Móżdżek kojarzony jest przede wszystkim z kontrolą aktywności mięśni. Istnieją jednak wyniki badań świadczące o tym, że osoby, u których struktura ta uległa uszkodzeniu doświadczają niekiedy problemów dotyczących planowania i pamięci krótkotrwałej. Naukowcy z Baylor College of Medicine postanowili zgłębić tą kwestię.
“Wiedzieliśmy, że kora czołowa i móżdżek są ze sobą połączone anatomicznie – mówi dr Nuo Li, współautor badania. – Wiedzieliśmy również, że u ludzi uszkodzenia móżdżku mogą powodować problemy z pamięcią lub planowaniem, więc te dwie rzeczy mogą łączyć się ze sobą.”
Badacze wykorzystali w swoim eksperymencie myszy. Nauczyli je wykonywania zadań, które angażują pamięć krótkotrwałą. Zwierzętom prezentowano metalowy trzpień, znajdujący się w konkretnej lokalizacji – po prawej lub po lewej stronie – i dotykający ich wąsów. Myszy miały też do wyboru dwie rurki, których polizanie skutkowało otrzymaniem płynnej nagrody – jeśli wybrały rurkę znajdującą się po tej samej stronie, co chwilę wcześniej trzpień. Nie pozwalano im jednak od razu sięgać po nagrodę, musiały poczekać na zezwalający im na to sygnał. Czas oczekiwania wynosił 1,3 sekundy. W tym czasie myszy musiały wykorzystać pamięć roboczą, by prawidłowo wybrać rurkę, z której mogły spodziewać się nagrody.
Wcześniejsze wyniki badań pozwoliły ustalić, iż podczas, gdy zwierzęta oczekiwały na pozwolenie na ruch, aktywne były u nich fragmenty płata czołowego. Dr Li i jego współpracownicy doszli jednak do wniosku, że towarzyszyło temu również pobudzenie pewnych okolic móżdżku. W drugiej części eksperymentu wyciszyli zatem te obszary móżdżku. Doprowadziło to do zaburzeń pamięci krótkotrwałej – myszy wybierały nieprawidłowe rurki, choć ich zdolność do ruchu nie została w żaden sposób upośledzona. Następnie wyciszono obszary kory czołowej związane z pamięcią roboczą, co zatrzymało także aktywność móżdżku.
“Odkryliśmy, że projekcje móżdżku skierowane są do kory czołowej i odwrotnie – mówi dr. Li. – Kiedy zakłócamy komunikację między tymi dwoma obszarami mózgu, działania pamięci zostaje zakłócone. Nasze wyniki pokazują, że aktywność organizująca konkretne zachowanie jest koordynowana przez wiele regionów mózgu.”
Od dawna było wiadomo, że móżdżek bierze udział w koordynacji ruchów, co pomaga korygować błędy podczas nauki pewnych czynności. Np. podczas rzucania piłki do kosza to właśnie ta struktura pomaga dopasować siłę czy kierunek, w którym piłka powinna zostać wyrzucona, biorąc pod uwagę rezultaty ostatnich poczynań. Zespół z Baylor College of Medicine testuje obecnie hipotezę, że móżdżek może spełniać podobną funkcję także w przypadku aktywności mózgu związanej z bardziej statycznymi czynnościami, jak np. gra w szachy, gdzie istotne jest dokładne przemyślenie i zaplanowanie strategii.
