چرا میتوانید اسم بهترین دوست دوران کودکیتان را که سالهاست ندیدهاید به یاد آورید ولی اسم شخصی را که چند لحظه پیش ملاقات کردهاید را به راحتی فراموش میکنید؟ به عبارتی دیگر، چرا بعضی خاطرات طی چندین دهه پایدار میمانند در حالی که برخی دیگر در عرض چند دقیقه محو میشوند؟
اکنون محققان با استفاده از مدلهای موش مشخص کردهاند که حافظه و خاطرات قوی و پایدار توسط گروهی از نورونها که همگی همزمان با هم برانگیخته میشوند، کدگذاری شده و با ایجاد افزونگی باعث میشوند که این خاطرات با گذشت زمان باقی بمانند. این تحقیق بر درک چگونگی تاثیرپذیری خاطرات و حافظه پس از آسیب مغزی مانند سکته مغزی یا بیماری آلزایمر دلالت دارد.
تیم تحقیقاتی آزمایشاتی را برای بررسی فعالیتهای عصبی موشها هنگام یادگیری و یادآوری مکان جدید انجام دادند. در این آزمایش، موش در محفظهای مستقیم در فاصلهی پنج فوت از دیوار سفید قرار گرفت. نمادهای منحصری مکانهای مختلفی را در امتداد دیوارها نشان میدادند. آب قندی (درمانی برای موشها) در هردو انتهای مسیر قرار گرفت. هنگامی که موش در حال جستجو بود، محققان فعالیت نورونهای خاصی را در هیپوکامپ موش (ناحیهای از مغز که خاطرات جدید شکل میگیرند) که به عنوان کدکننده مکانها شناخته میشود، اندازهگیری کردند.
هنگامی که حیوان در ابتدای مسیر قرار گرفت، مطمئن نبود که چه کاری انجام میدهد و راست و چپ را نمیدانست تا اینکه به آب قند رسید. در این موارد، نورونهای منفرد هنگامی که موش متوجه نمادی روی دیوار میشد، فعال میگشت. اما پس از چندین تجربه از مسیر، موش با آن آشنا میشد و مکان آب قند را به یاد میآورد. هرچه موش آشناتر میشد، نورونهای بیشتری با دیدن هر نمادی روی دیوار همزمان فعال میشدند. در اصل، موش مکان خود را با توجه به هر نماد خاص تشخیص میداد.
محققان برای بررسی چگونگی از بین رفتن خاطرات در طول زمان، موشها را به مدت ۲۰ روز در این مسیر قرار ندادند. پس از استراحت و بازگشت به مسیر، در موشهایی که حافظههای قوی شکل گرفته و توسط تعداد بیشتری نورون کدگذاری شده بود، کارها را سریعتر به یاد میآوردند. حتی اگرچه برخی نورونها فعالیت متفاوتی نشان دادند، حافظه موش از مسیر هنگام آنالیز فعالیت گروه بزرگی از نورونها به وضوح قابل شناسایی بود. به عبارتی دیگر، استفاده از گروهی از نورونها مغز را قادر میسازد که دچار افزونگی شود و حتی اگر برخی نورونهای اصلی خاموش شوند یا آسیب ببینند، خاطرات را به یاد آورد.
بیشتر بخوانید: روایت مغز: مکانیسم مولکولی حافظه
تصور کنید داستانی طولانی و پیچیده برای تعریف دارید. برای حفظ داستان میتوانید آن را به پنج نفر از دوستانتان بگویید و گاهی اوقات همگی برای تعریف دوبارهی داستان دور هم جمع شوید و به یکدیگر در پرکردن قسمتهایی که هر فرد فراموش کرده است کمک کنید. علاوهبراین، هر بار که داستان را بازگو میکنید، میتوانید دوستان جدیدی را برای یادگیری بیاورید و درنتیجه به حفظ و تقویت حافظه کمک کنید. به روشی مشابه، نورونهایتان به یکدیگر در کدگذاری خاطراتی که در طول زمان ادامه خواهند داشت، کمک میکنند.
حافظه و خاطرات برای رفتار انسانها بسیار اساسی و بنیادی است، بهطوری که هرگونه اختلال در حافظه میتواند به شدت بر زندگی روزمرهی ما تاثیر بگذارد. از دست دادن حافظه که به عنوان بخشی از روند طبیعی پیری اتفاق میافتد، میتواند نقص قابل توجهی برای سالمندان باشد. علاوهبراین، از دست رفتن حافظه ناشی از بیماریهای مختلف که مهمترینش بیماری آلزایمر است، پیامدهای مخربی دارد که در روتینترین امور شامل شناخت بستگان یا به یاد آوردن راه برگشت به خانه اختلال ایجاد میکند. این کار نشان میدهد که خاطرات ممکن است با افزایش سن سریعتر از بین روند، زیرا یک خاطره با توسط نورونهای کمتری کدگذاری میشود و اگر هر یک از این نورونها از کار بیفتد، خاطره از بین میرود. این مطالعه نشان میدهد که روزی طراحی درمانی که بتواند باعث بهکارگیری تعداد بیشتری از نورونها برای کدگذاری خاطرات شود، میتواند به جلوگیری از دست دادن حافظه کمک کند.
سالهاست که مردم میدانند که هر چه عملی را بیشتر انجام دهید، بعدا شانس بیشتری در به یاد آوردن آن دارید. اکنون، محققان فکر میکنند که احتمالا هرچه عملی را بیشتر انجام میدهید، تعداد بیشتری نورونها در کدگذاری آن شرکت میکند. باتوجه به نظریههای متداول درمورد ذخیره خاطرات، پایدارتر کردن خاطرات نیازمند تقویت اتصالات نورونهای فرد است. نتایج نشان میدهد که افزایش تعداد نورونهایی که خاطرهای را کدگذاری میکند، باعث میشود آن خاطره به مدت طولانیتری پایدار بماند.