دقیق‌ترین نقشه از مرکز حافظه مغز ساخته شد

محققان دقیق‌ترین نقشه‌ای را که تاکنون از پیوندهای ارتباطی بین هیپوکامپ مغز انسان ترسیم شده را ایجاد کردند.

به گزارش تکناک، این قسمت از مغز بخشی است که حافظه، به ویژه حافظه بلند مدت و کوتاه مدت را به همراه حافظه فضایی (نوعی حافظه که امکان یادآوری مکان را فراهم می کند) کنترل می کند.

دکتر مارشال دالتون  پژوهشگر دانشکده روانشناسی در دانشگاه سیدنی، گفت: آنچه ما ایجاد کرده‌ایم یک نقشه بسیار دقیق از مسیرهای ماده سفید است که هیپوکامپ را با بقیه مغز متصل می‌کند. این اساساً یک نقشه راه از مناطق مغز است که مستقیماً با هیپوکامپ در ارتباط است و از نقش مهم آن در شکل گیری حافظه پشتیبانی می کند.

ارتباطات کمتر در هیپوکامپ

محققان از اینکه ارتباطات کمتری بین هیپوکامپ و نواحی قشر پیشانی وجود دارد شگفت زده شدند، با این حال ارتباطات بیش از حد انتظار در نواحی پردازش بصری اولیه در مغز وجود دارد.

دکتر دالتون گفت که نباید در مورد اینکه چرا در حوزه پردازش بصری ارتباطات بیش از حد انتظار وجود دارد، شوک شد. دکتر دالتون ادامه داد: اگرچه، با توجه به اینکه هیپوکامپ نه تنها در حافظه، بلکه همچنین در تخیل و توانایی ما برای ساختن تصاویر ذهنی نقش مهمی دارد این ارتباطات منطقی به نظر می رسد.

هیپوکامپ و بسیاری از عملکردهای آن

هیپوکامپ در قاعده مغز انسان و در لوب تمپورال قرار دارد. این یک جزء مهم است که در آن حافظه ذخیره می شود. این بخش مهمی از مغز است که نه تنها مسئول ذخیره سازی خاطرات، بلکه برای شکل دادن به آنها نیز می باشد. هیپوکامپ خاطرات را از ذخیره کوتاه مدت به طولانی مدت در مغز نیز منتقل می کند.

هیپوکامپ به ناوبری، ایجاد و رویا سازی تجربیات آینده و تصویرسازی ذهنی از صحنه های شکل گرفته در چشم ذهن کمک می کند. همچنین برای تجسم صحنه های یادآوری یا تخیلی ایجاد شده در ذهن.

ساخت نقشه

برای ایجاد نقشه، تیم تحقیقاتی از اسکن MRI از پایگاه داده تصویربرداری عصبی که برای پروژه Human

Connectome (HCP) (یک گروه تحقیقاتی به رهبری مؤسسه ملی بهداشت ایالات متحده) ایجاد شده بود استفاده کرد.

محققان  به رهبری دکتر دالتون و شامل دکتر آرکیف دسوزا ، دکتر جینگلی لو و پروفسور فرناندو کالامانته از مرکز مغز و ذهن دانشگاه سیدنی داده‌های HCP را با استفاده از تکنیک‌هایی که برای مطالعه توسعه داده‌اند پردازش کردند.

روش‌هایی که ایجاد کردند به آن‌ها این امکان را می‌داد تا اتصالات را از تمام بخش‌های مغز انسان دنبال کنند که به نقاط انتهایی هیپوکامپ منتهی میشود. تیم تحقیقاتی اشاره کرد که ایجاد ارتباطات برای تشکیل چنین نقشه دقیقی قبلاً در مغز انسان انجام نشده بود.

دقیق ترین نقشه ای که تاکنون ساخته شده است

دکتر دالتون توضیح داد که او و تیمش هنگام ایجاد نقشه، که دقیق ترین نقشه مغز است، به دنبال چه چیزی بودند. او گفت: کاری که ما انجام داده‌ایم این است که نگاهی دقیق‌تر به مسیرهای ماده سفید داشته باشیم، که اساساً بزرگراه‌های ارتباطی بین نواحی مختلف مغز هستند.

او ادامه داد: و ما یک رویکرد جدید را توسعه دادیم که به ما امکان می‌دهد نحوه اتصال هیپوکامپ به پوشش غشایی و لایه بیرونی مغز را ترسیم کنیم، اما به روشی بسیار دقیق. پیش از این، زمانی که MRI در گذشته برای نقشه برداری مغز استفاده می شد، دانشمندان تنها به دلیل محدودیت های فنی می توانستند اتصالات موجود در هیپوکامپ را تصور کنند.

دکتر دالتون می‌گوید: ما اکنون یک روش اختصاصی ایجاد کرده‌ایم که به ما امکان می‌دهد مکان‌هایی را که در هیپوکامپ و قسمت‌های مختلف قشر مغز به هم متصل می‌شوند را تأیید کنیم. و این کار قبلاً در مغز انسان زنده انجام نشده است.

نتایج حاصل از مطالعه

تیم تحقیقاتی دریافتند که بیشتر نتایج آنها با داده های مطالعات گذشته که بر روی مطالعات پس از مرگ مغز پستانداران تکیه داشتند، همسو بود. با این حال، تفاوت های کلیدی وجود داشت که به ارتباطات درون مغز اشاره می کرد. این تیم مشاهده کرد که تعداد اتصالات بین هیپوکامپ و بخش‌هایی از مغز در برخی نقاط بیشتر یا کمتر از حد انتظار است.

این تفاوت‌ها می‌تواند ناشی از ایجاد الگوهای ارتباطی متفاوت از دیگر نخستی سانان در مغز انسان باشد، یا همان‌طور که توسط این تیم اشاره شد، می‌تواند محدودیتی در روش MRI گذشته باشد. صرف نظر از این، محققان از تعداد کمتر اتصالات در نواحی جلویی مغز و اتصالات بزرگتر در نواحی بینایی متحیر بودند.

این نقشه از مغز می تواند در تشخیص آینده بیماری های زوال آور مغزی که بر حافظه تأثیر می گذارد، مانند بیماری آلزایمر کمک کند.