Trí nhớ làm việc là gì? Các công bố khoa học về Trí nhớ làm việc

Nguyên nhân học của đột quỵ thiếu máu não ảnh hưởng đến tiên lượng, kết quả và việc quản lý. Các thử nghiệm điều trị cho bệnh nhân đột quỵ cấp nên bao gồm đo lường các phản ứng bị ảnh hưởng bởi phân nhóm của đột quỵ thiếu máu não. Một hệ thống phân loại các phân nhóm đột quỵ thiếu máu não chủ yếu dựa trên nguyên nhân học đã được phát triển cho Thử nghiệm Org 10172 trong Việc Điều Trị Đột Quỵ Cấp (TOAST).

Một phân loại các phân nhóm đã được chuẩn bị dựa trên các đặc điểm lâm sàng và kết quả của các nghiên cứu chẩn đoán phụ trợ. "Có thể" và "khả năng lớn" chẩn đoán có thể được thực hiện dựa trên mức độ chắc chắn về chẩn đoán của bác sĩ. Tính hữu ích và sự đồng thuận giữa các nhà chẩn đoán của phân loại này đã được kiểm tra bởi hai bác sĩ thần kinh không tham gia vào việc viết tiêu chí. Các bác sĩ thần kinh đã độc lập sử dụng hệ thống phân loại TOAST trong việc đánh giá tại giường 20 bệnh nhân, đầu tiên chỉ dựa trên các đặc điểm lâm sàng, sau đó là sau khi xem xét kết quả của các xét nghiệm chẩn đoán.

Hệ thống phân loại TOAST chia đột quỵ thiếu máu não thành năm phân nhóm: 1) xơ vữa động mạch lớn, 2) huyết tắc từ tim, 3) tắc vi mạch, 4) đột quỵ do nguyên nhân khác đã xác định, và 5) đột quỵ do nguyên nhân chưa xác định. Sử dụng hệ thống này, sự đồng thuận giữa các bác sĩ rất cao. Hai bác sĩ chỉ không đồng ý ở một bệnh nhân. Cả hai đều có thể đưa ra chẩn đoán nguyên nhân cụ thể ở 11 bệnh nhân, trong khi nguyên nhân gây đột quỵ không được xác định ở chín bệnh nhân.

Hệ thống phân loại phân nhóm đột quỵ TOAST dễ sử dụng và có sự đồng thuận tốt giữa những người quan sát. Hệ thống này nên cho phép các nhà nghiên cứu báo cáo các phản ứng với điều trị trong các nhóm bệnh nhân quan trọng bị đột quỵ thiếu máu não. Các thử nghiệm lâm sàng kiểm tra các phương pháp điều trị cho đột quỵ thiếu máu não cấp nên bao gồm các phương pháp tương tự để chẩn đoán phân nhóm đột quỵ.

Giới hạn của trí nhớ làm việc được định nghĩa tốt nhất về mức độ phức tạp của các quan hệ có thể được xử lý song song. Độ phức tạp được định nghĩa là số lượng các chiều hoặc nguồn biến đổi liên quan. Một quan hệ đơn có một đối số và một nguồn biến đổi; đối số của nó chỉ có thể được hiện thực hóa theo một cách tại một thời điểm. Một quan hệ nhị phân có hai đối số, hai nguồn biến đổi, và hai hiện thực hóa, và cứ như vậy. Số chiều liên quan đến số lượng các phần thông tin, vì các thuộc tính trên các chiều cũng như các phần thông tin đều là các đơn vị thông tin độc lập với kích thước bất kỳ. Các nghiên cứu về giới hạn của trí nhớ làm việc cho thấy rằng có một giới hạn mềm tương ứng với xử lý song song một quan hệ bậc bốn. Những khái niệm phức tạp hơn được xử lý bằng cách “phân khúc” hoặc “tập hợp khái niệm”. Trong phân khúc, các nhiệm vụ được chia thành các thành phần không vượt quá khả năng xử lý và có thể được xử lý tuần tự. Trong tập hợp khái niệm, các đại diện bị “thu gọn” để giảm số chiều và do đó giảm tải xử lý, nhưng phải trả giá bằng việc làm một số thông tin quan hệ trở nên không truy cập được. Mô hình mạng nơron của các đại diện quan hệ cho thấy rằng các quan hệ có nhiều đối số hơn có chi phí tính toán cao hơn, điều này trùng khớp với những phát hiện thử nghiệm về tải xử lý cao hơn ở người. Độ phức tạp của quan hệ liên quan đến tải xử lý trong lập luận và hiểu câu và có thể phân biệt giữa năng lực của loài cao hơn. Độ phức tạp của các mối quan hệ được trẻ em xử lý tăng lên theo độ tuổi. Các hàm ý đối với các mô hình mạng nơron và lý thuyết về nhận thức và phát triển nhận thức được thảo luận.

Hai thí nghiệm được báo cáo cho thấy rằng một nhiệm vụ cập nhật trí nhớ động, trí nhớ duy trì, yêu cầu hai cơ chế độc lập — vòng lặp phát âm và một thành phần của bộ điều hành trung tâm. Thí nghiệm 1 cho thấy rằng âm thanh không liên quan và sự ức chế phát âm làm suy giảm thành phần nhớ tuần tự của nhiệm vụ trí nhớ duy trì nhưng không ảnh hưởng đến thành phần cập nhật. Việc cập nhật trí nhớ ảnh hưởng đến hiệu suất một cách độc lập với các tác động của âm thanh không liên quan và sự ức chế. Thí nghiệm thứ hai cho thấy cùng một kiểu kết quả với khối tải trí nhớ gần với khả năng ngắn. Những kết quả này được giải thích dựa trên mô hình trí nhớ làm việc mà Baddeley (1986) đã phác thảo. Kết luận rằng việc cập nhật trí nhớ làm việc theo thời gian thực được điều phối bởi một thành phần bộ điều hành trung tâm của mô hình.

Bệnh Alzheimer (AD) là một căn bệnh thoái hóa thần kinh tiến triển, đặc trưng bởi sự suy giảm trong trí nhớ hồi ức, trí nhớ làm việc (WM) và chức năng điều hành. Những ví dụ về rối loạn chức năng điều hành trong AD bao gồm khả năng chú ý chọn lọc và chia sẻ kém, không kiềm chế được các kích thích làm ảnh hưởng, và kỹ năng thao tác kém. Mặc dù sự suy giảm hồi ức trong quá trình tiến triển của bệnh đã được nghiên cứu sâu rộng và là tiêu chuẩn chẩn đoán AD có khả năng xảy ra, nhưng nghiên cứu gần đây đã khám phá sự suy giảm của WM và chức năng điều hành trong giai đoạn rối loạn nhận thức nhẹ (MCI), còn được gọi là giai đoạn tiền lâm sàng của AD. MCI là một giai đoạn quan trọng, trong giai đoạn này, sự tái cấu trúc nhận thức và tính dẻo dai thần kinh như sự bù đắp vẫn còn diễn ra; do đó, liệu pháp nhận thức có thể có tác dụng hữu ích trong việc giảm khả năng tiến triển của AD trong giai đoạn MCI. Việc theo dõi hiệu suất trên các nhiệm vụ trí nhớ làm việc và chức năng điều hành để theo dõi chức năng nhận thức có thể báo hiệu sự tiến triển từ nhận thức bình thường đến MCI và rồi đến AD. Bài tổng quan này theo dõi sự suy giảm WM qua lão hóa bình thường, MCI và AD nhằm làm nổi bật những khác biệt về hành vi và thần kinh giúp phân biệt ba giai đoạn này, nhằm hướng dẫn nghiên cứu tương lai về chẩn đoán MCI, liệu pháp nhận thức và phòng ngừa AD.

Gần đây, có báo cáo rằng việc gây mê cho chuột nhỏ bằng sự kết hợp của các loại thuốc gây mê (midazolam, nitrous oxide, isoflurane) trong 6 giờ đã gây ra sự thoái hóa thần kinh lập trình diện rộng trong não đang phát triển, kèm theo sự thiếu hụt nhận thức kéo dài suốt đời. Cũng đã được báo cáo rằng ketamine kích thích quá trình thoái hóa thần kinh lập trình trong não chuột nhỏ nếu được sử dụng lặp đi lặp lại trong khoảng thời gian 9 giờ. Câu hỏi đặt ra là liệu việc phơi nhiễm ít nghiêm trọng hơn với các loại thuốc gây mê cũng có thể kích thích quá trình thoái hóa thần kinh lập trình trong não đang phát triển hay không.

Tạp chí Dược lý Anh Quốc (2005) 146, 189–197. doi:10.1038/sj.bjp.0706301

Bốn mươi bốn trẻ em (tuổi trung bình 3,8) đã thực hiện ba bài kiểm tra niềm tin sai lầm, một bài kiểm tra trí nhớ làm việc, và bốn bài kiểm tra ngôn ngữ (mỗi bài được thiết kế để xác định một khía cạnh khác nhau của cú pháp hoặc nghĩa), và được kiểm tra lại sau 6 tháng. Khi phạm vi điểm trong các bài kiểm tra ngôn ngữ và niềm tin sai lầm được điều chỉnh, đã có một mối quan hệ hai chiều giữa ngôn ngữ và lý thuyết về tâm trí. Không có bằng chứng cho thấy cú pháp đóng vai trò độc đáo trong việc đóng góp của ngôn ngữ vào lý thuyết về tâm trí. Không có một đo lường nào về cú pháp hoặc nghĩa được cho là dự đoán niềm tin sai lầm sau này nhiều hơn so với bất kỳ đo lường nào khác. Cũng không có bằng chứng cho thấy niềm tin sai lầm có liên quan nhiều hơn đến một khía cạnh ngôn ngữ sau đó (cú pháp so với nghĩa) so với khía cạnh khác. Dữ liệu của chúng tôi, cùng với các phát hiện khác, phù hợp với ý tưởng rằng cả cú pháp và nghĩa đều góp phần vào hiểu biết về niềm tin sai lầm. Trí nhớ làm việc không trung gian mối quan hệ giữa ngôn ngữ và lý thuyết về tâm trí, cũng như không thuận lợi cho việc hiểu niềm tin sai lầm sau này.

Bộ nhớ làm việc (WM) được định nghĩa là việc duy trì chủ động và cập nhật linh hoạt các thông tin liên quan đến mục tiêu trong một hình thức có dung lượng hạn chế và chống lại sự can thiệp. Các biện pháp phức tạp của WM yêu cầu nhiều quá trình phụ, khiến cho việc cô lập các đóng góp cụ thể của các hệ thống phụ được giả định độc lập trở nên khó khăn. Nghiên cứu hiện tại được thiết kế để xác định xem các chỉ số neurophysiological của các quá trình phụ được đề xuất của WM có dự đoán được hiệu suất WM hay không. Chúng tôi đã tuyển dụng 200 cá nhân xác định bởi trạng thái tìm kiếm sự chăm sóc và đo phản ứng thần kinh bằng cách sử dụng điện não đồ (EEG), trong khi các người tham gia thực hiện bốn nhiệm vụ WM. Chúng tôi đã trích xuất các đặc điểm EEG theo phổ và theo miền thời gian từ mỗi nhiệm vụ để định lượng từng quá trình phụ được giả định của WM: duy trì (lưu trữ nội dung), duy trì mục tiêu, và cập nhật. Sau đó, chúng tôi sử dụng các biện pháp EEG của từng quá trình phụ làm các yếu tố dự đoán hiệu suất nhiệm vụ để đánh giá đóng góp của chúng vào WM. Các yếu tố dự đoán có ý nghĩa của dung lượng WM bao gồm hoạt động trì hoãn không đồng bộ và theta trước trán, các đặc điểm thường liên quan đến duy trì (lưu trữ nội dung). Ngược lại, các yếu tố dự đoán có ý nghĩa về thời gian phản ứng và sự biến động của nó bao gồm biến đổi âm tính điều kiện và P3b, các đặc điểm thường liên quan đến duy trì mục tiêu và cập nhật. Tổng thể, những kết quả này gợi ý hai chiều chính đóng góp vào hiệu suất WM, các quá trình toni trong khi duy trì góp phần vào dung lượng, và các quá trình phasic trong khi xử lý kích thích góp phần vào tốc độ và sự biến động phản ứng. Phân tích cũng làm nổi bật rằng độ tin cậy của các đặc điểm trên các nhiệm vụ lớn hơn (và so sánh được với hiệu suất WM) cho các đặc điểm liên quan đến xử lý kích thích (P3b và alpha) hơn là cho duy trì (gamma, theta và coupling tần số chéo).