Lisateabe saamiseks:ali.ma@wecistanche.com

Xenia Grande a,b,* , David Berron a,c , Anne Maass a , Wilma A. Bainbridge e , Emrah Düzel a,b,d,**

Saksamaa neurodegeneratiivsete haiguste keskus, Magdeburg, Saksamaa

b Kognitiivse neuroloogia ja dementsuse uurimise instituut, Otto von Guericke Ülikool Magdeburg, Saksamaa

c Kliinilise mälu uurimisüksus, kliiniliste teaduste osakond Malmö, ¨ Lundi ülikool, Lund, Rootsi

d Kognitiivse neuroteaduse instituut, University College London, Ühendkuningriik

e Chicago ülikooli psühholoogia osakond, Chicago, IL, USA

ABSTRAKTNE

Endel Tulvingu episoodilinemäluraamistik rõhutab isiklike sündmuste mitmekülgset taaskogemist. Tõepoolest, aastakümneid kestnud uurimistöö keskendus episoodiliste mälestuste kogemuslikule olemusele, käsitledes tavaliselt hiljutisi episoodilisimälusidusa kogemusliku kvaliteedina. Hiljutised teadmised mediaalse temporaalsagara funktsionaalsest arhitektuurist näitavad aga, et episoodilise mäluga empiiriliselt seotud ajuahelates eraldatakse erinevat tüüpi mnemooniline informatsioon erinevateks närviteedeks. Pealegi ei tuhmu hiljutised mälestused tervikuna progresseeruva neurodegeneratsiooni tingimustes nendes ajuahelates, eritiAlzheimeri tõbihaigus. Selle asemel teatudmälusisu tundub selle kodeerimise hetkest alates eriti haavatav, samas kui muu sisu võib jääda meeldejäävaks nii üksikisikute kui ka kontekstide lõikes. Teeme ettepaneku, et need tähelepanekud on seotud mediaalse oimusagara sisuspetsiifilise funktsionaalse arhitektuuriga ja sellest tulenevalt sisuspetsiifilise kahjustusega.mäluneurodegeneratsiooni erinevatel etappidel. Arendada edasi Endel Tulvingu inspireerivat pärandit ja edendada meie arusaamist, kuidasmälufunktsiooni mõjutavad neurodegeneratiivsed seisundid, naguAlzheimeri tõbihaigus, postuleerime, et on kaalukas keskenduda hiljutiste episoodiliste mälestuste esinduslikule sisule.

Mälu saamiseks klõpsake Cistanche'il

"Sada aastat tagasimäluoli lihtne ja hästi mõistetav aju/mõistus ning sellest ja selle patoloogiast oli lihtne autoriteetselt rääkida ja kirjutada. Tänu kõigile sellest ajast alates tehtud uuringutele,mälutänane päev pole enam lihtne ega ka hästi mõistetav." (Tulving, 1997) Endel Tulvingu kontseptuaalne vahe episoodilisuse ja semantilise vahelmälutähistab suurt edasiminekut mäluuuringutes. See on olnud tohutult mõjukas alus- ja kliinilistes uuringutes, mille eesmärk on lahti harutada närviprotsesse, mis võimaldavad kogemusi meeles pidada. Oma läbinägelikus ja endiselt aktuaalses määratluses väitis Tulving, et "Episoodilinemäluvõtab vastu ja salvestab teavet ajaliselt dateeritud episoodide või sündmuste ning nende sündmuste ajaliste ja ruumiliste suhete kohta." (Tulving, 1972). Seega episoodiline.mäluerineb semantilisest mälust, mida ta kirjeldas kui "vaimset tesaurust, [mis] korraldab inimesel olevaid teadmisi" (Tulving, 1972). See episoodilise määratlusmälukui teaduskond, mis jäädvustab rikkalikke, multimodaalseid isiklikke sündmusi sidusate mälestuskogemuste kujul, on ajaproovile vastu pidanud. Kogu selles artiklis näitame, kuidas Tulvingu episoodilis-semantiline raamistik on suunanud hiljutiste mälestuste hindamist teadusuuringutes ja kliinilistes tingimustes. Me väidame, et on aeg arendada mälestuste hindamist nende kogemusliku olemuse põhjal edasi, et keskenduda selgesõnalisele sisule,mälutähendab, et mõista, kuidas haigus mälufunktsiooni mõjutab. Tõepoolest, episoodilise mälu sidus kogemuslik olemus on oluline komponent Tulvingu teoorias, mida ta arendas edasi 1980ndatel ja 1990ndatel (Düzel et al., 1997; Tulving, 1985; Schacter ja Tulving, 1994). Ta väitis, et episoodilist mälu juhib teatud tüüpi teadlik teadlikkus informatsioonist varem kogetud sündmuste kohta: autonoeetiline teadlikkus (Tulving, 1985; Wheeleri arvamus ajaliselt dateeritud episoodide või sündmuste kohta ning nende sündmuste ajalised-ruumilised suhted." (Tulving, 1972). Seetõttu erineb episoodiline mälu semantilisest mälust, mida ta kirjeldas kui "mentaalset tesaurust, [mis] organiseerib inimesel olevaid teadmisi" (Tulving, 1972). See episoodilise mälu kui võime, mis jäädvustab rikkalikke, multimodaalseid isiklikke sündmusi sidusate mälestuskogemuste kujul, mis on ajaproovile vastu pidanud. Selles artiklis näitame, kuidas Tulvingu episoodilis-semantiline raamistik on suunanud hiljutiste mälestuste hindamist teadusuuringutes ja kliinilistes tingimustes. Väidame, et see on aeg arendada mälestuste hindamist nende kogemusliku olemuse põhjal, et keskenduda selgesõnalisele sisule, mida mälu esindab, et mõista, kuidasmäluhaigus mõjutab funktsiooni. Tõepoolest, episoodilise mälu sidus kogemuslik olemus on oluline komponent Tulvingu teoorias, mida ta arendas edasi 1980ndatel ja 1990ndatel (Düzel et al., 1997; Tulving, 1985; Schacter ja Tulving, 1994). Ta väitis, et see on episoodilinemälujuhib teatud tüüpi teadlik teadlikkus informatsioonist varem kogetud sündmuste kohta: autonoeetiline teadlikkus (Tulving, 1985; Wheeler * Vastav autor. ** Vastav autor. E-posti aadressid: xenia.grande@dzne.de (X. Grande), { {19}} (E. Düzel). Sisuloendid on saadaval ajakirja ScienceDirect Neuropsychologia kodulehel: www.elsevier.com/locate/neuropsychologia https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2021.107976 Saabunud 9. märtsil 2021; muudetud vorm 21. juulil 2021; vastu võetud 22. juulil 2021 Neuropsychologia 160 (2021) 107976 2 et al., 1997). "See on selline teadlikkus, mis iseloomustab mineviku sündmuste vaimset "uuesti elamist". Seda teavad fenomenoloogiliselt kõik terved inimesed, kes saavad oma mõtetes "ajas tagasi rännata". (Düzel et al., 1997). Seevastu noeetiline teadlikkus (teadmine) kaasneb indiviidi suhtlemisega oma keskkonnaga olevikus.

See kontseptsioon viis konkreetse vorminimäluhindamine uuringutes ja kliinilises diagnostikas, nimelt mäleta/tea paradigma (Gardiner, 1988; Tulving, 1985). Suur toetus Tulvingu kontseptsioonile tulenes puude kliinilistest vaatlustestmäluisiklike kogemuste jaoks, kuid säilinud mälu õpitud faktide jaoks. Eelkõige ilmnes arengulise amneesiaga patsientidel silmatorkav episoodilise mälu kahjustus, samas kui semantiline mälu näis olevat puutumatu (Gardiner et al., 2008; Vargha-Khadem jt, 1997, 2001). Sündmuste autonoeetilise teadlikkuse halvenemine kajastus võimetuses mäletada, see tähendab vaimselt "taaselustavat" teavet, ja mäletamist peegeldavate närvisignatuuride üsna valikulises kahjustuses (Düzel et al., 2001). Episoodilise mälu aluseks oleva sidusa kogemusliku olemuse ettepanek tungib läbi, kuidas teadlased ja arstid selle kahjustusi hindavad. Seda illustreerib tõsiasi, et episoodilise mälu diagnostiline hindamine toimub suures osas sõltumatult memorandumite representatiivsest sisust (Costa et al., 2017). Testid jaoksmälufunktsioon hõlmab suurt hulka erinevat tüüpi stiimuleid, mida manustatakse paljude erinevate ülesannete puhul, mis nõuavad teatud vormis meenutamist või meenutamist. Nägusid, sõnu ja pilte, visuaalset ja kuuldavat, aga ka loo sisu, võib leida memorandustena erinevates standardiseeritud testides, näiteks "Uste ja inimeste test" (Baddeley et al., 1994), "Verbaalne õppimine". jaMäluTest" (Helmstaedter ja Durwen, 1990), Wechsleri mäluskaala (Wechsler, 1987), "Näo ja nime assotsiatiivse mälu eksam" (Rentz et al., 2011) või "Free and Cued Selective Reminding Test" (Buschke, 1984). Praktikas kasutatakse kõiki neid teste mälufunktsiooni hindamiseks, kusjuures testid on hinnatud sisu suhtes agnostilised (Costa et al., 2017). Meie arvates peegeldab see neuropsühholoogilise hinnangu kõikehõlmavat kontseptsiooni, et kui episoodiline mälu on halvenenud, võime hiljutisi sündmusi võrdselt meelde jätta igat tüüpi teabe puhul tuhmub nende lähenemise tõttu multimodaalses töötlemise hierarhias (Costa et al., 2017; Mishkin et al., 1998). Seega on mälufunktsiooni seni hinnatud ilma meeldejääva materjali hoolika läbimõtlemiseta. Vahepeal ilmneb aga teine ​​võimalus, nimelt see, et kahjustatud episoodilisusmäluvõib seostada konkreetsete esituste diskreetse kadumisega.

Selle idee kohaselt progresseeruvas neurodegeneratiivses seisundis naguAlzheimeri tõbi, võib teatud sündmuste sisu meeldejätmise võime tuhmuda enne, kui see mõjutab muud sisu. Eriti haiguse varajases staadiumis, kui kahjustus ei ole veel lõppenud, näitavad kogunevad uuringud, et inimesed võivad olla säilinud.mäluteatud esinduste jaoks. Intrigeeriv võimalus on see, et selle valikulise kahjustuse sisutüüp võib olla seotud episoodilise mälu anatoomiaga ja seetõttu püsiv üksikisikute ja olukordade lõikes. See alternatiivne kontseptsioon episoodilisusestmäluväärtuse langust pole siiani arvestatud.

Enne oma vaate väljatöötamist tahame selgesõnaliselt rõhutada, et meie ettepanek viitab hiljutistele episoodilistele mälestustele, seega mälestustele enne süsteemide konsolideerumist. Keskendume nähtusele, mis leiab aset kodeerimise ja arvatavasti varajase molekulaarse sünaptilise konsolidatsiooni käigus (Lisman et al., 2011), seega mälujälje esimestel tundidel. Seetõttu ei käsitle meie praegune arvamuslugu autobiograafilisi mälestusi, mis määravad inimese eluloo ja mäluprofiiliAlzheimeri tõbidementsus kogeb endiselt isiklikku minevikku. Need autobiograafilised mälestused on ühendatud episoodilisest, semantilisest ja isiklikust semantilisest teabest, mis on omandatud minevikus (Kopelman et al., 1989). Autobiograafiliste mälestuste uurimine on pikka aega keskendunud sisuspetsiifilistele aspektidelemälu(vrd Kopelman et al., 1989; Levine et al., 2002). Autobiograafiliste mälujälgede sisu kujundatakse hipokampuse-neokortikaalse või neokortikaalse-neokortikaalse interaktsiooni ja uuesti konsolideerumise kaudu, millest tuleneb sisuspetsiifiline haavatavus ja stabiilsus (Moscovitch et al., 2005; Nadel et al., 2000; Nadel, ja Moscovitch, 19997). Winocur ja Moscovitš, 2011). Kuigi tunnistame, et nende süsteemi konsolideerimisprotsesse võib mõjutada a esialgne kujumälujälgi, need ei ole meie praeguse ettepaneku keskmes. Siin on meie eesmärk suurendada teadlikkust episoodiliste mälestuste sisuspetsiifilise haavatavuse fenomenist, mis ilmneb vahetult pärast kodeerimist ja enne süsteemitaseme konsolideerimisprotsesse.

Selles valguses arutleme võimaluse üle, et tuhmuvad mälestused võivad mõjutada teatud esitusi tugevamini kui teised, luues "suhteliselt puutumatute mälestuste saared" (märkus, et seda terminit on kasutatud kaugmälukahjustuse kohta mööduva epileptilise amneesia korral, nt Butler ja Zeman, 2008), mille esinduslikud ehitustellised on üksikisikute lõikes järjepidevalt reprodutseeritavad. Järgnevalt toome esmalt esile episoodilise mälu funktsionaalse arhitektuuri aspektid, mis näitavad, kuidas spetsiifilist mälusisu ajus töödeldakse. Näitame episoodiliste mälestuste haavatavust kui peamist sümptomit ägedate hipokampuse vigastuste korral, mis põhjustavad amneesiat ja progresseeruvaid haigusseisundeid, naguAlzheimeri tõbi. Jätkame hiljutiste katsete läbivaatamist episoodilise mälu klassikalise uurimise ja kirjeldamise edendamisel kogemusliku olemuse ja episoodiliste mälestuste sisule keskenduvate protsesside osas. Tutvustame hiljutisi teadmisi episoodiliste mälestuste suure järjepidevuse kohta nende mäletamise tõenäosuse osas – olenemata vaatlejast ja olukorrast on teatud mälestused olemuselt meeldejäävamad kui teised. Näitame, kuidas funktsionaalne arhitektuur episoodilinemäluja meeldejäävus võivad olla üksteisega seotud ja lõppevad arutledes selle mõju üle tulevastele uuringutele ja meie arusaamale vaegustest.mälu.

1. Viimased ülevaated episoodilise mälu funktsionaalsest arhitektuurist

Aastakümneid on teadlaste eesmärk tuvastada episoodilise mälu kujunemise ja kogemusliku olemuse aluseks olevad protsessid ning selgitada välja, millised ajustruktuurid toovad kaasa meie teadlikkuse varasematest kogemustest. Hipokampuses koonduvad mitmed teabetöötlusvood, mistõttu on oluline luua ja taaselustada ühtne mälu rikkalikest multimodaalsetest sündmustest (Mishkin et al., 1998). Episoodilise mälu terviklikku kogemust ei saavuta aga mitte ainult mediaalsed oimusagara struktuurid, vaid laialt levinud interakteeruvate ajupiirkondade võrgustik, mis hõlmab ka frontaalset ja parietaalset ajukoort (Cabeza et al., 1997; Nyberg et al., 1996a, b; Nyberg jt, 1996a,b; Nyberg jt, 2001, 2000; Simons ja Spirers, 2003; Wagner et al., 2005).

Üks peamisi hiljutisi saavutusi episoodilise mälu funktsionaalse arhitektuuri mõistmisel on hipokampuse struktuuri-funktsiooni kaardistamise täiustamine. Hüpotees, et hipokampuse vooluringi alamväljade anatoomilised omadused on erinevadmäluprotsessid (Marr, 1971) olid sõnastatud juba umbes samal ajal, kui Tulving võttis kasutusele episoodilise mälu kontseptsiooni. Kuid alles hiljuti on kõrge eraldusvõimega neuropildistamise edusammud võimaldanud sellel alal inimestel funktsionaalselt uurida hipokampuse alampiirkondi.

Uue episoodilise mälu moodustumisel tuleb praeguse sündmuse juurde kuuluv teave siduda ja integreerida ühtsessemäluesitus, hoides samal ajal lahus teistest minevikukogemustest. Juurdepääs nendele mitmeelemendilistele mäludele peab olema käivitatav näpunäidetega, mis esindavad vaid murdosa algsest sündmusest. Nii mnemoonilise teabe eraldamise kui ka integreerimise tagamiseks on pakutud välja korduv teabevoog hipokampuse ja ajukoore vahel (Koster et al., 2018; Kumaran ja McClelland, 2012). Hipokampuses toimivad dentate gyrus (DG), CA3 ja CA1 alampiirkonnad sissetulevale teabele erinevate mehhanismide kaudu. DG-s eristab mustrite eraldamise mehhanism sarnaseid sisendeid erinevateks esitusviisideks (Berron et al., 2016; Leutgeb et al., 2007; Neunuebel ja Knierim, 2014). CA3-s aga lõpetab mustri lõpetamise mehhanism osalise mälujuhise eelnevalt salvestatud täielikele esitustele (Grande et al., 2019; Nakazawa jt, 2002; Neunuebel ja Knierim, 2014). Valminud esitus kantakse seejärel Cali, kus see saab suhelda sissetuleva teabega. See interaktsioon võib sarnaneda komparaatoriga (nt Has-selmo et al., 1996; Lisman et al., 2011), mis määrab, kas sissetulev teave on uudne või vana ja salvestatakse seega uude. selge esitus või taastatakse ajukoore piirkondades täieliku mälestuskogemuse saamiseks (Bartsch et al., 201l; Chen jt, 2011; Dims-dale-Zucker jt, 2018; Duncan jt, 2012; Maass jt, 2014 ;Schlichting et al, 2014). Kortikaalse taastamise anatoomiline korraldus näib omakorda sõltuvat sensoorsest domeenist või teabe sisust (Cabeza et al., 1997; Horner et al., 2015; Nyberg jt, 1996a, b; Nyberg et al. ,2000). Struktuuri-protsessi kaardistamise perspektiiv näitas seega, kuidas mitmetahulised mäluesitlused üksteisest eristuvad ja kuidas episoodilise mälu kogemuslik olemus võib olla seotud kortikaalse taastamisega.

Kuid peale ajukoore taastamise sisuspetsiifilisuse on protsessile orienteeritud vaatenurkmäluei tee erinevat tüüpi teabel struktuurset vahet. Seda vaadet seavad kahtluse alla esituspõhised mudelid, milles mnemooniline sisu määrab aju anatoomilise ankurduse. Seega on üks hiljutine saavutus episoodilise mälu funktsionaalse arhitektuuri mõistmisel struktuuri-sisu kaardistamise kaalumine. See pärineb debatist mnemooniliste kogemuste kaardistamise üle, st tuttavlikkus versus meenutamine (seotud teemaga Mäleta/Tead, aga ka Gardiner 2001 diferentseeritumaks vaateks) mediaalse temporaalsagara struktuuridele. Esialgu tõlgendasid kaheprotsessilised aruanded aruandeid hipokampuse kahjustustega patsientide kohta, kuid säilitasid äratundmisvõime kui tõendit peririnaalse ajukoore ja hipokampuse funktsionaalsest dissotsiatsioonist, mis toetab tuttavlikkust ja meenutamiskogemust CYonelinas et al., 2005). Selles kontekstis kirjeldas tuttavlikkus otsimist, mis põhines üldisel teadmistundel, samas kui meenutamise kaudu otsimine hõlmas mälu omandamise konteksti mäletamist. Eichenbaum ja hiljem Graham, Ranganath ja tema kolleegid võtsid aga põhimõtteliselt erineva vaatenurga funktsionaalsetele dissotsiatsioonidele mediaalses oimusagaras (Eichen-baum, 2000; Graham et al, 2010; Ranganath ja Ritchey, 2012). Kliiniliste andmete tõlgendamisel arvestati esindatud informatiivse sisuga, kus peririnaalne ja parahippokampuse ajukoor on seotud üksuse ja kontekstuaalse sisuga, samas kui arvatakse, et hipokampus ühendab mõlemad vood. Tagumine mediaalne-eesmine ajaline raamistik (Ranganath ja Ritchey, 2012; Ritchey et al., 2015) laiendas esialgset ideed suuremale võrguperspektiivile, mis eraldab kogu aju kaheks erinevaks teabetöötluse rajaks. Kontekstiteavet töödeldakse tagumise mediaalse süsteemi kaudu (ühendab retrospleniaalset ajukoort, nurgelist gyrust, precuneust, tagumist singulaati ja parahippokampuse ajukoort), samas kui üksuste teavet töödeldakse peamiselt eesmise ajalise süsteemi kaudu (ühendab peririnaalset ajukoort ja amygdalat, eesmine ventraalne temporaalne ajukoor ja külgne orbitofrontaalne ajukoor; tõendeid vt näiteks Reagh ja Yassa, 2014; Berron jt, 2018). Sõltumata sellest, kas käsil olev ülesanne oli pigem tajutav või mnemooniline, peeti seega eelistatavalt peririnaalses ajukoores (ja eesmise ajalise süsteemi ühendatud struktuurides) töödeldud esemelisi stiimuleid, nagu esemeid ja nägusid, samas kui konteksti stiimuleid nagu stseene käsitleti eelistatavalt. parahippokampuse ajukoores (Lee et al., 2005; Liang jt, 2013; Litman jt, 2009; Ross jt, 2016; Staresina jt, 2011). See esinduslik segregatsioon on näidatud ka entorhinaalses ajukoores ning hipokampuse põiki- ja pikiteljel, kusjuures eesmine-lateraalne ja tagumine-mediaalne entorhinaalkoor jätkab vastavalt eesmist ajalist süsteemi ja tagumist mediaalset süsteemi (Knierim et al., 2014); Maass jt,2015; Navarro Schröder jt, 2015) ja omakorda ehitades esindusvooge proksimaalse ja distaalse subikulumi, distaalse ja proksimaalse CA1 ning eeldatavalt CA3 põikisuunaliste osadega (Beer et al., 2018; Flasbeck et al., 2018; Henriksen jt, 2010; Nakamura jt, 2013; Nakazawa jt, 2016; Ng jt, 2018; Sun et al., 2017, 2018). Mööda hipokampuse pikitelge on teatatud gradiendist jämedamatest eesmistest kujutistest peenemate tagumiste kujutiste suunas (Small, 2002; Poppenk et al., 2013; Strange jt, 2014; Brunec jt, 2018). Pange tähele, et esindussisu ei ole eesmise ajalise ja tagumise mediaalse süsteemi vahel täielikult lahutatav kaheks erinevaks tüübiks (st kontekst versus üksus, globaalne versus lokaalne või ruumiline versus mitteruumiline). Alampiirkondade vahel on palju projektsioone ja alles hiljuti on näidatud, et parahippokampuse ajukoor projitseerub näriliste entorhinaalse ajukoore mõlemasse alampiirkonda, mitte nagu algselt arvati, ainult mediaalsesse entorhinaalsesse ajukooresse (Doan et al., 2019; Nilssen jt 2019). Sellegipoolest on kalduvus töödelda teatud tüüpi teavet konkreetsetes struktuurides, isegi kui teabesisu võib mediaalses oimusagaras töötlemise hierarhias erinevates kohtades ühineda.

Lühidalt kokkuvõtteks võib öelda, et arusaam sellest, kuidas mälestused ajus tekivad, edeneb praegu peeneteralise struktuuri-protsessi kaardistamise abil mediaalses oimusagaras ja keskendudes funktsionaalselt heterogeensete alampiirkondade koosmõjule. Lisaks tunnistavad hiljutised uuringud, et sisu võib olla omane spetsiifilisele funktsionaalsele arhitektuurile, mis seda põhjustabmälu. Uued kontod võtavad arvesse nende protsessidele ja sisule orienteeritud lähenemisviiside koostoimeid, et mõista episoodilise mälu funktsiooni ja tunnistavad, et teatud tüüpi esitusi salvestavaid süsteeme võivad kujundada arvutustoimingud, mida teostatakse teatud alampiirkondades (nt Bastin et al..2019; Cowell et al. al., 2019; vt ka Ekstrom ja Yonelinas, 2020). Tulevased uuringud võivad näidata, kuidas teatud arvutused nõuavad ja kujundavad spetsiifilisi esitusi (nt mustrite eraldamise toimingud konjunktiivsetel esitustel) ning seeläbi paljastada, kas ja kuidas on protsessi- ja sisupõhised kontod olemuslikult seotud.

Uued ülevaated funktsionaalsest arhitektuurist, millest episoodilinemäluesilekerkimised on eriti põnevad, kui meie eesmärk on mõista episoodilisuse kahjustustmäluhaiguslikes tingimustes. Eelkõige muudab see traditsioonilist viisi hiljutiste episoodiliste mälestuste haavatavuse hindamiseks, nagu me illustreerime järgmistes lõikudes.

2. Episoodiline mälukahjustus pärast ägedat ajukahjustust

Kliinilised uuringud ägeda ajukahjustuse järgse episoodilise mälu kahjustuse olemuse kohta on keskendunud küsimusele, kas selle kahjustus võib olla selektiivne ja eraldada suhteliselt puutumata semantilisest mälust. Selles uuringus kasutati mälufunktsioonide semantiliste ja episoodiliste detailide otseseid hinnanguid ning ka kaudseid lähenemisviise, kasutades episoodilise ja semantilise mälu proksidena autonoeetilist ja noeetilist teadlikkust. Enne progresseeruvate neurodegeneratiivsete seisundite, nagu näiteks episoodilise mälu halvenemise käsitlemist, käsitleme lühidalt seda kirjandust.Alzheimeri tõbija seejärel meeldejäävuse ja sisuspetsiifiliste kahjustuste mustrid episoodilises mälus.

uuringute põhjal sai nende ja teiste amneesiaga patsientide mälestuste kogemuslik olemus. Selgeid tõendeid autonoeetilise teadvuse spetsiifilise kahjustuse kohta leidmisel esitas amneesia arenguga patsient Jon, kes näitas elektrofüsioloogilisi ja käitumuslikke reaktsioone, mis ühildusid teadmistundega, vaatamata sellele, et puudusid mäletamiskogemused ja sellega seotud elektrofüsioloogilised allkirjad (Düzel et al, 1997). , 2001). Hiljuti näidati autonoeetilise teadvuse puudumist uuringus, kus osales 16 patsienti, kes kannatasid hipokampuse alampiirkonna CA1 kahjustuste ja mööduva globaalse amneesia all (Bartsch et al., 2011).

Need amneesiajuhtumid näitavad, et teadlikkus võib olla langenud, kuid mälu muud aspektid võivad siiski säilida (vt ka Düzel et al., 2001). Siiski on oluline märkida, et kahjustuste asukoht on patsienditi väga heterogeenne ja nii on ka mälukahjustuse profiil. Kui näiteks hipokampust säästa, tundub, et mäletamine on puutumatu, samas kui semantilised mälestused on mõjutatud (nt Bowles et al., 2007).

3. Episoodiline mälukahjustus progresseeruva neurodegeneratsiooni korral: Alzheimeri tõbi

Erinevalt ägedast ajukahjustusest,Alzheimeri tõbion seotud progresseeruva ja suhteliselt stereotüüpse mälu langusega üksikisikute vahel. Kõige silmatorkavam riskitegurAlzheimeri tõbion vanadus ja tõepoolest, vananev aju on juba allutatud laialt levinud närvimuutustele (Buckner, 2004), sealhulgas eesmised (Andrews-Hanna et al., 2007; Daselaar ja Cabeza, 2008; Davis jt, 2008) ja mediaalsed ajalised muutused. lobe (Leal ja Yassa, 2015; Raz et al., 2005) piirkondades. Arvukad uuringud on uurinud, millised mälu aspektid vanusega muutuvad ja millised spetsiifilised protsessid halvenevad. Lisaks mälu juhtivate komponentide silmapaistvale kahjustusele (Shing et al., 2008; Daselaar ja Cabeza, 2008), mõjutab vananemine üldiselt meeldejääva teabe rikkust ja ka võimet siduda mälus mitut elementi (Levine et al., 2009; Old ja Naveh-Benjamin, 2008; St. Jacques jt, 2012; Yonelinas jt, 2007; Piolino jt, 2006; St. Jacques ja Levine, 2007). Raskused mäluesitluste üksteisest eraldamisel (Reagh jt, 2015, 2018; Yassa jt, 2011a, 2011b) võivad käia käsikäes täielike mälunäpunäidete mustrile kaldumisega (Vieweg et al., 2015), mille tulemuseks on valed "mälestused" (Devitt ja Schacter, 2016; Fandakova jt, 2015). Kui episoodiline mälu on vanusega väga vastuvõtlik langusele, siis semantiline mälu on vähem mõjutatud (Zacks et al., 2000). See toob kaasa killustatud autobiograafiliste mälestuste profiili, säilitades siiski semantilised detailid ja isiklikud semantikad, kuid neil puudub episoodiline sisu, nagu isiklikud mõtted (nt Levine et al., 2002; Piolino et al., 2002).

Kaks iseloomulikku patoloogiatAlzheimeri tõbion neurofibrillaarsed puntrad ja beeta-amüloidnaastud (Braak ja Braak, 1991, 1995, 1991; Braak ja Del Trecidi, 2015; Hyman et al., 1989; McKhann et al., 2011). Mõlemad on anatoomiliselt progresseeruvad patoloogiad, millel on stereotüüpsed levimismustrid ajus. Inimese pildiuuringutes algab amüloidpatoloogia sageli mediaalsetest parietaalsetest struktuuridest, sealhulgas retrospleniaalsest ajukoorest, tagumisest tsingulaadist ja precuneusest, samuti mediaalsetest frontaalpiirkondadest (Grothe et al., 2017; Mattsson jt, 2019; Palmqvist et al., 2017; Villeneuve et al., 2015). Seevastu kortikaalne tau patoloogia algab sageli transentorhinaalsest piirkonnast, enne kui levib entorhinaalsesse ajukooresse, hipokampuse osadesse, seejärel perirhinaalsesse ajukooresse, lateraalsesse oimusagarasse ja lõpuks ajukoore frontaal- ja parietaalpiirkondadesse (Braak et al., 2006; Braak ja Braak, 1991).

Patoloogia, mis lõppkokkuvõttes kaasneb rakkude kadumisega vastavates ajupiirkondades, mõjutab aju piirkondi, mis on eduka episoodilise mälu jaoks üliolulised (Jagust, 2018; Jagust et al., 2006). Kogunev tõendusmaterjal näitab, et tau patoloogia mediaalses oimusagaras ennustab kõige paremini episoodilist mälu langust (nt Maass et al., 2017; Lowe jt, 2018; Sperling jt, 2019; Hanseeuw jt, 2019), samas kui amüloidkoormus üksi näitab ainult nõrku seoseid episoodilise mälu toimimisega. Kiiremini progresseeruv mälu langus on aga kõige tõenäolisem siis, kui mõlemad patoloogiatüübid lähenevad (Betthauser et al., 2019). Seda, kas tõepoolest ainult mõlema patoloogia sünergistlik mõju viib progresseeruva mälu vähenemiseni, on veel uurimisel (Jessen et al., 2014; Lowe jt, 2018; Maass et al., 2017; Scho¨ll ja Maass, 2020; Sperling et al. al., 2018).

Varased etapidAlzheimeri tõbion seotud episoodiliste mäluhäiretega, samas kui semantiline töötlemine on leitud puutumatuna (Morris ja Kopelman, 1986). Uuringud osutavad nendes etappides kasvavale semantilistele detailidele ja põhimälule (ülevaateks El Haj et al., 2017). Ajalisest gradiendist on sageli teatatud, et kaugmälestused on säilinud, kuid uute mälestuste moodustamine ja otsimine on häiritud (Irish et al., 2011a,b; Irish jt, 2011a,b; Kopelman jt, 1989; McKhann jt. ., 2011; Addis ja Tippett, 2004). Autobiograafiliste mälestuste sisuspetsiifiline hindamine näitab aga, et ajaline gradient võib (isikliku) semantika puhul olla rohkem väljendunud, samas kui episoodilised komponendid on kogu ulatuses kahjustatud (Irish et al., 2011a,b; Piolino jt, 2003), mis võib sõltuvad hindamismeetodi spetsiifikast (Barnabe et al., 2012). Veelgi enam, hiljutised esialgsed leiud näitavad igapäevamälu erilist halvenemist hilinenud meenutamise tingimustes ja assotsiatiivsete mälestuste puhul kerge kognitiivse kahjustuse korral (MCI, Irish et al., 2011a, b). Huvitav on aga see, et teatud rikkalikud vihjed, näiteks muusika, lõhnad või pildid (nt El Haj et al., 2020, 2012; El Haj jt, 2018), võivad siiski esile kutsuda killustatud autobiograafilisi mälestusi ja mälestusi võib täiustada keskenduda enesele viitavatele aspektidele (nt Carson et al., 2019; El-Haj ja Antoine, 2017a; Kalenzaga et al., 2013), aga ka emotsionaalsetele märkidele haiguse varases staadiumis (nt Hamann jt, 2000; Kensinger jt, 2004; Kumfor et al., 2013; Sava jt, 2015). Üldiselt näivad mälu emotsionaalsed komponendid säilinud, hoolimata üldisest uuesti läbielamistundest ja visuaalsetest kujunditestAlzheimeri tõbidementsus (El Haj et al., 2016; El-Haj ja Antoine, 2017a; Rauchs jt, 2007). Tõepoolest, ulatuslikud autobiograafiliste mälestuste uurimised (Levine et al., 2002) lõid konkreetse profiili ja näitasid, et ühe meeldejääva autobiograafilise episoodi jooksulAlzheimeri tõbidementsus on seotud sündmustega seotud ja isikliku mõttega seotud üksikasjade spetsiifilise kahjustusega ning kallutatusega esitada rohkem semantilisi üksikasju (Barnabe et al., 2012; Irish et al., 2011a,b; Murphy jt, 2008) .

Seoses hiljutise episoodilise mäluga näitavad mõned uuringud eriti mõjutatud vaba ja hilinenud meeldetuletust (nt Bckman et al., 2005), samas kui metaanalüüsis leitakse, et äratundmine säilib ainult prekliinilisesAlzheimeri tõbidementsusega (MCI), kuid mitte haiguse progresseerunud staadiumidega (Koen ja Yonelinas, 2014). Võrreldes autobiograafiliste mälestustega, ilmnes hiljuti, et hiljutiste episoodiliste mälestuste hulgas on teatud materjalid rohkem haavatavad mäluhäirete suhtes. Seetõttu on esemeteabe mnemoloogiline diskrimineerimine tau-patoloogiaga võrreldes halvem kui stseeni teave (Berron et al., 2019; Maass et al., 2019). See tähelepanek loob aluse episoodilise mälu teatud sisu diagnostilise väärtuse ja spetsiifilise meeldejäävuse uurimiseks, mille patoloogia algstaadiumis on erinev.Alzheimeri tõbi(Bainbridge et al., 2019a).

Pange tähele, et patoloogiast on rohkem kui kümme aastat enne esimeste kliiniliste sümptomite ilmnemist (Braak ja Braak, 1991; Ossenkoppele et al., 2019). Umbes 30 protsendil näiliselt tervetest üle 65-aastastest inimestest on "varjatud" amüloidpatoloogia, samas kui enam kui 60 protsendil eakatest on tau-patoloogia mediaalses oimusagaras (Braak ja Braak, 1997) ning kognitiivsed muutused ei ole ilmtingimata tuvastatavad. Sel hetkel vanusega seotud ja patoloogilineAlzheimeri tõbiprotsessid, mis viivad episoodilise mälu languse erineva profiilini, on veel kindlaks määramata (Jack et al., 2010).

Sõltumata arutelust neuropatoloogilise eristamise üle normaalse vananemise jaAlzheimeri tõbi, mälufunktsiooni diagnostilised hinnangud vanemas eas jaAlzheimeri tõbipidada episoodilist mälu sisust sõltumatuks kliiniliseks sümptomiks. Seega on sarnaselt amneesia uurimisega põhitähelepanu pööratud mälestuste hääbumise ja mõjutatud protsesside kogemuslikule olemusele. Hiljutised arusaamad episoodilise mälu funktsionaalsest arhitektuurist aga ka

tõsta mälu sisu esile kui olulist muutujat episoodilise mälu languse hindamisel.

4. Episoodiliste mälestuste meeldejäävus

Meeldejäävus viitab tähelepanekule, et olenemata testimise olukorrast ja järjepidevalt üksikisikute lõikes jäävad mõned stiimulid tõenäolisemalt meelde kui teised (Bainbridge et al., 2013; Isola et al., 2011). On näidatud, et selline stiimuli meeldejäävus moodustab kuni 50 protsenti mälu jõudluse variatsioonist (Bainbridge et al., 2013) ning on ühtlane erinevate ülesannete, pildikontekstide, esitluse ja säilitusaegade lõikes (Broers et al. ., 2018; Bylinskii et al., 2015; Goetschalckx jt, 2018). Sõltumata tähelepanust, eelmõjudest või ülalt-alla mõjudest peetakse nähtust "automaatseks" (Bainbridge, 2020), mis määratakse juba 160 ms pärast stiimuli algust (Mohsenzadeh et al., 2019) ja on seotud funktsionaalse aktiivsusega hilised visuaalsed piirkonnad (inferotemporaalne ajukoor), mediaalne oimusagara ja eesmine hipokampus (Bainbridge et al., 2017; Bainbridge ja Rissman, 2018; Jaegle et al., 2019).

Seega näib meeldejäävus olevat episoodilise mälu omane tunnus. Praeguste uuringute eesmärk on tuvastada omadused ja konkreetne sisu, mis määrab, kui meeldejääv episood tõenäoliselt on. Kuigi mitmed kujutise atribuudid on näidanud seost meeldejäävusega, pole leitud ühtegi ainsust atribuuti, mis võiks toimida meeldejäävuse proksina. Näiteks paljusid objekte sisaldavad inimtekkelised stseenid kipuvad olema meeldejäävamad kui looduslikud õues olevad stseenid (Bainbridge et al., 2019a; Isola et al., 2014), kuid need atribuudid ei seleta meeldejäävuse suurt erinevust. Madala tasemega omadused, nagu värvide kodeerimine või heledus ja ka silmade fikseerimise aeg kodeerimise ajal, ei näi olevat võimelised seletama pildi meeldejäävust (Bainbridge et al., 2013; Bainbridge et al., 2019a; Isola jt, 2011) . Kujutise muud kõrgetasemelised omadused, nagu selle esteetika, emotsionaalne sisu ja isegi vaatleja hinnangud pildi meeldejäävuse kohta, ei näita tugevat seost meeldejäävusega (Bainbridge et al., 2013; Isola et al., 2014). Hiljutised arvutusmudeleid ja neuropildistamise tehnikaid kasutanud töö on näidanud, et episoodi meeldejäävust mõjutab eelkõige elementide koosseis, millest episood koosneb, eelkõige üksuse suhe mälu esitusruumis olevate teiste üksustega. Näiteks on süvaõppe meetodeid kasutades tehtud uuringud leidnud, et hõredamalt jaotatud üksused on paremini meeldejäävad (Lukavský ja Dchtrenko, 2017) ning et madala taseme visuaalse teabe erinevused võivad kaasneda meeldejäävusega (Koch et al., 2020). Samal ajal võib sarnasus kontseptuaalse informatsiooni tasandil olla seotud meeldejäävusega (Koch et al., 2020). Näiteks on väga semantiliselt seotud sõnad meeldejäävamad ja ennistatud eesmises oimusagaras varem (Xie et al., 2020) ning meeldejäävad kujutised näitavad ajus rohkem sarnaseid esitusmustreid kui unustatavad kujutised (Bainbridge et al., 2017; Bainbridge ja Rissman, 2018). Episoodi meeldejäävust reguleerivate põhimõtete mõistmine võib paljastada pärast episoodi tajumist tehtud arvutusi, mis viivad eduka mälukodeerimiseni.

Episoodiliste mälestuste meeldejäävuse tunnus on eriti mõjuv mälu languse hindamisel. Hiljutises käitumisuuringus uuriti fotograafiliste piltide meeldejäävust vanematel täiskasvanutel, kes olid kas kognitiivselt normaalsed ilma mäluhäireteta, kognitiivselt normaalsed, kuid subjektiivse mälu langusega, mis oli piisavalt tõsine, et pöörduda arsti poole (subjektiivne kognitiivne langus) või olulise (1,5 SD) mälu langusega. võrreldes eeldatava sooritusvõimega vanemas eas (MCI) ja näitab prodromaalile tüüpilist profiiliAlzheimeri tõbi(Bainbridge et al., 2019a). Kui episoodiline mälu vähenemine kognitiivselt normaalsetelt vanematelt täiskasvanutelt MCI-ga täiskasvanutele mõjutaks episoodilist mälu, olenemata fotopiltide esituslikust sisust, oleks selle uuringu tulemuseks olnud mälu jõudluse vähenemine proportsionaalselt kõigi piltide lõikes. Siiski täheldati selles uuringus piltide asümmeetriat, mis on seotud

meeldejäävus - konkreetne piltide komplekt jäi kognitiivselt normaalsetele täiskasvanutele väga meelde, kuid muutus unustamatuks MCI-ga inimestele. Vaadates konkreetselt nende piltide mälu jõudlust, võime märkimisväärselt ennustada, kas isik kannatab MCI-st paremini kui ükski teine ​​​​piltide komplekt. Sama intrigeeriv on see, et mõned stiimulid jäid tervete kontrollide ja MCI-patsientide vahel püsivalt ja väga meeldejäävaks ning nende piltide jõudlust võis ennustada sügavate õppimismudelite abil. Seega, kuigi mõned stiimulid tundusid olevat kõigile meeldejäävad (olenemata patoloogilisest seisundist), tundusid teised stiimulid olevat diagnostilise väärtusega, kuna need olid prekliinilise dementsuse seisundiga inimeste jaoks väga unustatavad, kuid mitte tervete kontrollide jaoks (Bainbridge et al., 2019a). Need tulemused näitavad, et teatud närvirajad, mis on olulised mäluprotsesside jaoks või mnemoonilise teabe esitamiseks, võivad kahanemise käigus muutuda varem kui teised, mille tulemuseks on episoodilise unustamise spetsiifiline muster ja võimalikud mälestussaared. Nagu me neid defineerime, viitavad need saared teatud mnemoonilisele sisule, mis jääb episoodilisele mälule kättesaadavaks, kui muud tüüpi teavet ei saa enam meeles pidada. Oluline on see, et meeldejääva sisu tahtlik valimine võib lubada paljastada need erinevused närviradade ja kognitiivse languse erinevate etappide vahel.

Palun klõpsake siin 2. osa juurde