Onderzoekers registreerden elektrische activiteit over grote delen van de hersenen van mensen die zich voorbereidden op een operatie voor ernstige medicijnresistente epilepsie. In de presurgical periode waren elektroden geïmplanteerd om artsen te helpen het aanvalsgenererende gebied te vinden. Terwijl de patiënten in het ziekenhuis verbleven, voerden ze geheugenopdrachten uit.
In de studie werd onder meer de taak "treasure hunt" gebruikt, die ruimtelijk geheugen testte door navigatie in een omgeving. Een andere taak vroeg het memoriseren en terughalen van reeksen Engelse letters. Elke elektrode besloeg ongeveer 1 vierkante centimeter hersenoppervlak en kon activiteit detecteren van tot 1 miljoen hersencellen, waardoor neurale activiteit tijdens codering en herinnering gevolgd kon worden.
Analyses van de signalen toonden verschillende duidelijke golfpatronen: rechte lijnen, spiralen en vormen die als bronnen of putten fungeerden. Patronen kwamen overeen met gedrag en verschilden tussen individuen, maar waren per persoon consistent. Daardoor konden de onderzoekers gedrag op basis van golfvorm in veel gevallen decoderen. De auteurs noemen het bouwen van wiskundige modellen en gerichte stimulatie als volgende stappen.
Moeilijke woorden
- elektrode — klein apparaat dat elektrische signalen meetelektroden
- implanteren — in het lichaam plaatsen tijdens een operatiegeïmplanteerd
- medicijnresistent — niet meer reageren op medicijnenmedicijnresistente
- codering — proces van informatie opslaan in geheugen
- herinnering — opgeslagen informatie die je terughaalt
- golfpatroon — regelmatige veranderingen in een signaalgolfpatronen
- decoderen — informatie uit signalen of patronen halen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Vind je het acceptabel dat elektroden in de hersenen worden geïmplanteerd voor onderzoek? Waarom wel of niet?
- Hoe kunnen wiskundige modellen en gerichte stimulatie volgens jou patiënten met geheugenproblemen helpen?
- Zou je meedoen aan een soortgelijk onderzoek als je patiënt was? Leg uit waarom.
Gerelateerde artikelen
Hersenpad kan terugval bij opioïden verminderen
Onderzoekers van Washington State University vonden dat het verlagen van activiteit in een verbinding tussen de voorkant van de hersenen en de paraventriculaire thalamus drugsszoekgedrag vermindert in een preklinisch opioïdemodel. De studie staat in Journal of Neuroscience.
Meer hersenactiviteit bij mensen met OCD tijdens een sequentietaak
Een studie in Imaging Neuroscience laat zien dat mensen met OCD tijdens een cognitieve sequentietaak meer hersengebieden gebruiken dan controles. De bevindingen wijzen mogelijk op nieuwe doelgebieden voor TMS en onderzoekers testen de taak als meetinstrument.
Hersenen verwerken overgeslagen woorden tijdens lezen
Nieuw onderzoek van de University of South Florida laat zien dat mensen vaak woorden overslaan tijdens lezen, maar dat de hersenen die woorden via perifere visie toch deels verwerken. De studie combineerde EEG-metingen en camera-gebaseerde blikregistratie.