Изучение временной динамики формирования следа памяти с использованием магнитоэнцефалографии

В настоящем исследовании мы исследовали временную динамику формирования памяти с использованием парадигмы последующего запоминания (ПЗ) в МЭГ. Процедура ПЗ подразумевает, что нейронная активность при кодировании информации предсказывает успех при ее извлечении. Мы анализировали временное окно, которое включало онлайн (во время предъявления стимула) и оффлайн (до и после предъявления стимула) интервалы. Зрительные стимулы с отрицательной и нейральной модальностью были выбраны из Международной системы эмоциональных изображений (IAPS). Перед МЭГ-экспериментом были проведены два подготовительных исследования: рейтинговое онлайн-исследование для выбора оптимальных визуальных стимулов для населения России; также было проведено поведенческое исследование памяти для определения оптимальной продолжительности интервала, разделяющего кодирование и извлечение. В основном исследовании мы сравнивали правильно извлеченные элементы или попадания (все, отрицательные и нейтральные) с забытыми элементами или промахами (все, отрицательные и нейтральные). Целями исследования МЭГ были локализация областей мозга, участвующих в формировании эпизодических воспоминаний, и отслеживание временной динамики этой активности; для анализа связанной с памятью активности в различных частотных диапазонах (тета, альфа, бета, гамма и высокая гамма). Мы предположили, что онлайн- и офлайн-активность во время кодирования предсказывает последующее формирование памяти; как рассинхронизация, так и синхронизация в различных частотных диапазонах служили запоминанию; формирование памяти было результатом активации нейронов в различных частотных диапазонах и различных областях. Нейрофизиологические данные 19 участников были проанализированы с использованием следующих методов: анализ вызванных магнитных полей (ERF) выполнялся для проверки вовлеченности участников исследования; частотно-временной анализ (TF) в сенсорном пространстве позволил оценить общие временные и спектральные закономерности активности памяти; наконец, пермутационный статистический анализ, примененный к результатам реконструкции источника (SR) спектральной мощности, позволила проверить закономерности синхронизации/десинхронизации в интересующих полосах частот. Наши результаты согласуются с предыдущими исследованиями. Подход ПЗ выявил нейронную активность в кодировании, что важно для последующего вспоминания. Анализ временной динамики показал, что как онлайн, так и оффлайн нейронная активность способствует успешному запоминанию. Синхронизация (лобные доли) / десинхронизация (теменно-височные области) взаимодействуют в тета-диапазоне, а также альфа- и бета-десинхронизация являются важным признаком последующего запоминания. Однако бета-синхронизация не была описана в литературе, и мы предполагаем, что это может быть паттерн, специфичный для формирования эмоциональных воспоминаний с негативной модальностью. В целом, наши данные подтверждают предыдущие результаты, показывающие сходные модели формирования памяти в трех различных модальностях: попадания и промахи без учета эмоционального компонента, отрицательные промахи, нейтральные попадания и промахи. Мы ожидаем, что наши результаты дадут представление о формировании эпизодической памяти и роли эмоционального компонента в истории памяти.