科学者は顔を記憶するための新しいクラスのメモリーセルを発見します-ScienceDaily

by REVOLUSYNAPSE
0 comment


科学者たちは長い間、祖母のような非常に身近な顔を見たときに感じる内臓の認識の閃光を説明できる脳細胞のクラスを無駄に探してきました。 しかし、提案された「おばあさんニューロン」(感覚の知覚と記憶の交差点にある単一の細胞で、瓦礫よりも重要な顔を優先することができる)は、とらえどころのないままでした。

現在、newresearchは、顔の知覚を長期記憶にリンクする脳の側頭極領域のニューロンのクラスを明らかにしています。 それは完全に外典の祖母ニューロンではありません-単一の細胞ではなく、それは集合的におばあちゃんの顔を覚えている細胞の集団です。 で公開された調査結果 理科は、私たちの脳が私たちが大切にしている人々の顔をどのように教え込んでいるかを最初に説明したものです。

「私が神経科学を始めたとき、誰かの議論を嘲笑したいのなら、それを「ただの祖母ニューロン」として却下するでしょう。これは存在し得なかった仮説です」とロックフェラー大学の神経科学と行動の教授であるウィンリッヒ・フライヴァルトは言います。 。

「今、脳のあいまいで十分に研究されていない隅で、私たちはおばあさんニューロンに最も近いものを見つけました:顔の知覚を記憶に結びつけることができる細胞。」

その顔を見たことがありますか?

おばあさんニューロンのアイデアは、1960年代に、特定の複雑な概念をすべてそれ自体でコード化する理論的な脳細胞として最初に現れました。 祖母を記憶するためのニューロン、母親を思い出すためのニューロンなど。 本質的に、脳細胞と物体または概念との1対1の比率の概念は、脳が私たちが見ているものと長期記憶をどのように組み合わせるかという謎に取り組む試みでした。

科学者たちはそれ以来、顔の情報の処理に特化した多くの感覚ニューロンと、個人的な出会いからのデータを保存するための専用のメモリセルを発見しました。 しかし、おばあさんニューロン、あるいは視覚と記憶を結びつけることができるハイブリッド細胞でさえ、出現することはありませんでした。 「私たちがこれを今までに持っていたであろうという期待があります」とFreiwaldは言います。 「それとはかけ離れています!私たちは、脳がなじみのある顔をどこでどのように処理するかについて明確な知識を持っていませんでした。」

最近、Freiwaldらは、脳の側頭極領域の小さな領域が顔認識に関与している可能性があることを発見しました。 そこでチームは、2頭のアカゲザルのTP領域を拡大するためのガイドとして機能的磁気共鳴画像法を使用し、マカクが見慣れた顔(直接見た)と見慣れない顔の画像を見て、TPニューロンの電気信号を記録しました。画面上で、仮想的にしか見たことがない顔。

チームは、TP領域のニューロンが非常に選択的であり、被験者が以前に見たことのある顔に、なじみのない顔よりも強く反応することを発見しました。 そしてニューロンは高速でした-画像を処理するとすぐに既知の顔と未知の顔を区別しました。

興味深いことに、これらのセルは、被験者が実際に画面上で見慣れない顔を何度も見たことがあるにもかかわらず、見慣れない顔よりも3倍強く反応しました。 「これは、誰かを直接知ることの重要性を示しているかもしれません」と、この論文の筆頭著者である神経科学者のソフィア・ランディは述べています。 「最近は仮想化する傾向があるため、画面で見た顔は、直接会った顔と同じ神経活動を引き起こさない可能性があることに注意することが重要です。」

祖母のタペストリー

調査結果は、伝説の祖母ニューロンとは異なり、ハイブリッド脳細胞の最初の証拠を構成します。 TP領域の細胞は感覚細胞のように振る舞い、視覚刺激に対して信頼性が高く高速な応答を示します。 しかし、それらはまた、過去の遭遇の結果としての脳の変化を反映して、脳が以前に見た刺激(この場合は身近な個人)にのみ反応するメモリーセルのように機能します。 「これらは非常に視覚的で感覚的な細胞ですが、メモリーセルのようなものです」とFreiwald氏は言います。 「私たちは、感覚領域と記憶領域の間の関係を発見しました。」

しかし、厳密に言えば、細胞は祖母ニューロンではありません。 単一の見慣れた顔をコードする1つのセルの代わりに、TP領域のセルは集合として協調して機能しているように見えます。

「それは脳の「祖母の顔の領域」です」とFreiwaldは言います。

顔認識の中心にあるTP領域の発見は、研究者がすぐにそれらの細胞がなじみのある顔をどのようにエンコードするかを調査し始めることができることを意味します。 「この領域が脳の他の部分にどのように接続されているか、そして新しい顔が現れたときに何が起こるかを尋ねることができます」とフライワルドは尋ねます。 「そしてもちろん、私たちはそれが人間の脳でどのように機能するかを探求し始めることができます。」

将来的には、この調査結果は、相貌失認、または人口の約1%に影響を与える社会的隔離状態である失明に苦しむ人々にも臨床的影響を与える可能性があります。 「顔の見えない人はしばしばうつ病に苦しんでいます。最悪の場合、彼らは近親者さえ認識できないので、それは衰弱させる可能性があります」とFreiwaldは言います。

「この発見は、いつの日か私たちが彼らを助けるための戦略を考案するのに役立つかもしれません。」



Source link

Leave a Comment