Исследователи узнали почему рабочая память человека ограничена

Исследователи из Swedish Medical University Karolinska Institutet (KI) разработали компьютерную модель лобной и теменной долей головного мозга, чтобы лучше понять почему мы можем держать в рабочей памяти лишь ограниченное количество образов и как она работает на уровне нейронов. С помощью неё они обнаружили механизм, который даёт нам возможность держать одновременно в памяти от 2 до 7 образов. Рабочая память – это наша способность держать в памяти и обрабатывать образы, она необходима для многих мыслительных процессов, например, принятие решений, общение и планирование.

Уже длительное время известно, что рабочая память человека ограничена, при этом Functional Magnetic Resonance Imagery (FMRI) показала, что при быстром вспоминании двух чередующихся изображений у человека задействованы лобная и теменная доли головного мозга, но что происходит во время этого процесса на нейронном уровне – долго оставалось загадкой. Информация об этом исследовании напечатана в журнале PNAS и для его проведения учёные взяли техники из различных научных областей и применили их к ранее известным данным о том как работают нейроны и их синапсы на биохимическом и электрофизиологическом уровнях. Затем на основе этих данных они разработали компьютерную модель, которая симулировала работу лобной и теменной долей головного мозга. При этом результаты этой компьютерной модели проверялись с помощью FMRI, чтобы удостоверится, что она симулирует всё так, как и происходит в головном мозге человека.

И с помощью этой модели исследователям удалось установить почему человек может держать в рабочей памяти от 2 до 7 образов. Когда нагрузка на рабочую память увеличивается, активные нейроны начинают активнее подавлять работу соседних клеток, и, со временем, подавление начинает быть настолько сильным, что человек уже не может держать в памяти дополнительные образы. При этом подавление может частично уменьшаться нейронами лобной доли головного мозга, по этому учёные считают, что лобная доля может контроллировать количество запоминаемых образов.

Исследователи говорят: "Эта работа показывает, что увеличение активности лобной доли головного мозга может увеличить рабочую память. Её результаты проверялись с помощью FMRI, по этому мы можем утверждать, что они достаточно точно отражают то, что происходит в головном мозге. Рабочая память – это ограничение на количество информации, которую человек может одновременно обрабатывать и теперь мы знаем в чём суть этого ограничения." Можно также сказать, что это ограничение стоит не спроста и попытка его обойти вполне может привести к нарушению равновесия такой системы как человеческий мозг и сам человек в целом.