Pupilometrija zagotavlja dostopno možnost za spremljanje procesov delovnega spomina z visoko časovno ločljivostjo. Številne študije so pokazale, da se velikost zenice veča s številom objektov vzdrževanih v delovnem spominu, vendar pa dosedanje študije ne pojasnijo, ali velikost zenice odraža kakovost reprezentacij v delovnem spominu. Za naslavljanje tega vprašanja smo uporabili nalogo prostorskega delovnega spomina, da bi preučil odnos med velikostjo zenice in prostorsko natančnostjo odgovorov ter kazalnikov zanašanja na splošne prostorske kategorije. 30 udeležencev (15 žensk, starih od 19-31) smo prosili, da si zapomnijo lokacijo tarč prikazanih na različnih položajih vzdolž navidezne radialne mreže. Po zamiku so udeleženi vzdrževano lokacijo poročali z uporabo igralne palice, kar je omogočilo izračun mere natančnosti. Med izvajanjem naloge smo beležili velikost zenice udeležencev. Rezultati so pokazali pomembno povezavo med velikostjo zenice med pripravo/zgodnjim vkodiranjem in natančnostjo odgovorov, kar je najbrž odraz usmerjanja pozornosti med vkodiranjem dražljajev. V nasprotju pa je velikost zenic v poznejših fazah vzdrževanja in podajanja odgovora napovedovala premike odgovorov v smeri prototipičnih lokacij, kar je verjetno posledica večjega zanašanja na kategorične reprezentacije. Na intraindividualni ravni so udeleženci, ki so se bolj zanašali na kategorične reprezentacije, imeli večje napake v natančnosti odgovorov. Rezultati potrjujejo povezavo med velikostjo zenice in kakovostjo prostorske reprezentacije v delovnem spominu ter nakazujejo na kompenzacijske strategije pri izvedbi nalog prostorskega delovnega spomina - izguba natančne prostorske reprezentacije verjetno poveča zanašanje na splošne prostorske kategorije.
COBISS.SI-ID: 63418722
Shizofrenija je povezana z resnimi kognitivnimi primanjkljaji, vključno na področju delovnega spomina. Nevronski mehanizem, ki prispeva k oslabitvi delovnega spomina predstavlja motnjo pri vzdrževanju ravnotežja med ekscitacijo in inhibicijo (E/I) v kortikalnih mikrovezijih. Ostaja nejasno, ali se te alteracije povezujejo z vedenjskimi primanjkljaji, ki jih je možno kvantificirati. Na podlagi napovedi iz validiranega modela mikrovezja prostorskega delovnega spomina smo predpostavili dve ključni vedenjski posledici: i) povečano variabilnost sledi delovnega spomina skozi čas, kar vodi k zmanjšani natančnosti pri izvedbi, in ii) zmanjšano sposobnost filtriranja motečih dražljajev, ki se prekrivajo z reprezentacijami v delovnem spominu. Za testiranje napovedi modela je 27 bolnikov s shizofrenijo in 28 zdravih udeležencev (ZU) izvedlo nalogo prostorskega delovnega spomina, ki je omogočila testirati komputacjski model. Natančneje, manipulirali smo trajanje zamika in oddaljenost motečega dražljaja predstavljenega med zamikom. Za podajanje odgovorov glede vzdrževane lokacije objektov so udeleženci uporabljali visoko-ločljivostno igralno palico, kar je omogočilo kontinuirano mero natančnosti odgovorov. Rezultati so v veliki meri sledili napovedim modela, pri čemer so odgovori bolnikov v primerjavi z zdravimi udeleženci z večanjem zamika bili bolj variabilni in manj natančni. Ravno tako so na bolnike bolj vplivali moteči dražljaji - njihovi odgovori so se pomaknili proti lokaciji, kjer so bili predstavljeni moteči dražljaji. Nazadnje smo pokazali na pomembno povezanost med velikostjo zdrsa in občutljivostjo na motnje, kar kaže na možnost skupnega mehanizma. Učinki so skladni s povišanim razmerjem E/I v shizofreninji, kar vzpostavlja most med računskim modelom živčnih vezij kognicije in eksperimentih na ljudeh, in s tem omogoča testiranje mehanističnih vedenjskih hipotez nevralnih primanjkljajev na celičnem nivoju pri bolnikih.
COBISS.SI-ID: 62453858
Sinhronizacija med prefrontalno (izvršilno) in posteriorno (asociacijsko) skorjo predstavlja možen mehanizem začasnega vzdrževanja informacij. Medtem ko EEG študije izpostavljajo vlogo središčnih prefrontalni struktur v sinhronizaciji, funkcionalno slikanje razkriva pomen lateralne prefrontalne skorje v delovnem spominu. Besedni in prostorski delovni spomin slonita na lateraliziranih sistemih, EEG študije pa so doslej kazale le minimalno podporo hemisferične disociacije omrežij, ki podpirajo ponavljanje verbalnih in prostorskih informacij. Ker je oscilatorna aktivnost odvisna od obremenitve delovnega spomina, smo v študiji, da bi ojačali sinhronizacijo v relevantnih funkcijskih omrežjih, uporabili za posameznika prilagojeno težavnost naloge besednega in prostorskega delovnega spomina. Za prepoznavanje omrežij smo uporabili EEG visoke resolucije in analizo koherence. Naši rezultati kažejo, da je sinhronizacijska aktivnost omejena na visoko specializirana področja, ki se dobro ujemajo s področji prepoznanimi s funkcijskim slikanjem. Tako v prostorski kot besedni nalogi nalogi smo prepoznali dve neodvisni omrežji theta sinhronizacije, ki sta vključevali dorzolateralni prefrontalni korteks vsake hemisfere. V besedni nalogi sta bila v gama frekvenčnem območju funkcijsko sklopljeni levi prefrontali in levi parietalni korteks. Zaključujemo, da theta sinhronizacija podaja nujno ogrodje za shranjevanje in manipulacijo informacij, medtem ko levo-lateralizirana gama sinhronizacija verjetno predstavlja EEG korelat fonološke zanke.
COBISS.SI-ID: 2504108
Varovanje informacij pred različnimi motnjami je ključno za optimalno delovanje delovnega spomina. V študiji smo preverili, kako prisotnost motečih dražljajev vpliva na prostorski delovni spomin. Primerjali smo vpliv motečih dražljajev, ki izstopajo zaradi podobnosti tarčnim dražljajem ali zaradi negativne čustvene nasičenosti. Preverili smo vpliv na natančnost visoko ločljivih predstav, kot tudi na vpliv prostorskih kategorij, ter natančneje opredelili ne le obstoj, temveč tudi smer motečega vpliva (proti ali stran od motnje). Udeleženci (n = 25, 8 moških, 19-31 let) so si morali zapomniti natančen položaj prikazane premešane slike in ga po premoru obnoviti z igralno palico. V nekaterih poskusih je bila v času premora prikazana dodatna moteča slika (premešana, nevtralna ali negativna). Merili smo razpršenost odgovorov (kotnih napak) ter usmerjene premike proti prototipnim kótom (45°) in proti položaju motečih dražljajev. Prisotnost motečih dražljajev ni vplivala na razpršenost odgovorov, zmanjšala pa je težnjo udeležencev, da odgovore premikajo proti prototipnim kótom. Različne vrste slik se v tem učinku niso razlikovale. V nasprotju s pričakovanji so udeleženci odmikali svoje odgovore stran od položaja motečih slik; ta učinek je bil bolj izrazit pri negativnih slikah. Udeleženci pri reševanju naloge prostorskega delovnega spomina najverjetneje poleg natančnega pomnjenja položaja in vzdrževanja pozornosti na mestu dražljaja strateško uporabljajo tudi informacijo o pripadnosti prostorskim kategorijam (kvadrantom) ter informacijo o položaju motečega dražljaja. Odbojni učinek motečega dražljaja najverjetneje izhaja iz inhibicije njegovega položaja in kaže na potrebo po dopolnitvi računskih modelov prostorskega delovnega spomina ter upoštevanju različnih strategij uporabe delovnega spomina.
COBISS.SI-ID: 59271522