چهارشنبه , مهر ۵ ۱۳۹۶
Home / آخرین اخبار / مغز، نگهدارنده ی حافظه نیست؛ مغز خود حافظه است!

مغز، نگهدارنده ی حافظه نیست؛ مغز خود حافظه است!

نوروسافاری | خاطره ی مورد علاقه ی خود را به یاد بیاورید. بازی بزرگی که در آن برنده شدید، لحظه ای که برای اولین بار صورت فرزند خود را دیده اید، و روزی که احساس کردید عاشق شده اید. در واقع خاطره ای که آنرا در مغز خود بازسازی میکنید شامل بخش های متعددی مثل بوها، رنگ ها، حرف های خنده دار دیگران و احساستان در آن لحظات است. توانایی مغز شما در جمع آوری، متصل سازی و یکپارچه سازی جزئیاتی که در بازه های زمانی میلی ثانیه ای رخ میدهند، در واقع اساس شکل گیری حافظه (خاطرات) هستند و با تعمیم این عبارت، این مکانیزم “اساس خود شما است.”

تصور نکنید که این یک داستان سرایی با موضوع ماورالطبیعه است. در واقع هر تجربه ی حسی شما، باعث بروز تغییراتی در سطح مولکولی در نورون ها و شیوه ی اتصال آن ها به یکدیگر در مغز شما میشود؛ و این بدان معناست که مغز شما به معنای واقعی کلمه از حافظه (خاطرات) ساخته شده و هر خاطره ی جدید، ساختار مغز شما را بازسازی میکند. این نگرش، در مورد حافظه به دهه های قبل باز میگردد؛ مقاله ی مروری جدیدی که اخیرا در ژورنال Neuron به چاپ رسیده است نکته ی جالبی را به آن اضافه کرده است: وجود حافظه (خاطرات) به این دلیل است که مولکول ها، سلول ها و سیناپس های مغز میتوانند زمان را تشخیص بدهند.

تعریف حافطه

به گزارش نوروسافاری به نقل از وایرد، ارائه ی تعریفی برای حافظه، به همان سختی ارائه ی تعریفی برای زمان است. با یک بیان عام میتوان گفت که حافظه تغییری است که به یک سیستم القاء میشود و باعث تغییر شیوه ی کارکرد آن در آینده میشود. دکتر نیکولای کوکوشکین، دانشمند علوم اعصاب و یکی از نویسندگان مقاله ی مذکور، در این باره چنین بیان میکند: “یک خاطره ی معمولی، در واقع فعالسازی مجدد اتصالات بین بخش هایی از مغز هستند که در زمانی در گذشته نیز فعال بودند.” بعلاوه تمام حیوانات (در کنار بسیاری از ارگانیسم های پر سلولی) به نوعی، توانایی یادگیری از گذشته را دارند.

حلزون دریایی را در نظر بگیرید. از دیدگاه تکاملی نمی توان ارتباط مستقیمی بین یک حلزون دریایی و انسان در نظر گرفت. با این حال هردو دارای نورون هستند و بعلاوه این حلزون ها توانایی شکل دهی به چیزی شبیه به حافظه را دارا هستند. اگر روی بدن یک حلزون دریایی ضربه ی کوچکی بزنید، برای دفعات بعدی که انگشت خود را برای ضربه زدن نزدیک ببرید، سریع تر واکنش نشان خواهد داد. در همین راستا محققان ارتباطات سیناپسی ای را در حلزون شناسایی کردند که پس از فرآیند یادگیری حلزون (برای واکنش نشان دادن و جمع شدن در بافت بدنی خود) تقویت میشوند؛ بعلاوه مولکول های دخیل در این پدیده نیز شناسایی شده اند.

حال باید دید این چه ارتباطی با خاطره ی مورد علاقه ی شما دارد؟ دکتر کوکوشکین اینطور بیان میکند:” نکته ی منحصر به فرد درباره ی نورون ها این است که آن ها میتوانند به هزاران نورون دیگر متصل شوند به طوری که هر اتصال به طور خاصی شکل گرفته است.” چیزی که این اتصالات را تبدیل به یک شبکه میکند این است که این اتصالات خاص و این سیناپس ها میتوانند تحت تاثیر یک سیگنال قوی تر یا حتی ضعیف تر تنظیم شوند. پس هر تجربه (برای حلزون هر ضربه به بافت بدن) قابلیت تغییر مسیرهای مستحکم اتصالات نورونی را به همراه دارد.

اما دقت کنید که مولکول ها، و سیناپس های تحت کنترل آن ها، خاطرات (حافظه) نیستند. دکتر کوکوشکین اینطور بیان میکند:” اگر شما به مکانیزم های موجود در بین مولکول ها، حالت های کانال های یونی، آنزیم ها، مکانیزم های رونویسی، سلول ها، سیناپس ها و تمام شبکه های نورونی دقت کنید، متوجه خواهید شد که یک جای مشخص برای ذخیره سازی خاطرات وجود ندارد.” این امر بخاطر وجود ویژگی ای به نام انعطاف پذیری (Plasticity) در نورون هایی است که اطلاعات را ذخیره میکنند. پس حافظه، خود سیستم است.

حافظه کجاست و چگونه شکل می گیرد

جالب است بدانید که شواهدی مبنی بر شکل گیری حافظه در بخش “درخت زندگی” (مخچه) مغز نیز وجود دارند. بعلاوه، حتی در موجوداتی که فاقد سیستم عصبی هستند نیز شواهد شکل گیری حافظه موجود است به طوری که دانشمندان به نوعی باکتری آموزش دادند تا تابش نور را پیش بینی کند. دکتر کوکوشکین اینطور توضیح میدهد که این حافظه های بدوی (مانند آنچه در حلزون وجود دارد) یک مزیت تکاملی محسوب میشود. او چنین ادامه داد:” این موضوع به یک ارگانیسم اجازه میدهد تا چیزی از گذشته را با آنچه در آینده خواهد آمد، ادغام کرده و به چالشهای جدید واکنش نشان دهد.”

خاطرات انسان از یک مقیاس بسیار کوچک آغاز میشوند. صورت مادر شما، با رگباری از فوتون های ورودی به شبکیه چشم آغاز شده که سیگنال هایی را برای پردازش به کورتکس بینایی شما ارسال میکند. صدای او را میشنوید و کورتکس شنوایی شما، امواج صوتی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل میکند. هورمون ها هم نقش موثری در تجربیات حسی دارند، مثلا فردی به شما حسی خوبی داده است. همه ی این ها و سایر ورودی های بیشمار، مانند یک آبشار، مغز شما را پیمایش میکنند. کوکوشکین اینطور بیان میکند که نورون های شما، مولکول های حاضر در آنها و سیناپسها، تمامی این رخ دادها را با در نظر گرفتن زمان نسبی رخ دادنشان، کد میکنند. حتی آنها، کل یک تجربه را درون یک “پنجره ی زمانی” بسته بندی میکنند.

به وضوح میتوان گفت هیچ خاطره ای به طور مستقل در مغز وجود ندارد. مغز این توانایی را دارد که تجربه ها را به زمانبندی های متعددی تقسیم کرده و به شکل رخدادهای همزمان ذخیره کند، مانند صدایی که به فرکانس های متعددی تقسیم شده و به طور همزمان درک میشود. در واقع این یک سیستم تو در تو است که در آن هر خاطره، درون پنجره های زمانی متعدد با طول های متفاوت قرار گرفته است. این پنجره های زمانی شامل تمام بخش های حافظه میشوند، حتی شامل انتقال اطلاعات در سطح مولکولی نیز هستند؛ که البته روئیت آن ها، در مقیاس ادراکی ما در به یادآوری رخدادها نمی گنجد.

چقدر تا شناخت دقیق “حافظه” فاصله داریم

حق با شماست، فهم این موضوع حتی برای خود دانشمندان علوم اعصاب نیز دشوار است. این بدان معناست که زمان زیادی لازم است تا آن ها به طور کامل فرآیند شکل گیری حافظه (خاطرات) را درک کنند. کوکوشکین اینطور بیان میکند:” در یک حالت ایده آل، اگر ما توانایی دنبال کردن و بررسی رفتار هر نورون را به صورت منفرد و سر به زنگاه داشتیم (البته در حال حاضر این توانایی را نداریم)”. اما، در حال حاضر پروژه هایی مثل Human Connectome نشان دهنده ی پیشرفت مرزهای دانش هستند؛ دقت کنید که محققین همچنان در حال تلاش برای ساخت تصویری کامل اما ثابت از مغز انسان هستند. و لذا در مورد حافظه، رسیدن به سطحی از دانش که چنین تصویربرداری هایی را به صورت متحرک و همزمان (برخط) در اختیار داشته باشیم، تنها به زمان بیشتری نیاز دارد.

 

ترجمه: سید محمد رضا گواهی وبسایت نوروسافاری

لینک گزارش خبری در سایت Wired :

Your brain doesn’t contain memories. It is memories

لینک مقاله پژوهشی در ژورنال Neuron :

Memory Takes Time

Check Also

موسیقی شاد گوش کنید و خلاق تر شوید!/ افزایش خلاقیت واگرا با موسیقی.

نوروسافاری | بر اساس مطالعه ی منتشر شده توسط سیمون ریتر از دانشگاه Radboud هلند …

پاسخ دهید

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