Virtuelle Realität verbessert das Studium des menschlichen Gedächtnisses
Zur virtuellen Realität gehört es, unseren Sinnen eine computergenerierte virtuelle Umgebung zu präsentieren, die wir auf irgendeine Weise erkunden können. Eine neue Studie verwendet diese Technik, um Neurowissenschaftlern zu helfen, Einblicke in die Zusammenstellung von Erinnerungen im Kontext durch verschiedene Gehirnbereiche zu erhalten.
Mithilfe einer Virtual-Reality-Umgebung zum Trainieren von Probanden entdeckten Forscher der University of California, dass ein wichtiger Gehirnbereich, der Hippocampus, an einer Vielzahl von Gedächtnisaufgaben beteiligt oder aktiviert ist.
Es ist bekannt, dass ein Speicher verwandte Speicher auslösen kann. Wir erinnern uns an bestimmte Ereignisse mit Kontext - wann und wo es passiert ist, wer da war. Unterschiedliche Speicher können auch einen bestimmten Kontext sowie Informationen haben, die zwischen den Speichern gleich sind - beispielsweise Ereignisse, die am selben Ort aufgetreten sind.
Die Doktorandin Halle Dimsdale-Zucker und Professor Charan Ranganath von der University of California, dem Davis Center for Neuroscience und dem Department of Psychology untersuchten, wie das Gehirn all diese Teile dieser Erinnerungen zusammensetzt.
Sie verwenden die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um nach Gehirnbereichen zu suchen, die aktiviert werden, wenn Erinnerungen abgerufen werden, insbesondere im Hippocampus, einer kleinen Struktur im Zentrum des Gehirns.
Für diese Studie verwendete Dimsdale-Zucker Architektur-Skizziersoftware, um Häuser in einer virtuellen 3D-Umgebung zu bauen. Die Probanden sahen sich eine Reihe von Videos an, in denen sie in ein Haus und dann in ein anderes gingen.
In jedem Video wurden verschiedene Objekte innerhalb der Häuser positioniert. Die Probanden haben die Objekte daher in zwei Kontexten auswendig gelernt: welches Video (episodisches Gedächtnis) und welches Haus (räumliches Gedächtnis).
In der zweiten Phase der Studie wurden die Probanden gebeten, sich an die Objekte zu erinnern, während sie vom fMRT gescannt wurden. Auf die Frage nach den Objekten, die spontan Kontextinformationen reaktivierten, sagte Dimsdale-Zucker.
Sie entdeckte, dass verschiedene Regionen des Hippocampus für verschiedene Arten von Informationen aktiviert wurden: Ein Bereich, CA1, war mit der Darstellung gemeinsamer Informationen über Kontexte verbunden (z. B. Objekte, die sich in demselben Video befanden); Ein anderer, eigenständiger Bereich war mit der Darstellung von Unterschieden im Kontext verbunden.
"Was aufregend ist, ist, dass es intuitiv ist, sich an eine einzigartige Erfahrung zu erinnern, aber der Hippocampus ist auch daran beteiligt, ähnliche Erfahrungen zu verknüpfen", sagte Dimsdale-Zucker. "Sie brauchen beide, um sich erinnern zu können."
Ein weiteres interessantes Ergebnis war, dass der Hippocampus in dieser Studie an episodischen Erinnerungen beteiligt war, die sowohl Zeit als auch Raum verbinden, sagte sie.
Diese Beobachtung widersprach der herkömmlichen Annahme, dass der Hippocampus hauptsächlich räumliche Erinnerungen codiert, beispielsweise diejenigen, die an der Navigation beteiligt sind.
Die virtuelle Realität ermöglicht es, kontrollierte Laborexperimente mit episodischem Gedächtnis durchzuführen, sagte Dimsdale-Zucker.
Das gewonnene Wissen darüber, wie Erinnerungen gebildet, gespeichert und abgerufen werden, könnte letztendlich zu einer besseren Diagnose und Behandlung von Gedächtnisproblemen bei Alterung oder degenerativen Erkrankungen wie Alzheimer führen.
Quelle: Universität von Kalifornien, Davis