆ สะท้อนถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของหน่วยความจำ เราควรพบหลักฐานว่า PMC เข้ารหัสสิ่งเร้าที่จำได้ และขับเคลื่อนการเข้ารหัสข้อมูลนี้ในภูมิภาคอื่นๆ

วัสดุและวิธีการ

ผู้เข้าร่วม. เรารวบรวมข้อมูลทางจิตฟิสิกส์ MEG และ MRI จากผู้เข้าร่วม 12 คน (ผู้หญิง 10 คน ผู้ชาย 2 คน อายุ 19-31 ปี เฉลี่ย=23.8 ปี) ผู้เข้าร่วมแต่ละคนทำการทดลองทางจิตฟิสิกส์เสร็จในเซสชั่น 1 ชั่วโมง ตามด้วย หนึ่งสัปดาห์ต่อมาด้วยการทดลอง MEG ในเซสชัน 2 ชั่วโมง

ภาพ MRI ทางกายวิภาคได้รับมาในช่วงครึ่งชั่วโมงในวันที่แยกจากกัน ผู้เข้าร่วมรายหนึ่งถอนตัวจากการศึกษา MEG ก่อนเวลาเนื่องจากอาการปวดศีรษะ ดังนั้นจึงไม่รวมข้อมูลของพวกเขา

ผู้เข้าร่วมทุกคนมีสุขภาพแข็งแรงโดยไม่มีประวัติความผิดปกติทางระบบประสาท และ/หรือทางจิตเวช และได้รับความยินยอม ผู้เข้าร่วมแต่ละคนมีการมองเห็นปกติหรือแก้ไขเป็นปกติ

memory enhancement