Dynamics er eina stöðugan í vinnsluminni
Jun 01, 2023
Ágrip
Í þessu stutta sjónarhorni veltum við fyrir okkur tilhneigingu okkar til að nota ofeinfölduð og sérviskuleg verkefni í leit að því að uppgötva almenna vinnsluminni. Við ræðum hvernig starf Mark Stokes og samstarfsmanna hefur litið út fyrir staðbundna, tímabundna viðvarandi taugavirkni og fært áherslur í átt að mikilvægi dreifðra, kraftmikilla taugakóða fyrir vinnsluminni. Mikilvægur lærdómur af þessari vinnu er að notkun á einfölduðum verkefnum einfaldar ekki sjálfkrafa stuðningshegðun taugaútreikninga (jafnvel þótt við hefðum viljað að svo væri). Þar að auki, innsýn Stokes um fjölvíddar gangverki varpar ljósi á sveigjanleika taugakóða sem liggja að baki vitsmuna og hefur ýtt á sviðið til að líta út fyrir kyrrstæða mælikvarða á vinnsluminni.
Ávinningur af cistanche tubulosa-Anti Alzheimer sjúkdómi
Meginmarkmið vinnsluminnirannsókna er að skilja hvernig við höfum tímabundið upplýsingar í huga á meðan við förum um heiminn til að ná hegðunarmarkmiðum okkar. Vinnuminni er mikilvægt vitræna hlutverk sem gerir okkur kleift að tengja saman reynslu okkar í heildstæða frásögn. Það kemur því ekki á óvart að í fyrirlestrum og kennslustofum sem við sem vísindamenn höldum um vinnsluminni elskum við öll að byrja á að grípa til raunverulegra dæma. Við gætum sýnt troðfullan stórmarkaðsgang fylltan af litríku grænmeti og bent á hvernig þú notar vinnsluminni til að hafa innkaupalistann þinn í huga meðan þú leitar að fullkomnu jarðarberjunum. Eða við gætum sýnt annasama borgargötu og útskýrt hvernig þú getur fundið vin í hópnum með því að sjá fyrir þér andlit hans eða bleika beretta. Það er enginn skortur á lifandi dæmum til að opna spjallglærur. Hins vegar, í kringum glæru 5, snúum við okkur undantekningarlaust að eftirfarandi: nokkra staka gráa kassa sem tákna tölvuskjá sem er settur í röð á tímalínu. Í einum af fyrstu kössunum er röndótt rönd eða litaslettur sem fólk er beðið að muna. Síðan er grár kassi, ætlaður til að gefa til kynna seinkun á vinnsluminni. Og í síðasta kassanum eru aftur nokkrar rendur eða litir notaðir sem próf.
Fenýletanól glýkósíð er aðal virki innihaldsefnið í Cistanche deserticola
Við sem stundum vinnsluminnisrannsóknir þekkjum svo vel þennan snúningspunkt frá raunheiminum til rannsóknarstofunnar að við tökum varla eftir því. Hlustendur í fyrsta skipti gætu hins vegar átt erfitt með að sjá tenginguna. Auðvitað er ástæða fyrir því að við elskum öll gerviverkefnin okkar og það er mikil verðmæti í þeim. Sem sálfræðingar lærum við að verkefni er leið til að beita tilraunastjórn á kostnað náttúruhyggjunnar. Sem taugavísindamenn komumst við að því að gervi verkefni eru sérstaklega gagnleg til að hirða heila fólks í um það bil sama ástand aftur og aftur svo að við getum dregið merki frá hávaða. Aftur á móti, ef þú finnur sjálfan þig að ráfa um ganginn í stórmarkaðnum einn góðan veðurdag eins og lýst er í dæminu á glæru 1, þá er erfitt (eins og er, næstum því ómögulegt) fyrir taugavísindamann að safna upplýsingum úr huga þínum.
Helstu efnafræðilegir innihaldsefni Cistanche deserticola
Vegna þess að þau eru einföld, viljum við hugsa um dæmigerð vinnsluminni okkar sem fyrirsjáanleg og skiptanleg. Eins og að fylgja uppskrift í eldhúsinu geturðu spáð fyrir um hegðun út frá þeim tíma sem úthlutað er fyrir kóðun og varðveislu. Eins og hlutar úr IKEA hillum geturðu blandað saman verkefnahlutum til að fá tilætluð áhrif. Hins vegar hefur áframhaldandi vinna sýnt hvernig jafnvel einföldustu verkþættir eru ekki svo formúla. Til dæmis, ein langvarandi spurning sem stuðlaði að klofningi hugrænnar sálfræði frá atferlishyggju er hvernig eitt áreiti getur kortlagt marga mismunandi hegðun. Að draga ás úr stokknum er stundum besta spilið og stundum það versta - það fer allt eftir því hvaða spil þú ert að spila núna. Í tæknilegu tilliti kallar sama áreitið af stað mismunandi andlegum aðgerðum og hegðun í mismunandi samhengi.
Að skilja hvernig hægt er að kortleggja eitt áreiti á sveigjanlegan hátt í mismunandi hegðun er sérstaklega krefjandi vandamál þegar það er skoðað frá sjónarhóli einstakra taugafrumna. Í sjóntaugavísindum er oft frjósamt að einkenna stillingarstillingar taugafruma. Það er auðvelt að ímynda sér andlega framsetningu sem stafar af stöðugt stilltum taugafrumum - ef þú vilt tákna "lóðréttan" hlut, í orði, gætirðu náð þessu með því að láta taugafrumur sem vilja lóðrétt kveikja stöðugt til að brúa seinkun. Samt getur kerfi eins og þetta ekki gert fyllilega grein fyrir sveigjanleika vinnsluminni: Stundum gæti „lóðrétt“ þýtt „ýttu á hnapp A“ og stundum gæti það þýtt „horfðu til hægri“. Til að tengja handahófskenndar upplýsingar hratt saman þarf sveigjanlegar breytingar á framsetningu upplýsinga. Lykilinnsýn frá Stokes o.fl. (2013) er að fjölvídd landslag myndast þegar litið er á virkni einstakra taugafrumna sem virkni allra annarra taugafruma. Í þessu landslagi fer hver taugafruma yfir eina vídd með tímanum og allar taugafrumur fara saman yfir mjög kraftmikla feril sem getur komið sér fyrir í stöðugu ástandi á ýmsum tímabilum vinnsluminnisverkefnisins. Þetta kraftmikla og fjölvídda ástandsrými er hægt að skoða yfir allar taugafrumur, en einnig er hægt að þétta það aftur í færri víddir með því að skoða aðeins þá þætti sem útskýra mesta dreifnina í tilteknu verkefni (með því að nota víddarminnkunartækni eins og PCA). Frá Stokes o.fl. (2013), komumst við að því að hægt er að fylgjast með stöðugu virkjunarástandi í lægri víddum við viðhald á vinnsluminni, sem endurspeglar tímabundið stillt netkerfi sem er stillt á virkan hátt í samræmi við markmið verkefna. Til dæmis getur stöðugt ástand kortlagt hvernig áreiti sem lagt er á minnið tengist viðeigandi ákvörðun sem krafist er við svörun. Með gagnrýni, með því að taka tillit til margvíddar eðlis taugakóða, geta mörg sveigjanleg hegðun skyndilega passað frekar áreynslulaust inn í kenningar okkar um vinnsluminni.
Cistanche viðbót nálægt mér-Bæta minni
Smelltu hér til að skoða Cistanche Improve Memory vörur
【Biðja um meira】 Netfang:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692
Vinna við fjölvíddarkóða í samhengi við að kortleggja eitt áreiti til margra hegðunar hefur sýnt hvernig hægt er að setja saman lágvíddarástand á sveigjanlegan hátt og setja saman aftur til að laga sig að kröfum um hegðun frá augnabliki til augnabliks. Jafnvel meira merkilegt, síðari vinna hefur leitt í ljós að virkni yfir stóra hópa taugafrumna getur verið mjög kraftmikil jafnvel þegar áreiti og kröfum um verkefni er haldið stöðugum (Wolff, Jochim, Akyürek, Buschman og Stokes, 2020; Murray o.fl., 2017; Spaak, Watanabe, Funahashi og Stokes, 2017). Í sjónrænu vinnsluminnisverkefni voru áheyrnarfulltrúar beðnir um að muna einfalt áreiti (eins og stillt rist eða staðbundna staðsetningu). Heildarmynstur taugavirkni meðan á minni seinkun stendur yfir í gegnum röð breytinga með tímanum. Þrátt fyrir þessa hröðu tímalegu hreyfingu í íbúafjölda í heild, hélst kóðunarkerfið, eða lágvíddar undirrýmið sem táknar einfalda áreiti, ótrúlega stöðugt og sýndi aðeins litlar rekur með tímanum (Wolff o.fl., 2020; Murray o.fl., 2017). Frá meðvituðu sjónarhorni okkar er minningin um einfalt áreiti eins og stefnumörkun eins og styttu sem er „fast“ í huga okkar. Frá sjónarhóli taugaupplýsingavinnslu er það eins og á sem ratar niður mismunandi rjúpur í landslagi – allt á meðan heldur minningunum á floti á stöðugum bát (Panichello & Buschman, 2021; Panichello, DePasquale, Pillow, & Buschman, 2019).
Að skilja vinnsluminniskóða sem mjög kraftmikla og þróast með tímanum var umbreytandi hugmynd frá Stokes og félögum (2013), og við erum aðeins hægt og rólega farin að skilja meira um hvernig minningum er viðhaldið frá þessu nýja sjónarhorni. Til dæmis hefur nýleg vinna tekið upp kraftmikla kóðunarramma þróað af Stokes til að takast á við eina af klassísku spurningunum í heimspeki, hugrænni sálfræði og taugavísindum: Þegar þú hefur minningu í huga, hvernig veistu að það er minning en ekki framsetning komandi skynupplýsinga? Með öðrum hætti, hvernig dregur heilinn þinn úr truflunum milli innri hugsana og skynjunarupplýsinga? Með því að skoða ástandsrými fjöleininga upptökur sýndu Libby og Buschman (2021) fram á að skynstilling sumra taugafrumna er stöðug við viðhald upplýsinga í minni, en stilling annarra taugafrumna er öfugsnúin varðandi skynstillingu. Nettóniðurstaðan er snúningur á framsetningu ástandsrýmis minniskóðans varðandi skynkóðann, sem veitir kerfi til að aðskilja minnisframsetningu frá skynmyndum. Þrátt fyrir að þessi niðurstaða bendi til leiða til að draga úr truflunum á milli minninga og skynjunar, torveldar þessi gangverki ferlið við að afkóða upplýsingarnar sem munað er til að leiðbeina hegðun. Hvernig er hægt að „lesa upp“ ákveðinn eiginleika sem muna eftir þegar þessi eiginleiki er ekki lengur í upprunalegu skynjunarformi sínu? Nokkrar rannsóknir – aftur innblásnar af nálgun Stokes á kraftmiklum kóða – hafa sýnt að taugasvörunarmynstur geta verið mjög kraftmikil með tímanum, allt á sama tíma og byggingarsambandið milli áreita sem munað er varðveitt, þannig að þau haldist aðskilin í stöðugu undirrými (td. Wolff o.fl., 2020; Bouchacourt og Buschman, 2019; Murray o.fl., 2017; Spaak o.fl., 2017).
Innblásturinn sem kviknaði af hugmyndinni um kraftmikla kóða (þótt notaðir séu mismunandi greiningaraðferðir) hefur jafnt og þétt runnið inn í taugavísindahugsun á jafn langvarandi spurningu: Hvar er barkalínur minnismerkismynda? Klassíska sagan er sú að viðvarandi stækkunarvirkni í pFC er lykilbúnaðurinn sem styður stöðuga minnisframsetningu sem leiðir hegðun. Sýning Stokes á kraftmiklum kóða neyddi hins vegar völlinn til að endurskoða. Með hugmyndina um fjölvídd og kraftmikil undirrými sem útgangspunkt, ættum við jafnvel að búast við því að einhver ein taugastaða (td pFC) eða einn gangur (td viðvarandi spiking) sé aðsetur vinnsluminni? Þess í stað, fyrir hvert tiltekið vinnsluminnisverkefni - hvort sem það er að muna litaða ferninga eða muna innkaupalistann þinn - ætti að vera til dreifð og tímabundið mynstur taugavirkni sem safnar á sveigjanlegan hátt heilasvæði og taugakerfi sem þarf til að vinna verkið (Courtney, 2022; Iamshchinina, Christophel, Gayet, & Rademaker, 2021; Lorenc & Sreenivasan, 2021; Christophel, Klink, Spitzer, Roelfsema, & Haynes, 2017; Sreenivasan, Vytlacil, & D'Esposito, 2014). Reyndar hefur nýleg vinna sýnt að upplýsingar um sjónrænt áreiti er hægt að endurkóða í hreyfimyndir ef svörun er þekkt fyrirfram (Henderson, Rademaker og Serences, 2022; Boettcher, Gresch, Nobre og van Ede, 2021), eða hægt er að endurkóðað í óhlutbundið minnismerki (Kwak & Curtis, 2022; Rademaker, Chunharas og Serences, 2019). Í stuttu máli má segja að verk Stokes hvetji til þeirrar hugmyndar að það sé ekki einn staður eða einn gangur sem er stöðugur í vinnsluminni. Þess í stað er eini fasti sveigjanleiki og tímaleg gangverki sem tengir skynjunarinntak við samhengissértæk hegðunarmarkmið.
Superman jurtir cistanche
Ein vísbending um kraftmikla kóðunarramma er að það er engin almenn lausn á „vandamálinu“ vinnsluminni. Til að skilja vinnsluminni þurfum við að reikna beint með gríðarlegum sveigjanleika þess. Til að gera það þarf bæði að útbúa ný verkefni, sem og að íhuga vandlega hvernig breytt andlegt ástand og hegðunarsamhengi hefur áhrif á úrvinnslu jafnvel í einföldustu verkefnum. Þetta þýðir ekki að sumar meginreglur vinnsluminni muni ekki alhæfa - sumar "lausnir" gætu verið meira og minna svipaðar miðað við tengslin milli mismunandi samhengis. Hins vegar ætti betri skilningur á gangverki vinnsluminni – eins og Stokes og fleiri hafa opinberað á síðasta áratug – að hvetja til meiri íhugunar um hönnun og mikilvægi verkefna okkar fyrir daglegt líf, og hjálpa til við að reka okkur út úr aðdráttarafl. hugsunarhætti að það sé aðeins ein leið til að innleiða vinnsluminni í heilanum.
HEIMILDIR
Boettcher, SEP, Gresch, D., Nobre, AC og van Ede, F. (2021). Úttaksáætlun á inntaksstigi í sjónrænu vinnsluminni. Science Advances, 7, eabe8212. https://doi.org/10 .1126/sci-adv.abe8212, PubMed: 33762341
Bouchacourt, F. og Buschman, TJ (2019). Sveigjanlegt líkan af vinnsluminni. Neuron, 103, 147–160. https://doi.org/10 .1016/j.neuron.2019.04.020, PubMed: 31103359
Christophel, TB, Klink, PC, Spitzer, B., Roelfsema, PR, & Haynes, J.-D. (2017). Dreifð eðli vinnsluminni. Trends in Cognitive Sciences, 21, 111–124. https:// doi.org/10.1016/j.tics.2016.12.007, PubMed: 28063661
Courtney, SM (2022). Vinnuminni er dreifð kraftmikið ferli. Hugræn taugavísindi, 13, 208–209. https://doi.org /10.1080/17588928.2022.2131747, PubMed: 36200905
Henderson, MM, Rademaker, RL og Serences, JT (2022). Sveigjanleg nýting staðbundinna og vélrænna kóða til að geyma sjónrænar upplýsingar. eLife, 11, e75688. https:// doi.org/10.7554/eLife.75688, PubMed: 35522567
Iamshchinina, P., Christophel, TB, Gayet, S. og Rademaker, RL (2021). Nauðsynleg atriði til að kanna sjónræn vinnsluminni geymslu í mannsheilanum. Visual Cognition, 29, 425–436.https://doi.org/10.1080/13506285.2021.1915902
Kwak, Y. og Curtis, CE (2022). Afhjúpun á óhlutbundnu sniði minnisvarða. Neuron, 110, 1822–1828. https:// doi.org/10.1016/j.neuron.2022.03.016, PubMed: 35395195
Libby, A. og Buschman, TJ (2021). Snúningsvirkni dregur úr truflunum á milli skynjunar- og minnismynda. Nature Neuroscience, 24, 715–726. https://doi.org/10.1038 /s41593-021-00821-9, PubMed: 33821001
Lorenc, ES og Sreenivasan, KK (2021). Að endurskipuleggja umræðuna: Viðhorf dreifðra kerfa á vinnsluminni. Visual Cognition, 29, 416–424. https://doi.org/10.1080 /13506285.2021.1899091
Murray, JD, Bernacchia, A., Roy, NA, Constantinidis, C., Romo, R., & Wang, X.-J. (2017). Stöðug þýðiskóðun fyrir vinnsluminni er samhliða misleitri taugavirkni í framhliðarberki. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 114, 394–399. https://doi.org/10 .1073/pnas.1619449114, PubMed: 28028221
Panichello, MF og Buschman, TJ (2021). Sameiginleg kerfi liggja til grundvallar stjórn vinnsluminni og athygli. Náttúra, 592, 601–605. https://doi.org/10.1038/s41586-021 -03390-w, PubMed: 33790467
Panichello, MF, DePasquale, B., Pillow, JW og Buschman, TJ (2019). Villuleiðréttandi gangverki í sjónrænu vinnsluminni. Nature Communications, 10, 3366. https://doi.org/10.1038 /s41467-019-11298-3, PubMed: 31358740
Rademaker, RL, Chunharas, C. og Serences, JT (2019). Samhliða framsetning skynjunar- og minnismerkisupplýsinga í sjónberki manna. Nature Neuroscience, 22, 1336–1344. https://doi.org/10.1038/s41593-019-0428-x, PubMed: 31263205
Spaak, E., Watanabe, K., Funahashi, S., & Stokes, MG (2017). Stöðug og kraftmikil kóðun fyrir vinnsluminni í prefrontal cortex prímata. Journal of Neuroscience, 37, 6503–6516. https://doi.org/10.1523/ JNEUROSCI.3364-16.2017, PubMed: 28559375
Sreenivasan, KK, Vytlacil, J. og D'Esposito, M. (2014). Dreifð og kraftmikil geymsla upplýsinga um örvun á vinnsluminni í utanberki. Journal of Cognitive Neuroscience, 26, 1141–1153. https://doi.org/10 .1162/jocn_a_00556, PubMed: 24392897
Stokes, MG, Kusunoki, M., Sigala, N., Nili, H., Gaffan, D., & Duncan, J. (2013). Kraftmikil kóðun fyrir vitræna stjórn í framhliðarberki. Neuron, 78, 364–375. https://doi.org/10 .1016/j.neuron.2013.01.039, PubMed: 23562541
Wolff, MJ, Jochim, J., Akyürek, EG, Buschman, TJ og Stokes, MG (2020). Rekikóðar innan stöðugs kóðunarkerfis fyrir vinnsluminni. PLoS Biology, 18, e3000625. https://doi .org/10.1371/journal. bio.3000625, PubMed: 32119658
