دانشمندان در حال توسعه باور جدیدی در مورد نحوه‌ی شکل گیری خاطرات در مغز هستند. این باور می‌تواند نحوه‌ی شناخت و درمان بیماری‌های مغزی را برای همیشه تغییر دهد.
دانشمندان از مدت‌ها قبل در حال بررسی نحوه شکل گیری خاطرات هستند. با مطالعه مجموعه‌های نورونی واقعی، دید تازه‌ای پیدا کردند.
پنجاه سال پیش همزمان با تاسیس دانشکده پزشکی Mount Sinai، چهار نفر از برندگان جایزه نوبل برای گرفتن جوایز جمع شدند. آن‌ها درباره اینکه علم چگونه باور آن‌ها درباره‌ی بدن و جهان را تغییر خواهد داد، پیش بینی‌هایی کردند. یکی از جالب‌ترین این پیش بینی‌ها این بود که یک روز پزشکان قادر به درک پایه‌ی فیزیکی شکل گیری خاطره، یعنی ساختار‌ها و فرآیند‌هایی که به مغز اجازه‌ی ذخیره و استفاده مجدد از تجربیات را می‌دهد، خواهند بود.
حتما بخوانید: ریتم حافظه
پیش بینی آن‌ها صحیح بود.
بعد از دهه‌ها مطالعه که اکثرشان در Mount Sinai انجام شد، امروزه پزشکان درک عمیقی درباره‌ی نحوه‌ی عملکرد حافظه در سطوح مولکولی و سلولی دارند.
Mark Baxter پروفسور علوم اعصاب که امروزه در دانشکده‌ی Icahn از مرکز پزشکی Mount Sinai فعال است، می‌گوید:
ما امروزه مغز و ۱۰۰ بیلیون نورون مربوطه را یک شبکه به شمار می‌آوریم. به جای اینکه حافظه را چیزی تنها در یک بخش از مغز محسوب کنیم، بعد از دهه‌ها مطالعه به این نتیجه رسیدیم که شبکه‌های مشخصی در مناطق قشری و تحت قشری، برای شکل گیری حافظه بازیافتنی باهم در ارتباط هستند.
فعالیت‌های مغزی مانند یک چرخه کار می‌کنند؛ در نتیجه ساخت و بازیابی خاطرات به ارتباطات درون شبکه بستگی دارد. ارتباطات قوی‌تر منجر به شکل گیری خاطرات قوی‌تری خواهد شد.
Denise Cai نیز از دانشکده پزشکی Icahn در Mount Sinai قادر به مشاهده‌ی نحوه‌ی کد گذاری و نحوه‌ی ارتباط اجزا در طول زمان بوده است. او در ادامه بیان می‌کند:
با اینکه این عقیده تازه نیست؛ ولی توانایی دانشمندان برای ارزیابی آن تقریبا جدید است. فقط در چند سال گذشته به تکنولوژی لازم برای ردیابی تجمعات نورونی دست یافته ایم. این تکنولوژی در طول زمان دراز به هماهنگی خاطرات می‌پردازد. یک راه برای درک این تصور این است که حافظه، تنها یک تصویر لحظه‌ای نیست؛ بلکه به شکل بسیار پویا، در حال به روز شدن و تغییر با گذر زمان است. هر خاطره‌ی جدید در ارتباط با خاطرات قبلی و جدید شکل می‌گیرد.
Cai با در نظر گرفتن نحوه‌ی کد گذاری محیط‌های مختلف در مغز موش، برای بررسی چگونگی ارتباط خاطرات مختلف مطالعه می‌کند. به کمک یک میکروسکوپ کوچک ساخته شده با سنسور دوربین تلفن همراه که در بالای سر موش‌ها قرار گرفت، Cai مشاهده کرد صد‌ها سلول برای شکل گیری خاطره به طور همزمان فعال می‌شوند. مطالعه او اولین شواهد را فراهم آورد که نشان می‌داد موش‌ها قادر به ارتباط دادن حوادث ضمنی در طول زمان هستند.
این مطالعه موش‌ها را در معرض سه نوع محیط قرار می‌داد و فعالیت مغزی آن‌ها را اندازه می‌گرفت. Cai توضیح می‌دهد:
ما موش‌ها را در سه محیط مختلف که کاملا برایشان جدید و کاملا متفاوت از هم (مثلا از نظر بو) بودند، قرار دادیم. در طول یک هفته در محیط اول وضعیت A را از B جدا کردیم و فقط برای پنج ساعت وضعیت B را هم از C جدا کردیم. به طور میانگین، فعالیت ۶۰۰ سلول را در هر وضعیت برای یادگیری و دوباره به یاد آوردن محیط جدید، ثبت کردیم.
در گذشته دانشمندان علوم اعصاب بر این باور بودند که گروه‌های مختلفی از سلول‌ها هر کدام از این سه وضعیت را نشان خواهند داد. ولی یافته جدید حاکی از این است که وضعیت‌هایی که دارای تشابهات زمانی هستند، دارای نورون‌های مشترکی خواهند بود. Cai معتقد است:
یافته‌های ما نشان می‌دهد مثلا اگر وضعیت C برای موش‌ها تجربه‌ای دردناک باشد، آن‌ها از بازگشت به آن محیط خودداری می‌کنند. همچنین مایل به ورود به محیط B نیز نیستند؛ چون به یاد آوردن تجربه‌ی محیط B باعث به یاد آوردن محیط C که برایشان دردناک بود، می‌شود. برعکس، موش‌ها از قرار گرفتن در محیط A خودداری نکردند؛ چون این محیط از نظر زمانی همزمان با موارد قبلی نبود.
حتما بخوانید: باز برنامه‌ریزی سلولهای حافظه
یه عقیده‌ی Cai یکی از کاربرد‌های احتمالی این مطالعه، درمان اختلالات تنش زای پس از رویداد‌های روانی (PTSD) می‌باشد. یافته‌های جدید نشان می‌دهد وقتی موش با یک وضعیت جدید آشنا می‌شود و آن را دردناک می‌پندارد، آن را به حافظه‌ی طبیعی تبدیل می‌کند و به خاطرات دیگر روز‌های متمادی منتقل می‌کند. یکی از علائم ظاهری PTSD تجربه‌ی مجدد ترس است. اگر بتوانیم فرآیند سلولی مشابه را در موش درک کنیم، می‌توانیم در جهت هدف‌های درمانی برای کمک به پیشگیری از برگشت ترس در انسان قدم برداریم.
حتما بخوانید: شوک پس از سانحه (PTSD)
برندگان جایزه نوبل که نیم قرن پیش، پیشرفت‌های گسترده در زمینه حافظه را پیش بینی کرده بودند، انتظار این حجم از پیشرفت را نداشتند!
Baxter ادعا می‌کند نه تنها قادر به فهم اتفاقات در سطح میکروسکوپیک هستیم، امروزه می‌دانیم که فعالیت الکتریکی سلولهای مغزی، بخشی از شکل گیری خاطرات است. هدف ما در سال‌های بعد اندازه گیری فعالیت در شبکه‌های خاصی از مغز برای تشخیص اختلالات حافظه‌ای مانند بیماری آلزایمر و زوال عقل، قبل از ظهور علائم می‌باشد. ما امیدوارم قادر به شناسایی زمان آغاز فرآیند از دست دادن حافظه باشیم. در نهایت ممکن است با مورد هدف قرار دادن بخش‌های خاصی از مغز به کمک تحریکات خارجی، نسبت به درمان اختلالات مغزی توانمند شویم.
