Wie das Gehirn merkt sich, wo Sie gehen

Forscher haben neue Erkenntnisse darüber, wie bestimmte Gehirnwellen-Hilfe-navigation. Hoffen Sie, dass die Methoden möglicherweise profitieren Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen ein Tag.

Das Gehirn scheint zu implementieren, die ein GPS-system für die räumliche navigation; es ist jedoch noch nicht vollständig verstanden, wie es funktioniert. In der Zeitschrift Science die Fortschritte, die Forscher aus Freiburg, Bochum und Peking nun vermuten, dass die rhythmischen Schwankungen in der Aktivität des Gehirns, sogenannte theta-Oszillationen, kann spielen eine Rolle in diesem Prozess. Diese Gehirnwellen könnte helfen, erinnere mich an die Orte, zu denen eine person zur Navigation. Dies ist das Ergebnis der Forscher, die Studie mit Epilepsie-Patienten, bei denen Elektroden ins Gehirn implantiert, die für den Zweck des op-Planung. Mit Hilfe dieser Elektroden erfassten die Forscher die neuronale Aktivität während einer navigation Aufgabe in einer virtuellen Realität einstellen.

Ein team unter der Leitung von Dr. Lukas Kunz, Universitätsklinikum Freiburg, und Professor Dr. Nikolai Axmacher, Leiter der Abteilung Neuropsychologie an der Ruhr-Universität Bochum, veröffentlichten Ihre Erkenntnisse in der Wissenschaft Fortschritte am 3. Juli 2019.

Experimente in der virtuellen Realität

Frühere Studien hatten gezeigt, dass die Gehirn-Oszillationen zeigen ein charakteristisches Muster in der navigation. Theta-Oszillationen, bei denen die Aktivität des Gehirns ändert sich etwa bei einer Frequenz von vier hertz, scheinen eine entscheidende Rolle in diesem Prozess. Aber es hatte nicht vollständig verstanden, wie genau Sie sich die Unterstützung der räumlichen navigation.

In den Experimenten, die Epilepsie-Patienten gelernt zu ordnen einzelne Objekte mit bestimmten Orten in einer virtuellen Umgebung. Für jedes erworbene Objekt-Ort-Assoziationen, die Forscher identifizierten eine charakteristische Hirnaktivität Muster.

Anschließend werden die Teilnehmer hatten sich zu erinnern, welches Objekt wurde im Zusammenhang mit dem Standort. Während Sie navigieren, die Position in der virtuellen Umgebung, wird das Gehirn reaktiviert, die Standort-spezifischen aktivitätsmustern. Die Reaktivierung der Aktivität des Gehirns, die für unterschiedliche Objekt-Position-Paare traten zu unterschiedlichen Zeitpunkten, während der theta-Zyklen. „Entsprechend -, theta-Schwingungen können zu koordinieren, die Reaktivierung von Erinnerungen und, darüber hinaus, können helfen, zu unterscheiden zwischen konkurrierenden Erinnerungen“, sagt Lukas Kunz.

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