خاطرات چگونه ذخیره و بازیابی می شوند؟

همه چیزهایی كه می‌دانیم به صورت «خیس افزاری» (Wetware) حدود یك كیلوگرمی میان دو گوش ما جا داده شده است: چكیده ای از حقایق سودمند و بی‌اهمیت درباره جهان، تاریخچه‌ی زندگی‌های ما به علاوه هر مهارتی كه تا به حال آموخته‌ایم، از دوچرخه سواری تا متقاعد كردن یك معشوق یا بیرون گذاشتن زباله ها. خاطرات هر یك از ما را منحصربه فرد می كند و به زندگی های ما تداوم می بخشد. درك كردن چگونگی ذخیره شدن خاطره‌ها در مغز گامی ضروری به سوی درك خودمان است.

دانشمندان علوم اعصاب از قبل گام های بلندی در مسیر شناسایی نواحی كلیدی مغز و ساز و كارهای مولكولی بالقوه برداشته اند. با این وجود بسیاری از پرسش های مهم بی پاسخ می مانند و شكافی عمیق میان پژوهش های مولكولی و پژوهش درباره كل مغز فاصله می اندازد. تولد عصر نوین پژوهش در مورد حافظه اغلب به انتشار شرح حال یك بیمار دچار ضایعه عصبی HM در سال ۱۹۵۷ نسبت داده می شود.
HM در ۲۷ سالگی به عنوان آخرین درمان ممكن برای صرع مزمن تحت عمل جراحی قرار گرفت و بخش هایی از قطعه گیجگاهی مغزش برداشته شد. جراحی موثر واقع شد، اما باعث شد كه HM نتواند هر چیزی را كه پس از جراحی رخ داده بود یا هر كسی را كه پس از جراحی دیده بود به یاد آورد. این مورد نشان داد كه قطعات میانی گیجگاهی مغز (MTL) كه شامل هیپوكامپ می شود، برای ایجاد خاطرات جدید ضروری هستند.

دانشمندان علوم اعصاب از قبل گام های بلندی در مسیر شناسایی نواحی كلیدی مغز و ساز و كارهای مولكولی بالقوه برداشته اند. با این وجود بسیاری از پرسش های مهم بی پاسخ می مانند و شكافی عمیق میان پژوهش های مولكولی و پژوهش درباره كل مغز فاصله می اندازد.

مورد HM همچنین در بررسی دقیق تر نشان داد كه خاطر یك ساختار یكپارچه نیست. هنگامی كه از HM خواسته می شد یك آزمون بغرنج هدایت از راه آینه (MDT)۱ را انجام دهد توان اجرایی HM به طور مداوم در طول سه روز بهبود یافت، گرچه كه او هیچ خاطره ای از اجراهای قبلی آن نداشت. تا آنجا كه به مغز مربوط می شود به خاطر آوردن «چگونگی» مشابه به خاطر آوردن «چیستی» نیست.
اكنون دانشمندان در پرتو آزمایش ها بر روی حیوانات و پیدایش تصویربرداری از مغز، اطلاعات كلی از انواع مختلف حافظه و نیز اینكه كدامیك از بخش های مغز در آنها دخیل هستند دارند، اما شكاف های مداومی در این دانش باقی می ماند. در واقع گرچه ثابت شده است كه MTL برای حافظه بیانی (declarative memory) _ یادآوری حقایق و وقایع- ضروری است این ناحیه مانند یك جعبه سیاه ناشناخته باقی مانده است. اینكه چگونه اجزای گوناگون آن در حین رمزبندی و بازیابی خاطره تعامل می كنند حل نشده است.
به علاوه MTL خزانه نهایی حافظه بیانی نیست. چنین خاطراتی ظاهراً برای ذخیره شدن درازمدت در قشر مخ بایگانی می شوند، اما اینكه این امر چگونه رخ می دهد و چگونه خطرات در قشر مخ بازنمایی می شوند مجهول باقی می ماند.بیش از یك قرن پیش نورو آناتومیست (كالبدشناس اعصاب) مشهور اسپانیایی رامون كاخال پیشنهاد كرد كه برای به وجود آمدن خاطرات باید این ضرورت وجود داشته باشد كه سلول های عصبی ارتباطات خود با یكدیگر را تقویت كنند. در آن زمان این امر مسلم شمرده می شد كه هیچ سلول عصبی جدیدی در مغز فرد بزرگسال زاده نمی شود بنابراین رامون كاخال این فرض معقول را ارائه كرد كه تغییرات كلیدی باید بین سلول های عصبی موجود رخ دهد.
دانشمندان تا همین اواخر شواهد اندكی در مورد چگونگی انجام این امر در اختیار داشتند. اما از دهه ۱۹۷۰ كار بر روی تكه های جدا شده از بافت دستگاه عصبی مجموعه ای از بازیگران مولكولی را در شكل گیری خاطره مشخص كرده است. بسیاری از مولكول های مشابه هم در حافظه بیانی و هم در حافظه غیربیانی و در گونه های حیاتی متنوعی مانندحلزون دریایی، مگس های سركه و جوندگان دخیل هستند كه بیانگر آن است كه ماشین مولكولی برای حافظه به طوری گسترده حفظ شده است.
یك بینش كلیدی به دست آمده از این تحقیقات این بوده است كه حافظه كوتاه مدت (كه چند دقیقه طول می كشد) شامل تغییراتی شیمیایی می شود كه اتصالات موجود به نام سیناپس ها را میان سلول های عصبی تقویت می كنند درحالی كه حافظه درازمدت (كه روزها یا هفته ها طول می كشد) به ساختن پروتئین و احتمالاً ساخته شدن سیناپس های جدید نیاز دارد. امتحان كردن این كار در پژوهش ها بر روی مغز كامل چالش عمده ای است.
یك رده ارتباطی بالقوه فرایندی به نام تقویت شدن درازمدت (LTP) است، نوعی تقویت سیناپس ها كه در برش های هییوكامپ جوندگان مورد بررسی قرار گرفته است و بسیاری آن را اساس احتمالی حافظه می دانند. پیشرفتی بزرگ در این زمینه هنگامی به دست خواهد آمد كه در بدن موجود زنده به طور قطعی نشان داده شود كه LTP واقعاً زمینه ساز تشكیل حافظه است. در همین حال پرسش های بیشتری سر برمی آورد.
بررسی های اخیر نشان داده اند كه الگوهایی از فعالیت عصبی كه هنگام یادگیری یك وظیفه جدید توسط حیوانات مشاهده می شود، سپس در هنگام خواب تكرار می شود. آیا این پدیده نقشی در تحكیم خاطرات ایفا می كند؟ سایر تحقیقات نشان می دهند كه خاطرات ما آنچنان كه عموماً می پنداریم قابل اعتماد نیستند. چرا حافظه اینقدر ناپایدار است؟
سرنخی كه ممكن است از تحقیقات اخیر به دست آمده باشد این نظر بحث برانگیز را دوباره زنده كرده است كه خاطرات هربار كه فرا خوانده می شوند برای مدت كوتاهی مستعد دستكاری شدن هستند.نهایتاً اصل جزمی عدم به وجود آمدن سلول های عصبی جدید در دهه ۱۹۹۰ كنار گذاشته شد، چرا كه نشان داده شد كه هیپوكامپ تقریباً در تمام طول عمر محل تولید سلول های جدید است. اینكه تا چه میزان این سلول های جدید در یادگیری و حافظه نقش دارند امری است كه باید در آینده روشن شود.
 


نویسنده: گرگ میلر
مترجم: علی ملائكه
پی نوشت:
۱- MDT آزمونی برای اندازه گیری استرس هنگام انجام عمل است. در MDT از آزمودنی خواسته می شود یك پروب حلقه دار در یك مسیر فلزی پیچاپیچ (ستاره ای شكل) حركت دهد، هربار كه پروب از مسیر منحرف شود و به فلز برخورد كند صدای زنگی شنیده و یك نمره منفی ثبت می شود.

منبع : جزیره دانش

1,030 total views, 3 views today

Share

1 فکر می‌کنند “خاطرات چگونه ذخیره و بازیابی می شوند؟”

  1. واقعا عجیب که مغز همچین ساختار را نگه داری می کند . . . . شما خودتون رو اذیت نکنید به هیچ جا نمی رسید

    [پاسخ]

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *