Dynameg yw'r Unig Gyson mewn Cof Gweithredol

Haniaethol

Yn y persbectif byr hwn, rydym yn myfyrio ar ein tueddiad i ddefnyddio tasgau gorsyml ac hynod mewn ymgais i ddarganfod mecanweithiau cyffredinol cof gweithredol. Rydym yn trafod sut mae gwaith Mark Stokes a chydweithwyr wedi edrych y tu hwnt i weithgarwch niwral lleol, parhaus dros dro ac wedi symud ffocws tuag at bwysigrwydd codau niwral deinamig, gwasgaredig ar gyfer cof gweithredol. Gwers hollbwysig o'r gwaith hwn yw nad yw defnyddio tasgau symlach yn symleiddio ymddygiad ategol y cyfrifiannau niwral yn awtomatig (hyd yn oed os ydym yn dymuno). Ar ben hynny, mae mewnwelediadau Stokes am ddeinameg amlddimensiwn yn amlygu hyblygrwydd y codau niwral sy'n sail i wybyddiaeth ac wedi gwthio'r maes i edrych y tu hwnt i fesurau statig cof gweithredol.

Manteision cistanche tubulosa - Clefyd Gwrth Alzheimer

Nod canolog ymchwil cof gweithio yw deall sut yr ydym yn cadw gwybodaeth mewn cof dros dro wrth symud trwy'r byd i gyflawni ein nodau ymddygiadol. Mae cof gweithio yn swyddogaeth wybyddol hollbwysig sy'n ein galluogi i gysylltu ein profiadau â'n gilydd mewn naratif cydlynol. Nid yw’n syndod felly, yn y sgyrsiau a’r darlithoedd ystafell ddosbarth yr ydym ni fel gwyddonwyr yn eu rhoi ar gof gweithredol, rydym i gyd wrth ein bodd yn dechrau gydag enghreifftiau difyr o’r byd go iawn. Efallai y byddwn yn dangos eil archfarchnad orlawn wedi'i llenwi â llysiau lliwgar ac yn tynnu sylw at sut rydych chi'n defnyddio cof gweithio i gadw'ch rhestr groser mewn cof wrth chwilio am y mefus perffaith. Neu, efallai y byddwn yn dangos stryd brysur yn y ddinas ac yn esbonio sut y gallwch ddod o hyd i ffrind yn y dorf trwy ddelweddu eu hwyneb neu eu llofnod beret pinc. Nid oes prinder enghreifftiau byw ar gyfer agor sleidiau sgwrs. Fodd bynnag, o amgylch Sleid 5, rydym yn ddieithriad yn troi at y canlynol: ychydig o flychau llwyd arwahanol yn cynrychioli sgrin gyfrifiadurol wedi'i gosod yn olynol ar linell amser. Yn un o'r blychau cyntaf, mae swipe o streipiau neu sblash o liw, y gofynnir i bobl ei gofio. Yna, mae blwch llwyd, i fod i nodi'r oedi cof gweithio. Ac yn y blwch olaf, mae yna eto rai streipiau neu liwiau a ddefnyddir fel prawf.

Phenylethanol glycoside yw prif elfen weithredol Cistanche deserticola

Mae'r rhai ohonom sy'n ymwneud ag ymchwil cof gweithredol mor gyfarwydd â'r colyn hwn o'r byd go iawn i'r labordy fel mai prin y byddwn yn sylwi arno. Fodd bynnag, efallai y bydd gwrandawyr tro cyntaf yn cael trafferth gweld y cysylltiad. Wrth gwrs, mae yna reswm pam ein bod ni i gyd yn caru ein tasgau artiffisial, ac mae gwerth mawr ynddynt. Fel seicolegwyr, rydym yn dysgu bod tasg yn fodd o weithredu rheolaeth arbrofol ar gost naturioldeb. Fel niwrowyddonwyr, rydym yn gweld bod tasgau artiffisial yn arbennig o ddefnyddiol ar gyfer bugeilio ymennydd pobl i'r un cyflwr drosodd a throsodd fel y gallwn dynnu'r signal o'r sŵn. Mewn cyferbyniad, os cewch eich hun yn crwydro trwy eil yr archfarchnad un bore braf yn unol â'r enghraifft ar Sleid 1, mae'n anodd (ar hyn o bryd, bron yn amhosibl) i niwrowyddonydd gasglu gwybodaeth o'ch meddwl.

Prif Gyfansoddion Cemegol Cistanche deserticola

Oherwydd eu bod yn syml, rydym yn hoffi meddwl am ein tasgau cof gweithio nodweddiadol fel rhai rhagweladwy a chyfnewidiol. Fel dilyn rysáit yn y gegin, gallwch chi ragweld ymddygiad yn seiliedig ar yr amser a neilltuwyd ar gyfer amgodio a chadw. Fel rhannau o silffoedd IKEA, gallwch gymysgu a chyfateb cydrannau tasg i gael yr effaith a ddymunir. Fodd bynnag, mae gwaith parhaus wedi dangos nad yw hyd yn oed y cydrannau tasg symlaf mor fformiwläig. Er enghraifft, un cwestiwn hirsefydlog a gyfrannodd at raniad seicoleg wybyddol oddi wrth ymddygiadiaeth yw sut y gall un ysgogiad fapio ar lawer o wahanol ymddygiadau. Weithiau tynnu ace o'r dec yw'r cerdyn gorau ac weithiau'r gwaethaf - mae'r cyfan yn dibynnu ar ba gêm gardiau rydych chi'n ei chwarae ar hyn o bryd. Mewn termau technegol, mae'r un ysgogiad yn sbarduno gwahanol weithrediadau ac ymddygiadau meddyliol mewn gwahanol gyd-destunau.

Mae deall sut y gellir mapio un ysgogiad yn hyblyg i wahanol ymddygiadau yn broblem arbennig o heriol o'i hystyried o safbwynt niwronau unigol. Mewn niwrowyddoniaeth weledol, mae'n aml yn fuddiol nodweddu hoffterau tiwnio niwronau. Mae'n hawdd dychmygu cynrychioliadau meddyliol yn deillio o niwronau wedi'u tiwnio'n sefydlog - os ydych chi am gynrychioli eitem "fertigol", mewn theori, fe allech chi gyflawni hyn trwy gael niwronau sy'n ffafrio fertigol yn barhaus i danio i bontio oedi. Ac eto, ni all cynllun fel hwn roi cyfrif llawn am hyblygrwydd cof gweithio: Weithiau, gallai "fertigol" olygu "pwyswch botwm A," ac adegau eraill, gallai olygu "edrychwch i'r dde." Er mwyn cysylltu darnau mympwyol o wybodaeth â'i gilydd yn gyflym mae angen newidiadau hyblyg wrth gynrychioli gwybodaeth. Mewnwelediad allweddol gan Stokes et al. (2013) yw bod tirwedd aml-ddimensiwn yn dod i'r amlwg pan ystyrir gweithgaredd niwron unigol fel gweithgaredd pob niwron arall. Yn y dirwedd hon, mae pob niwron yn croesi un dimensiwn dros amser, ac mae pob niwron gyda'i gilydd yn croesi taflwybr deinamig iawn a all setlo i gyflwr sefydlog yn ystod cyfnodau amrywiol o dasg cof gweithredol. Gellir ystyried y gofod cyflwr deinamig ac amlddimensiwn hwn ar draws pob niwron, ond gellir ei grynhoi'n ôl i lai o ddimensiynau hefyd trwy edrych yn unig ar y cydrannau hynny sy'n esbonio'r rhan fwyaf o'r amrywiant mewn tasg benodol (gan ddefnyddio techneg lleihau dimensiwn fel PCA). O Stokes et al. (2013), rydym yn dysgu y gellir arsylwi cyflwr actifadu sefydlog dimensiwn is yn ystod gwaith cynnal a chadw cof, sy'n adlewyrchu cyflwr rhwydwaith wedi'i ffurfweddu dros dro sy'n cael ei diwnio'n ddeinamig yn unol â nodau tasg. Er enghraifft, gall cyflwr sefydlog fapio sut mae ysgogiad ar y cof yn berthnasol i benderfyniad priodol sy'n ofynnol yn ystod ymateb. Yn hollbwysig, trwy ystyried natur amlddimensiwn codau niwral, gall llawer o ymddygiadau hyblyg ffitio braidd yn ddiymdrech i'n damcaniaethau am gof gweithredol.

Atodiad Cistanche ger mi-Gwella Cof

Cliciwch yma i weld cynnyrch Cistanche Improve Memory

【Gofyn am fwy】 E-bost:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Mae gwaith ar godau amlddimensiwn yng nghyd-destun mapio un ysgogiad i ymddygiadau lluosog wedi dangos sut y gall cyflyrau dimensiwn isel gael eu cydosod a’u hailosod yn hyblyg i addasu i ofynion ymddygiadol eiliad-i-foment. Yn fwy rhyfeddol fyth, mae gwaith dilynol wedi datgelu y gall gweithgarwch ar draws poblogaethau mawr o niwronau aros yn hynod ddeinamig hyd yn oed pan fydd y galwadau ysgogi a thasg yn gyson (Wolff, Jochim, Akyürek, Buschman, & Stokes, 2020; Murray et al., 2017; Spaak, Watanabe, Funahashi, & Stokes, 2017). Mewn tasg cof gweithredol gweledol, gofynnwyd i arsylwyr gofio ysgogiad syml (fel gratio â gogwydd neu leoliad gofodol). Mae patrwm cyffredinol gweithgaredd niwral yn ystod yr oedi cof yn cael ei foli trwy gyfres o newidiadau dros amser. Er gwaethaf y deinameg amserol cyflym hyn yn y boblogaeth yn gyffredinol, arhosodd y cynllun codio, neu'r is-ofod dimensiwn isel sy'n cynrychioli'r ysgogiad syml, yn hynod sefydlog, gan ddangos dim ond drifftau bach dros amser (Wolff et al., 2020; Murray et al., 2017). O'n safbwynt ymwybodol, mae'r cof am ysgogiad syml fel cyfeiriadedd yn debyg i gerflun a gedwir yn "sefydlog" yn llygad ein meddwl. O safbwynt prosesu gwybodaeth niwral, mae fel afon yn canfod ei ffordd i lawr y rhigolau gwahanol mewn tirwedd - wrth gadw'r atgofion i fynd ar gwch sefydlog (Panichello & Buschman, 2021; Panichello, DePasquale, Pillow, & Buschman, 2019).

Roedd deall codau cof gweithio fel rhai hynod ddeinamig ac esblygol dros amser yn syniad trawsnewidiol gan Stokes a’i gydweithwyr (2013), a dim ond yn araf bach yr ydym yn dechrau deall mwy am sut mae atgofion yn cael eu cynnal o’r safbwynt newydd hwn. Er enghraifft, mae gwaith diweddar wedi mabwysiadu’r fframwaith codio deinamig a ddatblygwyd gan Stokes i fynd i’r afael ag un o’r cwestiynau clasurol mewn athroniaeth, seicoleg wybyddol, a niwrowyddoniaeth: Pan fyddwch yn dal cof mewn cof, sut ydych chi’n gwybod mai atgof ydyw ac nid cynrychioli gwybodaeth synhwyraidd sy'n dod i mewn? Mewn geiriau eraill, sut mae eich ymennydd yn gwanhau ymyrraeth rhwng meddyliau mewnol a gwybodaeth synhwyraidd? Trwy archwilio gofod cyflwr recordiadau aml-uned, dangosodd Libby a Buschman (2021) fod tiwnio synhwyraidd rhai niwronau yn sefydlog wrth gynnal gwybodaeth yn y cof, tra bod tiwnio niwronau eraill yn wrthdro o ran tiwnio synhwyraidd. Y canlyniad net yw cylchdroi cynrychiolaeth cyflwr-gofod y cod cof ynghylch y cod synhwyraidd, gan ddarparu mecanwaith i wahanu cynrychioliadau cof oddi wrth gynrychioliadau synhwyraidd. Er bod y canfyddiad hwn yn awgrymu ffordd o liniaru ymyrraeth rhwng atgofion a mewnbynnau synhwyraidd, mae'r dynameg hyn yn cymhlethu'r broses o ddadgodio'r wybodaeth a gofiwyd i arwain ymddygiad. Sut y gellir "darllen ar goedd" nodwedd benodol a gofiwyd pan nad yw'r nodwedd honno bellach yn ei fformat synhwyraidd gwreiddiol? Mae sawl astudiaeth - a ysbrydolwyd eto gan ddull Stokes o ymdrin â chodau deinamig - wedi dangos y gall patrymau ymateb niwral fod yn hynod ddeinamig dros amser, i gyd wrth gadw'r berthynas strwythurol rhwng yr ysgogiadau sy'n cael eu cofio, fel eu bod yn parhau i fod yn wahanadwy mewn is-ofod sefydlog (ee, Wolff et al., 2020; Bouchacourt & Buschman, 2019; Murray et al., 2017; Spaak et al., 2017).

Mae'r ysbrydoliaeth a ysgogwyd gan y syniad o godau deinamig (er ei fod yn defnyddio dulliau dadansoddi gwahanol) wedi twyllo'n raddol i feddwl niwrowyddonol ar gwestiwn sydd yr un mor hirsefydlog: Ble mae locws cortigol cynrychioliadau mnemonig? Y stori glasurol yw mai gweithgaredd sbeicio parhaus yn pFC yw'r mecanwaith allweddol sy'n cefnogi'r cynrychioliadau cof sefydlog sy'n arwain ymddygiad. Fodd bynnag, gorfododd arddangosiad Stokes o godau deinamig y maes i ailystyried. Gyda'r syniad o is-fannau aml-ddimensiwn a deinamig fel man cychwyn, a ddylem hyd yn oed ddisgwyl i unrhyw locws niwral unigol (ee, pFC), neu fecanwaith unigol (ee, pigo parhaus), fod yn gartref i gof gweithredol? Yn lle hynny, ar gyfer unrhyw dasg cof gweithio benodol - boed hynny'n cofio sgwariau lliw neu'n cofio'ch rhestr groser - dylai fod rhywfaint o batrwm gwasgaredig o weithgarwch niwral sy'n esblygu dros dro ac sy'n recriwtio'n hyblyg ardaloedd yr ymennydd a'r mecanweithiau niwral sydd eu hangen i gyflawni'r swydd (Courtney, 2022; Iamshchinina, Christophel, Gayet, a Rademaker, 2021; Lorenc a Sreenivasan, 2021; Christophel, Klink, Spitzer, Roelfsema, & Haynes, 2017; Sreenivasan, Vytlacil, & D'Esposito, 2014). Yn wir, mae gwaith diweddar wedi dangos y gellir ailgodio gwybodaeth am ysgogiadau gweledol yn gynrychioliadau echddygol os yw ymateb yn hysbys ymlaen llaw (Henderson, Rademaker, & Serences, 2022; Boettcher, Gresch, Nobre, & van Ede, 2021), neu gall fod yn wedi'i ailgodio i fformat cofrifol haniaethol (Kwak & Curtis, 2022; Rademaker, Chunharas, & Serences, 2019). I grynhoi, mae gwaith Stokes yn ysbrydoli'r syniad nad oes un lle nac un mecanwaith sy'n gyson yn ystod cof gweithredol. Yn lle hynny, yr unig gysonyn yw hyblygrwydd a'r ddeinameg amserol sy'n cysylltu mewnbynnau synhwyraidd â nodau ymddygiadol cyd-destun penodol.

cistanche perlysiau Superman

Un o oblygiadau'r fframwaith codio deinamig yw nad oes ateb cyffredinol i "broblem" cof gweithio. Er mwyn deall cof gweithio, mae angen inni gyfrif yn uniongyrchol â'i hyblygrwydd aruthrol. Er mwyn gwneud hynny bydd angen dyfeisio tasgau newydd, yn ogystal ag ystyried yn ofalus sut mae cyflyrau meddyliol newidiol a chyd-destunau ymddygiadol yn effeithio ar brosesu yn y tasgau symlaf hyd yn oed. Nid yw hyn yn golygu na fydd rhai egwyddorion cof gweithredol yn cyffredinoli - gallai rhai "atebion" fod yn fwy neu'n llai tebyg o ystyried y berthynas rhwng gwahanol gyd-destunau. Fodd bynnag, dylai gwell dealltwriaeth o ddeinameg cof gweithio—fel y’i datgelwyd gan Stokes ac eraill yn ystod y degawd diwethaf—gymell mwy o ystyriaeth ynghylch cynllun a pherthnasedd ein tasgau ar gyfer bywyd bob dydd, a helpu i roi’r gorau i ni fel atyniad. cyflwr meddwl mai dim ond un ffordd sydd i weithredu cof gweithredol yn yr ymennydd.

CYFEIRIADAU

Boettcher, SEP, Gresch, D., Nobre, AC, & van Ede, F. (2021). Cynllunio allbwn ar y cam mewnbwn yn y cof gweithredol gweledol. Cynnydd Gwyddoniaeth, 7, eabe8212. https://doi.org/10 .1126/sci-adv.abe8212 , PubMed: 33762341

Bouchacourt, F., & Buschman, TJ (2019). Model hyblyg o gof gweithio. Neuron, 103, 147–160. https://doi.org/10 .1016/j.neuron.2019.04.020, PubMed: 31103359

Christophel, TB, Klink, PC, Spitzer, B., Roelfsema, PR, & Haynes, J.-D. (2017). Natur ddosbarthedig cof gweithio. Tueddiadau mewn Gwyddorau Gwybyddol , 21, 111–124. https:// doi.org/10.1016/j.tics.2016.12.007, PubMed: 28063661

Courtney, SM (2022). Mae cof gweithio yn broses ddeinamig ddosbarthedig. Niwrowyddoniaeth Wybyddol , 13, 208–209. https://doi.org /10.1080/17588928.2022.2131747, PubMed: 36200905

Henderson, MM, Rademaker, RL, a Serences, JT (2022). Defnydd hyblyg o godau gofodol a modurol ar gyfer storio gwybodaeth visuofodol. eBywyd, 11, e75688. https:// doi.org/10.7554/eLife.75688, PubMed: 35522567

Iamshchinina, P., Christophel, TB, Gayet, S., & Rademaker, RL (2021). Ystyriaethau hanfodol ar gyfer archwilio storio cof gweithredol gweledol yn yr ymennydd dynol. Gwybyddiaeth Weledol , 29 , 425–436.https://doi.org/10.1080/13506285.2021.1915902

Kwak, Y., & Curtis, CE (2022). Dadorchuddio fformat haniaethol cynrychioliadau mnemonig. Neuron, 110, 1822–1828. https:// doi.org/10.1016/j.neuron.2022.03.016, PubMed: 35395195

Libby, A., & Buschman, TJ (2021). Mae deinameg cylchdro yn lleihau ymyrraeth rhwng cynrychioliadau synhwyraidd a chof. Niwrowyddoniaeth Natur , 24, 715–726. https://doi.org/10.1038 /s41593-021-00821-9, PubMed: 33821001

Lorenc, ES, & Sreenivasan, KK (2021). Ail-fframio'r ddadl: Y farn systemau gwasgaredig o gof gweithredol. Gwybyddiaeth Weledol , 29 , 416–424. https://doi.org/10.1080 / 13506285.2021.1899091

Murray, JD, Bernacchia, A., Roy, NA, Constantinidis, C., Romo, R., & Wang, X.-J. (2017). Mae codio poblogaeth sefydlog ar gyfer cof gweithio yn cydfodoli â deinameg niwral heterogenaidd yn y cortecs rhagflaenol. Trafodion yr Academi Wyddoniaeth Genedlaethol, UDA, 114, 394–399. https://doi.org/10 .1073/pnas.1619449114 , PubMed: 28028221

Panichello, MF, a Buschman, TJ (2021). Mae mecanweithiau a rennir yn sail i reoli cof gweithio a sylw. Natur, 592, 601–605. https://doi.org/10.1038/s41586-021 -03390-w, PubMed: 33790467

Panichello, MF, DePasquale, B., Pillow, JW, & Buschman, TJ (2019). Gwall-cywiro dynameg yn y cof gweithredol gweledol. Nature Communications, 10, 3366. https://doi.org/10.1038 /s41467-019-11298-3, PubMed: 31358740

Rademaker, RL, Chunharas, C., & Serences, JT (2019). Cynrychioliadau cydfodol o wybodaeth synhwyraidd a mnemonig yn y cortecs gweledol dynol. Niwrowyddoniaeth Natur , 22, 1336–1344. https://doi.org/10.1038/s41593-019-0428-x, PubMed: 31263205

Spaak, E., Watanabe, K., Funahashi, S., & Stokes, MG (2017). Codio sefydlog a deinamig ar gyfer cof gweithio mewn cortecs rhagflaenol primat. Journal of Neuroscience , 37, 6503–6516. https://doi.org/10.1523/ JNEUROSCI.3364-16.2017, PubMed: 28559375

Sreenivasan, KK, Vytlacil, J., & D'Esposito, M. (2014). Storio gwybodaeth am symbyliad cof gweithredol mewn cortecs allstriol yn ddosbarthedig ac yn ddeinamig. Journal of Cognitive Neuroscience , 26, 1141–1153. https://doi.org/10 .1162/jocn_a_00556, PubMed: 24392897

Stokes, MG, Kusunoki, M., Sigala, N., Nili, H., Gaffan, D., & Duncan, J. (2013). Codio deinamig ar gyfer rheolaeth wybyddol yn y cortecs rhagflaenol. Neuron, 78, 364–375. https://doi.org/10 .1016/j.neuron.2013.01.039 , PubMed: 23562541

Wolff, MJ, Jochim, J., Akyürek, EG, Buschman, TJ, & Stokes, MG (2020). Codau drifftio o fewn cynllun codio sefydlog ar gyfer cof gweithio. PLoS Biology, 18, e3000625. https://doi .org/10.1371/journal . bio.3000625, PubMed: 32119658