Paralelní aktivita v orbitofrontální kůře a tvarech hippocampu kognitivní mapy a schémata, navrhuje studie

Když lidé a jiná zvířata procházejí svým okolím a zažívají různé věci, jejich mozek vytváří tzv. Kognitivní mapy, což jsou vnitřní reprezentace prostředí nebo úkolů. Tyto mentální mapy jsou nakonec zobecněny do schémat, rámců, které organizují informace získané prostřednictvím zkušeností a mohou později vést rozhodování.

Různé minulé studie neurovědy a psychologie se pokusily lépe porozumět nervovým procesům a oblastmi mozku, které podporují tvorbu těchto vnitřních reprezentací. Vhled do těchto mechanismů by mohl zase vrhnout světlo na základy učení a rozhodování.

Dvě oblasti mozku, u nichž bylo zjištěno, že hrají roli při vytváření vnitřních reprezentací zkušeností, jsou Orbitofrontální kůra (OFC) a hippocampus (HC). OFC mimo jiné podporuje učení a rozhodování založené na odměnách. Zároveň HC přispívá k prostorové navigaci a tvorbě a vyhledávání vzpomínek.

Vědci z Národního institutu zneužívání drog v Baltimoru nedávno provedli studii, aby dále prozkoumali, jak tyto dvě mozkové oblasti podporují tvorbu kognitivních map a schémat. Jejich zjištění, Publikováno v Neurověda přírodyNavrhujte, že během tvorby vnitřních reprezentací působí OFC a HC paralelně, na rozdíl od postupně.

„OFC i hippocampus HC jsou zapojeny do tvorby kognitivních map a jejich zobecnění na schémata,“ napsal Wenhui Zong, Jingfeng Zhou a jejich kolegové v jejich příspěvku.

„Nicméně, jak tyto oblasti interagují při podpoře této funkce, zůstává nejasné, přičemž některé návrhy podporují sériový model, ve kterém OFC čerpá z reprezentací úkolů vytvořených HC k extrahování klíčových behaviorálních rysů a jiných navrhujících paralelní model, ve kterém obě regiony konstruktují reprezentace, které zdůrazňují různé typy informací.

„V této studii jsme mezi těmito dvěma modely testovali tím, že jsme se ptali, jak schéma koreluje u potkanů ​​OFC, by bylo ovlivněno inaktivem výstupu HC, po učení a během přenosu napříč problémy.“

Pro posouzení platnosti těchto dvou dříve navrhovaných modelů tvorby schématu provedli vědci řadu experimentů zahrnujících dospělé potkany. V těchto experimentech zaznamenali aktivitu jedné jednotky v OFC pomocí implantovaných elektronů, zatímco krysy plnily úkoly, na kterých byli vyškoleni, a když používali znalosti, které dříve získali na nové problémy.

Zong, Zhou a jejich kolegové také použili experimentální metody k inaktivaci ventrálního subikula, nervové dráhy, skrze kterou informace ponechávají HC, o kterém je známo, že se promítají na OFC. Zjištění, která shromáždili, nabídly důkazy podporující hypotézu, že OFC a HC pracují paralelně s podporou extrakce funkcí, které se používají k vytvoření kognitivních map a schémat.

„Zjistili jsme, že prevalence a obsah korelátů schématu nebyly ovlivněny inaktivací jedné hlavní výstupní oblasti HC, ventrálního subikula, po učení, zatímco inaktivace během přenosu zrychlila jejich tvorbu,“ napsal Zong, Zhou a jejich kolegové. „Tyto výsledky upřednostňují návrh, že OFC a HC fungují paralelně s extrakcí různých funkcí definujících kognitivní mapy a schémata.“

Výsledky této nedávné studie přispívají k pochopení toho, jak mozky potkanů ​​a potenciálně také lidé vytvářejí interní reprezentace, které řídí budoucí rozhodování, což jim umožňuje aplikovat znalosti získané v minulosti na nové problémy. V budoucnu by nedávná práce Zong, Zhou a jejich kolegové mohla připravit cestu pro další výzkum, aby jejich pozorování potvrdila nebo je podrobněji prozkoumala.

© 2025 Science X Network