"Когда мы перемещаемся по нашему окружению, информация попадает в зрительную кору и каким-то образом заканчивается знанием того, где мы находимся – вопрос в том, где происходит это преобразование в пространственное знание. Мы думаем, что это может происходить в областях памяти места », – объясняет ведущий автор Адам Стил, научный сотрудник Neukom из отдела психологии и наук о мозге в лаборатории Робертсона в Дартмуте. "Когда вы смотрите на расположение областей мозга, которые обрабатывают визуальные сцены, и те, которые обрабатывают пространственные воспоминания, эти области памяти места буквально образуют мост между двумя системами. Каждая из областей мозга, участвующих в визуальной обработке, связана с аналогом памяти места."
Для исследования использовалась инновационная методология. Участников просили воспринимать и вспоминать места, в которых они были в реальном мире, во время функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая позволила получить с высоким разрешением тематические карты активности мозга. В прошлых исследованиях восприятия сцены и памяти часто использовались стимулы, о которых участники знали, но никогда не посещали, например известные достопримечательности, и объединяли данные по многим предметам.
Составив карту мозговой активности отдельных участников с использованием реальных мест, в которых они были, исследователи смогли распутать тонкую структуру мозга.
В одном эксперименте 14 участников предоставили список людей, которых они знали лично, и места, которые они посетили в реальной жизни (e.грамм., их отец или дом их детства). Затем, находясь в сканере фМРТ, участники представили, что видят этих людей или посещают те места.
Сравнение мозговой активности людей и мест выявило области памяти мест. Важно отметить, что когда исследователи сравнили эти недавно идентифицированные области с областями мозга, которые обрабатывают визуальные сцены, новые области перекрывались, но отличались друг от друга.
«Мы были удивлены, – говорит Стил, – потому что классическое понимание состоит в том, что воспринимающие области мозга должны быть теми же областями, которые задействованы при воспроизведении воспоминаний."
В другом эксперименте команда исследовала, участвуют ли области памяти места в распознавании знакомых мест. Во время сканирования с помощью фМРТ участникам были представлены панорамные изображения знакомых и незнакомых мест реального мира, загруженные из Google Street View. Когда исследователи посмотрели на нейронную активность, они обнаружили, что области памяти места были более активными, когда были показаны изображения знакомых мест.
Области восприятия сцены не показали такого же улучшения при просмотре знакомых мест. Это говорит о том, что области памяти места играют важную роль в распознавании знакомых мест.
«Наши результаты помогают объяснить, как общий образ башни с часами становится таким, который мы узнаем, например, башня библиотеки Бейкер-Берри здесь, в кампусе Дартмута», – говорит Стил.
«Приятно открывать новый набор областей мозга», – говорит старший автор Кэролайн Робертсон, доцент кафедры психологии и науки о мозге в Дартмуте. "Изучение того, как устроен разум, лежит в основе поисков понимания того, что делает нас людьми."
«Сеть памяти мест обеспечивает новую основу для понимания нейронных процессов, которые управляют визуальным поведением, управляемым памятью, включая навигацию», – объясняет Робертсон.
В настоящее время исследовательская группа использует технологию виртуальной реальности, чтобы изучить, как меняются представления в областях памяти места по мере того, как люди все больше знакомятся с новой средой.
Мэдлин Биллингс из Дартмута и Эдвард Силсон из Эдинбургского университета также выступили соавторами исследования.