SiNAPSA, nedelja, 21. oktober 2018

eSiNAPSA

Spletna revija za znanstvenike, strokovnjake
in nevroznanstvene navdušence

Nazaj v prihodnost: vloga medialnega temporalnega režnja pri predstavljanju bodočnosti

Nastja Tomat

Medialni temporalni reženj (v nadaljevanju MTR) zajema regijo hipokampusa (dentatni girus, subikularni kompleks in področja CA1, CA2, CA3 ter CA4), peririnalni, entorinalni in parahipokampalni korteks. To so anatomsko povezane strukture, ključne pri deklarativnem spominu – vrsti dolgoročnega spomina, v katerem hranimo dogodke in dejstva.1

Različne raziskave so potrdile, da MTR poleg spominjanja preteklih dogodkov sodeluje tudi pri drugih vidikih kognicije, na primer predstavljanju hipotetičnih dogodkov ali scenarijev v prihodnosti. Raziskave s funkcijskim slikanjem možganov kažejo aktivacijo MTR tako pri razmišljanju o preteklosti kot o prihodnosti. Bolniki s poškodbami MTR, ki trpijo za amnezijo, si poleg podrobnega spominjanja preteklih dogodkov ne morejo živo predstavljati dogodkov v prihodnosti. Na podlagi teh dognanj so različni raziskovalci do sedaj sklepali, da aktivacija MTR odraža miselno potovanje v času – proces miselnega projiciranja sebe v preteklost ali prihodnost.2

Avtorji pričujoče raziskave menijo, da tak zaključek ni docela utemeljen. Del dosedanjih raziskav procesov predstavljanja prihodnosti namreč ni ločeval od procesov, v katerih sodeluje epizodični spomin. Navajajo primer raziskave, v kateri je bila aktivacija MTR in drugih področij mirovnega omrežja (ang. default mode network) močnejša pri predstavljanju prihodnjih kot sedanjih dogodkov. Pogoj predstavljanja prihodnosti je zahteval zamišljanje specifičnih dogodkov, pogoj predstavljanja sedanjosti pa zamišljanje konceptualnih informacij. Iz tega je nemogoče zaključiti, da je večja aktivnost MTR povezana s predstavljanjem prihodnosti samim po sebi. V drugi raziskavi, ki je prav tako potrdila večjo aktivnost MTR pri predstavljanju prihodnosti kot sedanjosti, so ta učinek pripisali različnim zahtevam v gradnji prizorov (ang. scene construction). Postavljanje scenarija v prostorski kontekst je bilo izrazitejše pri predstavljanju prihodnosti kot pri predstavljanju sedanjosti. Ocene zahtev po gradnji prizorov, ki so jih podali udeleženci, so razlagale velik delež variabilnosti v aktivnosti MTR. Obstajajo tudi raziskave, v katerih se aktivnost MTR pri predstavljanju sedanjosti in prihodnosti ni razlikovala.2

Nekonsistentni rezultati, ki deloma izhajajo iz raznolikih raziskovalnih načrtov in nalog, so klicali k nadaljnjemu preučevanju MTR. Možno je, da je povišana aktivnost MTR pri razmišljanju o prihodnosti, ki so jo opazili v predhodnih študijah, posledica različnih zahtev po uporabi epizodičnega spomina in gradnje prizorov pri predstavljanju sedanjosti in prihodnosti. Namen pričujoče študije je bil razjasniti, kateri procesi so v ozadju aktivacije MTR – gradnja prizorov ali predstavljanje prihodnosti. Raziskavo so zasnovali na način, ki jim je omogočal razlikovanje teh dveh procesov. Spremljali so aktivnost MTR v štirih različnih pogojih. Prvi in drugi pogoj sta se razlikovala glede na zahtevnost gradnje prizorov, bila pa sta izenačena glede na zahteve po predstavljanju prihodnosti. Tretji in četrti pogoj sta se razlikovala glede na časovno perspektivo (predstavljanje sedanjosti ali prihodnosti), bila pa sta enako zahtevna pri gradnji prizorov. V vsakem pogoju so udeleženci dobili dvajset vprašanj s po tremi možnimi odgovori. V pogoju visoko zahtevne gradnje prizorov so si morali na primer zamisliti, da pridejo v novi dom. Pojavilo se je vprašanje, kaj bi najprej storili. Udeleženci so si izbrali eno izmed treh možnosti – odpiranje škatel, spoznavanje sosedov ali premikanje pohištva. V tem pogoju je šlo za predstavljanje specifičnih avtobiografskih epizod oz. epizodičnih informacij. V pogoju nezahtevne gradnje prizorov so morali udeleženci na primer odgovoriti, kako bi zvišanje cene svežega sadja in zelenjave vplivalo na njihove nakupe – bi kupovali več zmrznjene hrane, več konzervirane hrane ali ne bi ničesar spremenili. V tem pogoju je šlo za procesiranje semantičnih informacij – hipotetičnih avtobiografskih informacij, ki niso vezane na konkreten dogodek. V pogoju razmišljanja o sedanjosti so udeleženci odgovarjali na vprašanja o trenutnih življenjskih situacijah, v pogoju razmišljanja o prihodnosti pa o bodočih situacijah. 2

Slika 1. Primer naloge v pogoju predstavljanja sedanjosti
Slika 1. Primer naloge v pogoju predstavljanja sedanjosti

Če aktivnost MTR odraža proces gradnje prizorov, bi morala biti aktivnost v pogoju zahtevne gradnje prizorov višja kot v pogoju nezahtevne gradnje prizorov, v tretjem in četrtem pogoju pa se aktivnost ne bi smela statistično pomembno razlikovati. Če je aktivnost MTR povezana neposredno s predstavljanjem prihodnosti, pa velja ravno obratno – pričakovati je razlike med tretjim in četrtim pogojem, ki se razlikujeta glede na časovno perspektivo, med prvim in drugim pa ne. 2

V nalogo sta bili vključeni še dve vrsti kontrolnih vprašanj, s katerimi so raziskovalci preverjali, v kolikšni meri so udeleženci razmišljali o sedanjosti ali prihodnosti ter kako zahtevne prizore so si predstavljali. S tem so lahko spremljali, ali se pogoji res razlikujejo tako, kot so predvidevali. To je pomembna izboljšava v primerjavi z nekaterimi predhodnimi raziskavami, ki niso vključevale kontrolnih vprašanj. Posledično raziskovalci na primer niso mogli potrditi, da so udeleženci v pogojih razmišljanja o prihodnosti to dejansko počeli.2

Aktivnost možganov so spremljali s 3T funkcijsko magnetno resonanco. Bilateralna aktivnost MTR (anteriornega in posteriornega hipokampusa ter kortikalnega dela MTR) je bila pomembno večja v pogoju zahtevne gradnje prizorov kot v pogoju nezahtevne gradnje prizorov. Pojavile so se tudi razlike v nekaterih drugih predelih možganov, predvsem znotraj mirovnega omrežja. Med aktivnostjo v pogojih predstavljanja sedanjosti in prihodnosti ni bilo razlik v aktivnosti MTR. Aktivnost posteriornega hipokampusa se je povezovala s stopnjo zahtevnosti prizorov, ki so si jih udeleženci predstavljali, noben del MTR pa ni bil povezan z oceno razmišljanja o prihodnosti.2

Dobljeni rezultati se skladajo z izsledki raziskav, ki kažejo, da je MTR bolj vpleten v predstavljanje prizorov kot v zamišljanje objektov, ki jih ni potrebno postaviti v specifičen kontekst. Dosedanja spoznanja kažejo na ključno vlogo hipokampusa v prostorskem in kontekstualnem procesiranju, potrebnem za gradnjo prizorov. Nekateri avtorji celo menijo, da je gradnja prizorov primarna funkcija hipokampusa ali celotnega MTR. Gradnja prizorov se povezuje tudi s procesiranjem avtobiografskih informacij – zamišljanje prizorov naj bi bilo ključno za predstavljanje specifičnih epizod.2

Avtorji zaključujejo, da je MTR vključen v specifično komponento predstavljanja prihodnosti – gradnjo prizorov. Pri primerjavi pogojev razmišljanja o sedanjosti in prihodnosti pa so se pojavile razlike v drugih področjih mirovnega omrežja, natančneje lateralnih parietalnih območjih in ventromedialnem prefrontalnem korteksu. Raziskava je torej pripomogla k iskanju nevroloških korelatov različnih komponent razmišljanja o prihodnosti. 2

    ___
  1. Squire, L. R., Stark, C. E. L. in Clark, R. (2004). The medial temporal lobe. Annual review of neuroscience, 27, 279–306. 

  2. Palombo, D. J., Hayes, S. M., Peterson, K. M., Keane, M. M. in Verfaellie, M. (2016). Medial temporal lobe contributions to episodic future thinking: scene construction or future projection? Cerebral cortex, 12(26), 1–12. 

Nastja Tomat, dipl. psih.