10.06.2021, 10:21
Сергей Васильев
2,2 тыс

Ученые обнаружили ускоренное проигрывание воспоминаний при обучении моторным навыкам

❋ 5.6

В перерывах между упражнениями моторная кора и гиппокамп повторяют новый опыт на скорости до 20 раз быстрее реальной.

Нейроны гиппокампа в головном мозге мыши
Нейроны гиппокампа в головном мозге мыши / ©Yaniv Ziv, Weizmann Institute of Science / Автор: Иван Беляев

Известно, что короткие перерывы с отдыхом между повторением упражнения улучшают результат обучения. Американские ученые продемонстрировали, что в такие периоды моторная кора повторяет полученный опыт, проигрывая сохранившиеся воспоминания, причем на скорости, увеличенной до 20 раз. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Cell Reports.

Как известно, главные процессы консолидации памяти — перехода информации между кратковременной и долговременной памятью — происходят во сне. Однако оказалось, что они могут включаться и при бодрствовании, в коротких перерывах во время обучении. По крайней мере, в моторной коре. Чтобы показать это, Итан Бач (Ethan Buch) и его коллеги из Национального института неврологических болезней и инсульта (NINDS) провели эксперименты с добровольцами.

Тридцать здоровых человек просили как можно быстрее набирать на клавиатуре недоминатной рукой последовательность «41324». После 10-секундного выполнения теста участникам давали перерывы такой же длительности. Циклы повторяли 36 раз, отслеживая происходящее в мозге с помощью магнитоэлектроэнцефалографа, который регистрирует электрическую активность нейронов коры.

Как оказалось, моторная кора повторяет активность, которой обучалась во время упражнений, в ускоренном режиме. Продолжительность циклов доходила до 50 миллисекунд — быстрее, чем это можно было бы проделать сознательным усилием. Такое проигрывание происходило намного чаще в первые 11 циклов эксперимента — до 30 раз за 10-секундный отдых — и постепенно замедлялось.

Ученые считают, что повторное проигрывание паттернов активности позволяет нейронным сетям мозга быстрее и сильнее закреплять новые связи. Любопытно, что эта активность вовлекала клетки не только моторной коры, но и гиппокампа, и энторинальной коры, играющих ключевую роль в работе памяти. «Участие гиппокампа и энторинальной коры в проигрывании активности процедурной моторной памяти было сюрпризом, — добавляют исследователи, — обычно такой вид памяти с гиппокампом не связывают».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий