کشف جدید دانشمندان در مورد حافظه انسان

برای اولین بار در جهان دانشمندان کشف کردند که منطقه ای در مغز که حافظه انسان را در خود جای داده است، نه از یک بلکه از دو بخش تشکیل شده است.

به گزارش تکناک، طبق این کشف یک بخش به تجربیات گذشته زمان و مکان می پردازد، و دیگری قابلیت پیش بینی دارد و به طور فعال رفتارهای آینده را می سازد.

محققان دانشگاه کرنل متوجه شدند که در هیپوکامپ، یک نوع کد عصبی مسئول توانایی ما برای اتصال نقاط است، مانند به خاطر سپردن اینکه باید برای خریدن نان، به کجا برویم.

نوع دوم کد عصبی، بخش پیش بینی است و شامل تدوین طرح‌های جدید در حال اجرا است. بنابراین در همین مثال، اگر نانوایی به طور غیرمنتظره‌ای بسته باشد، این قسمت دوم، یک نقشه جایگزین را تدوین کرده و مسیر را پیش‌بینی خواهد کرد و رفتارهای منعطف‌تر را شکل خواهد داد.

در یک مطالعه روی موش ها، دانشمندان از تکنیک پیشرفته‌ای به نام اپتوژنتیک استفاده کردند تا به طور تک تک عملکردهای حافظه را غیرفعال کنند و از طریق این روش توانستند دو عملکرد متمایز حافظه (memory : mental faculties and processes involved in storing and retrieving information) را شناسایی و جدا کنند. این مسئله قابل درک است و برای درمان مشکلات حافظه و یادگیری که در بیماری آلزایمر و زوال عقل ظاهر می‌شود، نقش مثبت و هیجان‌انگیزی دارد.

آنتونیو فرناندز-روئیز، استادیار عصب‌شناسی و رفتار در کالج علوم و هنر کورنل (A&S) گفت: ما کشف کردیم که دو کد عصبی مختلف از این جنبه‌های بسیار مهم حافظه و شناخت پشتیبانی می‌کنند و می‌توان آن‌ها را جدا کرد.

محققان مجموعه ای از الکترودها را در مغز موش قرار دادند تا همه نورون های شلیک کننده را به طور همزمان ردیابی کنند و سپس از روش اپتوژنتیک برای دستکاری آن فعالیت استفاده کردند. سپس از یک ویروس برای سرکوب کردن یک مجموعه دقیق از نورون‌ها استفاده شد.

با استفاده از این روش در یک منطقه از هیپوکامپ که با یادگیری وظایف مرتبط است، دانشمندان مشاهده کردند که موش‌ها قادر بودند یک مسیر از نقطه A به نقطه D را که در پایان آن پاداش وجود داشت، یاد بگیرند، اما حافظه به دلیل تحریک نامناسب قادر به تطبیق نبود. با تکرار آزمایش پس از خواب، موش قادر بود نقاط A و D را به خاطر بسپارد، اما مسیری که باید برای رسیدن به پاداش استفاده کند را به خاطر نمی‌آورد.

بطور کلی هنگام خواب، نورون‌ها قادر به شلیک برای تثبیت حافظه نبودند، بنابراین در حالی که ممکن بود دو نقطه را به خاطر بسپارد، هیچ ارتباطی حفظ نشد. در یک آزمایش دیگر، موش‌ها به همین شکل بازداری شده و وظیفه پیدا کردن یک مسیر جدید را در هر روز برای جمع آوری پاداش داشتند. وقتی نورون‌های خاص تغییر کرده بودند، موش‌ها نمی‌توانستند به یاد بیاورند که چگونه به هدف برسند. این رفتار نیازمند این است که چارچوب را شکل دهید و قابلیت برنامه‌ریزی و پیش‌بینی داشته باشید و آن را به خاطر سپارید تا حرکات خود را هدایت کنید.

و در آزمایش دیگری، موش‌ها وظیفه داشتند یک مکان را با یک جایزه مرتبط کنند. زمانی که دانشمندان ناحیه کدگذاری شده پیش بینی را مهار کردند، حافظه تداعی آنها دست نخورده باقی ماند و برای اولین بار نشان داد که دو روی یک سکه در واقع کاملاً متمایز هستند.

فرناندز-روئیز گفت: با بررسی نوع نقص حافظه در یک بیمار، می‌توانیم استنباط کنیم که چه نوع مکانیسم عصبی زمینه‌ای در معرض خطر قرار گرفته است، که به ما کمک می‌کند مداخلات هدفمندتری را توسعه دهیم.

هیپوکامپ یک منطقه از جمله مناطقی است که برای تحقیق درباره درمان بیماری آلزایمر واقعاً جالب است. کاهش عملکرد ذهنی در بیماری های زوال عقل به شدت بر هیپوکامپ تأثیر می گذارد و باعث از دست دادن حافظه و مسیریابی نادرست می شود.