Обемът на задния хипокампал CA2/3 е свързан с автобиографичната способност за припомняне на паметта при хора с по-ниско представяне, част 1

Хората се различават значително в способността си да си припомнят минали преживявания, известни като автобиографични спомени. Тук изследвахме дали обемите на специфични хипокампални подполета са свързани с автобиографичната способност за извличане на паметта. Ние ръчно сегментирахме пълната дължина на двата хипокампа в 201 здрави млади възрастни в DG/CA4, CA2/3, CA1, subiculum, pre/parasubiculum и uncus, в най-голямата подобна сегментирана проба от подполе, докладвана досега. В цялата група не открихме доказателства за връзка между обема на подполето и способността за припомняне на автобиографична памет.

Аз съм човек с много добра памет. Независимо дали става въпрос за изпит в училище или изискване за работа в ежедневната ми работа, винаги мога да го запомня и да го завърша добре. Това до голяма степен се дължи на моята автобиографична памет.

Автобиографичната памет е умението да превръщаме спомените в истории. В моя случай аз превръщам информацията, която трябва да запомня, в история. Тази история включва обстановката, героите, действието и текста и ги свързва с моя личен опит. Тази връзка ми позволява да запазвам информацията по-добре, защото е свързана с моите собствени преживявания.

Автобиографичната памет също прави паметта ми по-добра. Това е така, защото вече не просто си спомням информацията, а цялата история, свързана с нея. Това ми помага да разбирам и запаметявам информацията по-добре и да я извиквам, когато е необходимо.

Друг фактор, който помага за подобряване на паметта, е практиката. Уменията ми за памет се подобриха чрез постоянна практика. Като постоянно се предизвиквах и опитвах да запомня нова информация, мозъкът ми стана по-гъвкав и паметта ми се подобри.

Тук бих искал да споделя някои съвети как да подобрите паметта си. Първо, автобиографичната памет е много полезна техника. Превръщането на информацията в истории и свързването им със собствения ви опит може да ви помогне да запазите информацията по-добре.

Освен това практиката е друг начин да подобрите паметта си. Практикувайки запаметяването на нова информация, можете да укрепите паметта си, като адаптирате мозъка си към нови предизвикателства.

В заключение, както автобиографичната памет, така и практиката са важни техники за подобряване на паметта. Ако искате да подобрите паметта си, разбирането на тези техники и практикуването им с течение на времето ще ви помогне да се справите по-добре с предизвикателствата на ежедневието. Вижда се, че трябва да подобрим паметта си. Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola е традиционен китайски лекарствен материал с много уникални ефекти, един от които е да подобрява паметта. Ефикасността на мляното месо идва от различните активни съставки, които съдържа, включително киселина, полизахариди, флавоноиди и др. Тези съставки могат да насърчат здравето на мозъка по различни начини.

Кликнете върху Know, за да подобрите краткосрочната памет

Въпреки това, когато участниците бяха разпределени в групи с по-ниски и по-високи резултати въз основа на техните резултати от припомняне на паметта, открихме, че двустранният обем CA2/3 е значително и положително свързан с ефективността на припомняне на автобиографичната памет, специално в групата с по-ниски резултати. Освен това наблюдавахме, че този ефект се дължи на задния CA2/3.

Обратно, семантичните детайли от автобиографичните спомени и представянето на редица лабораторни тестове за памет не корелират с обема на CA2/3. Като цяло, нашите открития подчертават, че задната CA2/3 може да бъде особено подходяща за извикване на автобиографична памет. Те също така разкриват, че може да няма директно картографиране едно към едно на задния обем на CA2/3 с автобиографична способност за памет, като размерът има значение може би само при тези с по-лошо припомняне на паметта.

Способността да си припомняме автобиографични спомени от нашите минали преживявания варира значително при здравите индивиди. Докато някои хора могат да си спомнят много подробно автобиографични спомени отпреди десетилетия, други се затрудняват да си спомнят какво са направили миналия уикенд1–3. Хипокампусът е централен за обработката на автобиографичните спомени; когато е повреден и обемът му е намален, това обикновено води до нарушения на припомнянето на автобиографичната памет4–7. Въпреки това, не е очевидна последователна връзка между способността за припомняне на автобиографичната памет и обема на сивото вещество на хипокампа при здрави млади възрастни1, 8–10.

Това може да се дължи на факта, че измерванията на целия обем на хипокампа липсват нюансите, необходими за откриване на връзки структура-функция при здрави хора, като се има предвид, че хипокампусът не е хомогенна структура. Състои се от анатомично различни подрегиони — зъбчат гирус (DG), Cornu Ammonis (CA) 1–4, субикулум, пресубикулум, парасубикулум и анатомично сложен регион, наречен uncus11–13 — всеки с различни връзки с други области на мозъка14 –20.

Изследванията на човешки хипокампални подполета и автобиографична памет са сравнително малко и са ограничени до малки размери на извадката, тъй като е предизвикателство да се очертаят подполета от структурни магнитно-резонансни изображения (ЯМР). Въпреки че са налични автоматизирани методи21, значителната променливост между индивидите в морфологията на хипокампуса затруднява постигането на достатъчна точност, особено по цялата дължина на хипокампуса. Следователно ръчното очертаване на хипокампалните подполета остава златният стандарт22, което изисква експертни познания и отнема много време, особено ако се извършва в мащаб.

Като се имат предвид съществуващите доказателства относно човешки хипокампални подполета и автобиографична памет, щетите, които изглеждат специфични за отделни подполета, като CA2/323 или CA124, могат да доведат до компрометирано извикване на автобиографична памет. При функционални ЯМР (fMRI) проучвания беше установено, че подполетата DG и CA2/3, особено в техните задни части, поддържат репрезентации на отдалечени (10--годишни) автобиографични спомени25. По-предно, пресубикулумът и парасубикулумът (обикновено комбинирани в една област на интерес (ROI), наречена пре/парасубикулум) често се активират по време на извикване на автобиографична памет 26,27.

Предварителните доказателства също предполагат, че вариацията в обема на специфични подполета може да е свързана със способността за припомняне на автобиографична памет. В едно проучване беше установено, че обемът на левия пре/парасубикулум корелира с персистирането на автобиографичната памет за осеммесечно закъснение28. Друго проучване се фокусира единствено върху тялото или средната част на хипокампуса и съобщава, че обемът на комбинирана ROI, включваща левия DG/CA4/CA2/3, както и двустранна ROI, където субикулум и пре/парасубикулум са комбинирани , бяха свързани със способността за припомняне на автобиографична памет29.

Това последно проучване има особено значение за нашия настоящ експеримент, но трябва да се отбележат няколко от неговите характеристики. Първо, както беше посочено по-горе, беше извършено само грубо сегментиране на подполета. Хипокампусът беше разделен на три секции: комбиниран DG/CA4/CA2/3 регион, CA1, и комбиниран субикулум и пре/парасубикулум регион. Това може да бъде проблематично, като се има предвид идентифицирането на констатациите на диференциалната памет за DG в сравнение с CA2/323, 30–32 и специфичната асоциация на пре/парасубикулума, за разлика от субикулума, с автобиографично припомняне на паметта 26, 28, 33.

Освен това, сегментирането на подполето беше извършено само за тялото на хипокампуса. Въпреки че тялото на хипокампуса е по-лесно за сегментиране от предната и най-задната част на хипокампуса, то съставлява по-малко от половината от общия обем на хипокампуса34. Следователно, фокусирането единствено върху тялото игнорира разликите в подполетата по цялата дълга ос на хипокампуса 11, 19, 25, 33, 35. Второ, изследвани са само 30 участници. Малките размери на извадката са често срещано ограничение при изучаване на хипокампалните подполета и се предполага, че изследванията на връзките структура-функция при здрави хора изискват размери на извадката в стотици, за да осигурят надеждни резултати36,37. Трето, докато беше изследвано припомнянето на автобиографичната памет, нямаше контролна задача. Това затруднява да се разбере дали значимите асоциации на подполета са специфични за припомнянето на автобиографичната памет.

Като цяло, много малкият брой проучвания, изследващи участието на подполето в автобиографичното припомняне на паметта, предполагат, че DG и/или CA3, и subiculum и/или pre/parasubiculum могат да имат особено значение. Съществува обаче необходимост от по-мащабни, по-пространствено разрешени проучвания. Следователно, тук имахме за цел да проучим цялостно връзката между обемите на хипокампалното подполе и способността за припомняне на автобиографичната памет при здрави хора.

Сегментирането на хипокампалното подполе беше извършено с помощта на подробната методология, описана от Dalton et al.22, която включваше ръчно очертаване на подполета по цялата дължина на хипокампуса в шест подрегиона: DG/CA4, CA2/3, CA1, subiculum, pre/parasubiculum и uncus (Фиг. 1). Този протокол позволява отделянето на DG/CA4 от CA2/3, както и разделяне на субикуларните кори на субикулум и пре/парасубикулум. Тъй като цялата дължина на хипокампуса беше сегментирана, всяко подполе може също да бъде разделено на техните предни и задни части 38, 39, с изключение на uncus, който лежи единствено в предния хипокампус.

За да се осигури подходящ размер на извадката и широк диапазон от способности за припомняне на автобиографична памет, участваха 201 здрави млади възрастни, които бяха наети от общата популация (104 жени, 97 мъже; средна възраст 29,05 години, SD=5.65; възрастта е ограничена до между 20 и 41 години, за да се ограничат възможните ефекти от стареенето). Teir 402 хипокампи бяха ръчно сегментирани (хипокампите на всеки човек отнеха h, за да сегментират). Участниците също преминаха през широко използваното автобиографично интервю40, което предостави метрика за тяхната способност за припомняне на автобиографична памет (епизодични вътрешни подробности), както и контролна мярка (семантични подробности). В идеалния случай бихме включили и допълнителна широко използвана независима мярка за способност за припомняне на автобиографична памет. Въпреки това, освен автобиографичното интервю, има недостиг на такива мерки. В допълнение, ние проверихме ефективността на осем стандартни лабораторни теста за памет. Това ни позволи да проучим дали някакви връзки с томовете на подполето са специфични или не за припомнянето на автобиографични спомени от реалния живот. Това е уместно, тъй като е доказано, че невронните корелати на припомнянето на автобиографични спомени от реални преживявания се различават значително от тези, произтичащи от лабораторни задачи за припомняне на паметта41. Подобно разграничение беше докладвано наскоро, когато влиянието на специфични характеристики на микроструктурата на бялото вещество върху скоростта на аксонална проводимост беше очевидно при припомняне на автобиографични спомени, но не и на лабораторни стимули на паметта42.

Анализите, докладвани тук, отразяват тези в нашите предишни публикувани проучвания, изследващи връзките между хипокампуса и способността за автобиографична памет8,43. Този подход е предназначен да отразява набора от методи, преследвани в литературата, което ни позволява да извършим широка оценка на всякакви асоциации между хипокампуса и ефективността на припомняне на автобиографичната памет. По-конкретно, първо обикновено изследваме връзката между обема на хипокампа и способността за припомняне на автобиографичната памет, като използваме пълната проба. След това изследваме участниците мъже и жени, за да проучим възможните ефекти от пола. След това извършваме средно разделяне и частични корелации във всяка от групите с по-ниски и по-добри резултати. След това сравняваме директно обемите на групите с по-ниски и по-добри резултати. И накрая, ние се съсредоточаваме само върху най-високо и най-слабо представящите се (обикновено n=20 във всяка група), сравнявайки обемите на тези групи, които представляват крайностите на ефективността. В настоящото изследване ние се придържаме към същия подход, но вместо да разглеждаме целия обем на хипокампа, сега изследваме обема на всяко субполе на хипокампа (цяло, предно и задно) и връзката му, ако има такава, със способността за припомняне на автобиографичната памет.

Като се има предвид ограничената съществуваща литература, описана по-горе, ние прогнозирахме, че CA2/3 и/или DG/CA4, и обемите на субикулум и/или пре/парасубикулум ще бъдат най-вероятно да се свържат с автобиографичната способност за припомняне на паметта 28, 29. Ние също предположихме, че връзките с DG/CA4 и/или CA2/3 ще се локализират в задния хипокампус25, докато връзките с пре/парасубикулум ще се локализират в предния хипокампус26,27. И накрая, прогнозирахме, че всички връзки, идентифицирани с обеми на подполе, ще бъдат специфични за автобиографичното извикване на паметта, а не за лабораторни измервания на паметта.

Резултати

Както в предишни проучвания8, 43, планираните анализи първо включват извършване на частични корелации за изследване на връзките между обемите на хипокампалното подполе и извикването на автобиографичната памет в цялата група (n=201), след това при мъжете (n=97) и жени (n=104) участници поотделно, а след това в по-ниско (n=101) и по-високо (n=100) изпълнителски групи (идентифицирани чрез извършване на средно разделяне въз основа на основната автобиографична памет мярка за изземване). След това бяха използвани едномерни ANCOVA за сравняване на обемите на хипокампалното подполе на групите с по-ниска и по-висока ефективност, като подобен подход се използва и за участниците с най-висока и най-ниска ефективност (n=20 във всяка). Шест ковариати бяха включени във всеки анализ: възраст, пол, коефициент на интелигентност в пълна скала, скенер, общ обем на хипокампа (или общ обем на преден или заден хипокамп при изследване на обеми на предно или задно подполе) и общ вътречерепен обем. Изключенията бяха анализите, изследващи участниците мъже и жени отделно, където полът не беше включен като ковариата. Резултатите за левия и десния хипокампус бяха много сходни, така че тук докладваме двустранни хипокампални находки. Тъй като изследвахме шест хипокампални подполета и две основни мерки за ефективност, представляващи интерес (вътрешни подробности и семантични подробности от автобиографичното интервю40), ние коригирахме това, използвайки метода на Бонферони – разделяне на алфа=0.05 на 12. Следователно, само асоциации с двустранни п<0.0042 were considered statistically significant.

Резултати от припомняне на автобиографична памет.

Способността за припомняне на автобиографична памет беше изследвана с широко използваното Автобиографично интервю40 (вижте „Методи“). Основната мярка беше средният брой "вътрешни" детайли; те описват въпросното конкретно минало събитие и се счита, че отразяват епизодична информация. Сред участниците средният брой вътрешни детайли, предоставени на памет, е 24,03 (SD=7.27; диапазон=4.60–44.60). При мъжете участници средният брой вътрешни детайли на памет е 23,12 (SD=7.38; диапазон=10.2–44), а за жените е 24,88 (SD=7). 08; диапазон=4.60–44.60). След като участниците бяха разпределени в групите с по-ниски или по-високи показатели въз основа на средно разделяне (вижте Методи), средният брой вътрешни детайли на памет за по-ниската група беше 18,22 (SD=3.59; диапазон{{29} }.60–23.4), а за по-високата група беше 29.89 (SD=4.94; диапазон=23.60–44.60). При участниците с най-високи резултати (вижте Методи) средният брой вътрешни детайли на памет е 37,83 (SD=2.98; диапазон=34.60–44.60), а при най-слабо представящите се е 13,0 (SD=2.58; диапазон=4.60–15.20).

В съответствие с Mair et al.44, вижте също 29,45, контролна мярка от тази задача, средният брой семантични детайли на памет, също беше изчислена от автобиографичните описания на паметта. Семантичните подробности за минало събитие не се считат за отразяващи автобиографичната способност за припомняне на паметта. В цялата група средният брой семантични подробности, предоставени на памет, беше 2,71 (SD=1.57; диапазон=0–8.0), за участниците от мъжки пол беше 2,72 (SD =1.33; диапазон=0.40–6.20), за участничките беше 2.70 (SD{{2{{38} }}}.75; диапазон=0.{{40}}–8,0), за по-слабо представящите се беше 2,65 (SD=1.51; диапазон=0). 4–8,0), за по-добре представилите се беше 2,78 (SD=1.61; диапазон 0–7,0) и накрая за най-добре представилите се беше 3,38 (SD{=1.32; диапазон{{ 45}}.0–6.20), а за най-слабо представилите се беше 1.86 (SD=0.84; диапазон=0.40–3.60).

Обеми на хипокампалното подполе.

Средните двустранни обеми за субполетата на хипокампа са както следва: DG/CA{{0}}.73 mm3 (SD=157.75 mm3, диапазон=785.73–1686.{{ 44}}6 mm3 ); CA2/3=301.26 mm3 (SD=50.89 mm3, диапазон =184.73–458.44 mm3 ); CA1=1239.40 mm3 (SD=157.36 mm3, диапазон=903.70–1816.0 mm3 ); субикулум=1110.16 mm3 (SD=164.83 mm3, обхват=665.40–1630.0 mm3 ); пре/парасубикулум=541.58 mm3 (SD=84.56 mm3, диапазон=364.0–812.2 mm3 ); uncus=888.54 mm3 (SD=192.09 mm3, диапазон=526.0–1579.0 mm3 ).

Няма връзка между способността за припомняне на автобиографичната памет и обемите на хипокампалното подполе в цялата група.

Първо проучихме дали способността за припомняне на автобиографичната памет е свързана с обема на всяко хипокампално подполе във всички участници. Не са установени значими връзки за нито едно подполе (Таблица 1). В допълнение, не са очевидни значими връзки при изследване на предната и задната част на всяко подполе поотделно (допълнителни таблици S1 и S2).

Няма връзка между способността за припомняне на автобиографичната памет и обемите на хипокампалното подполе при мъже и жени участници.
След това проучихме дали способността за припомняне на автобиографичната памет е свързана с обема на всяко хипокампално подполе при мъже или жени участници поотделно. Не са идентифицирани значими връзки за нито едно подполе (Таблица 2).

Обемът CA2/3 се свързва с автобиографичната способност за припомняне на паметта, особено при по-слабо представящи се индивиди.

Частични корелации бяха извършени поотделно за групите с по-нисък и по-висок резултат и беше установена значителна връзка с едно подполе. Имаше положителна връзка между обема на CA2/3 и способността за извикване на автобиографична памет, особено в групата с по-ниски резултати (фиг. 2a; r(93)=0.34, p=0.{{11} }009, 95% CI 0.14, 0.50). Няма такава връзка, очевидна за групата с по-високи резултати (фиг. 2b; r(92)=− 0.01, p=0.95, 95% CI − 0.21, 0.20). Директно сравнение на корелациите (двустранно, стр<0.05, see Methods) confirmed there was a significantly larger correlation in the lower performing group than the higher performing group (Fig. 2d; mean r diference=0.35 (95% CI 0.07, 0.60), z=2.52, p=0.012). No other correlations that survived Bonferroni correction were observed in the other subfields (Table 3). For completeness, the correlations between CA2/3 volume and each of the internal detail sub-categories in the lower-performing group are provided in Supplementary Table  S3 with no statistically significant results. Similarly, Supplementary Table S4 shows the correlations, in the lower performing group, between CA2/3 volume and autobiographical memory recall ability for each of the four time periods included in the Autobiographical Interview (early childhood, teenage years, adulthood, and from the last year), with no statistically significant results.

За да проверим дали наблюдаваната връзка с обема на CA2/3 в участниците с по-ниски резултати е специфична за вътрешните (епизодични) детайли на автобиографичните спомени, извършихме допълнителен частичен корелационен анализ, използвайки мярката за контрол на семантичните детайли. Не е очевидна връзка между обема CA2/3 и броя на семантичните детайли (фиг. 2c; r(93)=0.06, p=0.57, 95% CI − 0.14, 0.26). Директното сравнение на корелациите потвърди, че в групата с по-ниски резултати има значително по-голяма корелация между обема на CA2/3 и вътрешните детайли, отколкото за семантичните детайли (фиг. 2d; средна r разлика=0).28 (95% CI { {24}}.06, 0,53), z=2.45, p=0.014).

Ефектите са локализирани в задната част на CA2/3.

След това изследвахме предния и задния обем, за да установим дали конкретна част от CA2/3 води до ефекта, който наблюдавахме в групата с по-ниски резултати. Не е установена значима връзка между обема на предния CA2/3 и извикването на автобиографичната памет (r(93)=0.18, p=0.08, 95% CI− {{13} }.02, 0.37). За разлика от това, значителна положителна връзка беше очевидна между задния обем на CA2/3 и извикването на автобиографичната памет (фиг. 3a; r(93)=0.39, p=0.0{{ 38}}01, 95% CI {{50}}.20, 0.55). Няма връзка между обема на предния CA2/3 (r(92)=0.05, p=0.62, 95% CI − 0.15, 0.25) или обема на задния CA2/3 (фиг. 3b; r (92)=− 0.04, p=0.67, 95% CI − 0.24, 0.16) и припомнянето на автобиографична памет в групата с по-високи резултати е очевидно. Директното сравнение на задните CA2/3 корелации потвърди, че има значително по-голяма корелация със способността за припомняне на автобиографичната памет в групата с по-ниски резултати, отколкото групата с по-високи резултати (фиг. 3d; средна r разлика=0).43 (95 % CI 0,16, 0,68), z=3.15, p=0.0016). За пълнота, корелациите между задния обем на CA2/3 и всяка от подкатегориите на вътрешните детайли в групата с по-ниски резултати са дадени в допълнителна таблица S5. Отбелязваме, че подкатегорията „събития“ беше почти статистически значима. Допълнителна таблица S6 показва корелациите в групата с по-ниски резултати между задния обем на CA2/3 и способността за извикване на автобиографична памет за всеки от четирите периода от време, включени в автобиографичното интервю, без статистически значими резултати.

В допълнение, не е установена връзка между задния обем на CA2/3 и контролната мярка на семантичните детайли (фиг. 3c; r(93)=0.12, p=0.26, 95% CI − { {9}}.09, 0.31) за групата с по-ниски резултати. Директното сравнение на корелациите потвърди значително по-голяма корелация между задния обем на CA2/3 и вътрешните детайли, отколкото със семантичните детайли в групата с по-ниски резултати (фиг. 3d; средна r разлика=0).27 (95% CI {{21 }}.05, 0,53), z=2.40, p=0.016).

Връзката със задния обем на CA2/3 при участниците с по-ниски резултати е специфична за припомнянето на автобиографичната памет.

Както беше отбелязано по-горе, задното финансиране на CA2/3 за групата с по-ниски резултати беше очевидно само за вътрешни (епизодични) подробности, а не за семантични подробности от същите автобиографични спомени. Това предполага, че ефектът може да е специфичен за вътрешни детайли. За да проучим това допълнително, ние също проучихме дали някакви други мерки разграничават групите с по-ниска и по-висока ефективност и, ако е така, дали те също имат статистически значима връзка със задния обем на CA2/3.

Както е показано в таблица 4, групите с по-ниски и по-високи резултати бяха добре съчетани. Не са очевидни статистически значими разлики във възрастта, пола, разпределението между използваните скенери или пълномащабния IQ46. Нещо повече, няма статистически значими разлики между групите при набор от лабораторни задачи за памет, включително тестове на тяхната способност за припомняне на вербални списъци, оценени с помощта на незабавното и забавеното припомняне на теста за слухово вербално обучение на Rey47, тяхната способност за визуално-пространствено припомняне, изследвани с помощта на забавеното извикване на фигурата на Rey-Osterrieth Complex48, тяхната способност за памет за разпознаване, тествана с помощта на тестовете за памет за разпознаване на Warrington за думи и лица49, и на задачата „Жив или мъртъв“, която изследва общите познания за това дали известни хора са починали или все още са живи, осигурявайки известна степен на семантична памет50.

Бяха обаче наблюдавани разлики между групите с по-ниски и по-високи резултати при подтеста за незабавно и забавено припомняне на логическата памет на скалата за памет на Wechsler IV51. Този тест оценява разликите на участника, но са наблюдавани между групите с по-ниски и по-високи резултати при подтеста за незабавно и забавено припомняне на логическата памет на скалата за памет на Wechsler IV51. Този тест оценява z=2.86, p=0.{{10}}043) и забавено (средна r разлика=0).52 , 95% CI 0,25, 0,83, z=3.67, p=0.0002) припомняне на теста за логическа памет в групата с по-ниски резултати.

For more information:1950477648nn@gmail.com