Eine der faszinierendsten Entdeckungen der Physik des letzten Jahrhunderts war die Existenz von Anti-Materie, des Materials, der dazu dient, gleichsam «spiegelbildlich» von subatomaren Teilchen — Elektronen, Protonen und Quarks — aber mit entgegengesetzter Ladung. Antimaterie углубила unser Verständnis des Universums und die Gesetze der Physik, und jetzt diese Idee muss erklären etwas so geheimnisvolles: Gedächtnis.
Wenn Erinnerungen schaffen und «erinnern», zwischen den Neuronen des Gehirns bilden sich neue und starke elektrische Verbindung. Speicher präsentiert diesen neuen verbindungen zwischen den Neuronen. Aber die neue Theorie, unterstützt durch Studien an Tieren und mathematische Modelle setzt Voraus, dass zur gleichen Zeit, wenn ein Gedächtnis, geboren «антипамять» — verbindungen zwischen den Neuronen, die genau den entgegengesetzten Charakter der elektrischen Aktivität im Vergleich zu dem Original Arbeitsspeicher. Wissenschaftler glauben, dass es hilft, das Gleichgewicht der elektrischen Aktivität im Gehirn.
Das Wachstum von stärkeren verbindungen zwischen den Neuronen, bekannt als der Anstieg der Erregung, ist Teil des normalen Lernprozesses. Wie die Aufregung, die wir fühlen uns emotional, ein bisschen Anregung kann nicht Schaden. Aber wie und mit emotionaler Erregung, ein überschuss zu Problemen führen kann.
In der Tat, das Niveau der elektrischen Aktivität im Gehirn fein ausgewogen und klar. Jede übermäßige Erregung im Gehirn stört dieses Gleichgewicht. Elektrisches Ungleichgewicht, wie man glaubt, ist die Grundlage für einige kognitive Probleme mit einer psychischen und psychischen Erkrankungen wie Autismus und Schizophrenie.
Versuchen zu verstehen, die Auswirkungen der Unwucht, die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass sollte der zweite Prozess in der Ausbildung, kompensiert die Erregung, die durch die neuen Speicher, und speichert das ganze System ausgetestet. Das Wesen der Theorie ist, dass, ähnlich wie Materie und Antimaterie, sollte антипамять auf jeden Speicher. Die genaue spiegelung der Anregung des neuen Speichers verhindert die steigende Sturm der Aktivität des Gehirns, halten das System im Gleichgewicht. Speicher vorhanden ist, aber die Aktivität, die Sie erzeugt, unterdrückt. Антипамять übertönt Original Speicher ohne löschen.
Was macht антипамять?
Bis dass die Existenz антипамяти nur bestätigen experimentelle arbeiten an Ratten und Mäusen, sowie die Simulation. Experimente erfordern die direkte Aufnahme im inneren des Gehirns mit Hilfe von Elektroden, und da der Raum von Metall-Sonden in die Gehirne der Menschen, in der Regel nicht gebilligt wird, können die Wissenschaftler noch nicht direkt bestätigen Existenz антипамяти bei den Menschen. In der Arbeit, die veröffentlicht wurde in der Zeitschrift Neuron, ein Team von Wissenschaftlern der Oxford University und dem University College in London kam ein vernünftiger Weg, um festzustellen, ob der Speicher bei Menschen genauso wie bei unseren kleineren Brüder.
Testpersonen wurden gebeten, die Aufgabe zu erfüllen, schafft die neue Speicher. Unter Verwendung des fMRI für das Scannen des Gehirns der Probanden innerhalb weniger Stunden nach dem Training, die Wissenschaftler fanden keine Spuren der Erinnerung, da Sie schaltete den антипамять. Deshalb haben Sie verpasst ein schwacher elektrischer Strom durch den Bereich des Gehirns, in dem Speicher gebildet (sichere Technik unter Verwendung anodischen transkranielle DC-Simulation). Es erlaubt Ihnen, zu reduzieren ингибиторную Aktivität des Gehirns in diesem Bereich zu brechen ингибиторную антипамять und entdecken Sie die versteckten Erinnerungen.
Im obigen Diagramm zeigt vier farbige Figuren, die Teilnehmer des Tests muss brechen in Paaren. So studiert man zwei Paare von Formen, und Speicher vorgestellt orange verbindungen zwischen Ihnen. In den Prozess der Erinnerung an diese Paare, die Erregung im Gehirn, die durch Ausbildung und Entwicklung von Speicher, ausgeglichen durch die hemmende антипамятью präsentierten neuen grauen Linien.
Gelbe Quadrate unten zeigen das Niveau der Aktivität der Neuronen während des Lernens. Zunächst, vor der Bildung der Paare, Sie reagieren nur auf das rote Quadrat. Nach dem Studium der Paare von roten und grünen Quadrate, die Neuronen reagieren auf jeden Reiz. Антипамять reagiert auf diese Vereinigung und betäubt Sie, und Neuronen aktiviert werden nur als Antwort auf rote Reiz. Endlich, nach einer vorübergehenden Störung антипамяти, der Verein zeigt sich wieder und Neuronen werden aktiviert, in Reaktion auf jeden Reiz.
Es scheint, dass beim Menschen, wie bei Tieren, антипамять spielt eine wichtige Rolle bei der Verhütung von potenziell gefährlichen überschuss der elektrischen Erregung des Gehirns, die, ansonsten, kann dazu führen, dass этакому эпилептическому Zustand des Gehirns und epileptischen Anfällen verbunden. Es wird angenommen, dass антипамять kann auch spielen eine wichtige Rolle bei der Verhinderung der spontanen Aktivierung von Erinnerungen einander, das könnte zu Verwirrung führen und ungeordneten Prozessen des Denkens.
So wie die mathematische Theorie der Antimaterie und seine anschließende Entdeckung der in der Natur und im Labor erstellen hatten einen wichtigen Einfluss auf die Physik des 20. Jahrhunderts, so scheint es, die Forschung geheimnisvollen Prozesse антипамяти kann potenziell Revolutionär für unser Verständnis des Gehirns in das kommende Zeitalter.