چگونه مغز خاطرات را در طول زمان به هم مرتبط می سازد

Rate this post

Color+Neurons_mid

نوروسافاری| دانشمندان علوم اعصاب توانایی مغز سالخورده را در بازیابی ارتباطات بین خاطرات مرتبط افزایش دادند.

 

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس (UCLA)  از تحریک نورونها جهت کمک به بازتولید ارتباطات بین خاطرات مرتبط با یکدیگر استفاده نمودند.

 

به گزارش نوروسافاری به نقل از وبسایت دانشگاه UCLA، دانشمندان علوم اعصاب دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس با  استفاده از یک میکروسکوپ مینیاتوری که دریچه ای را به درون مغز باز می کند، تعیین نمودند که چگونه مغز موشها خاطرات متفاوت را در طول زمان به یکدیگر مرتبط می سازد. در حالیکه سالخوردگی این ارتباطات را ضعیف می کند، گروه مذکور روشی را برای برقرای ارتباط مجدد بین خاطرات مجزا در مغز افراد میانسال توصیه کرده اند.

 

این یافته ها، که چند روز پیش در نسخه انتشار آنلاین پیش از نسخه چاپی مجله نیچر منتشر شد، روشی خلاقانه برای کسانی که از مشکلات حافظه مرتبط با گذشت سن رنج می برند، ارائه می دهد.

آلسینو سیلوا محقق اصلی این تحقیقات اذعان داشت؛ “تا کنون، دانشمندان علوم اعصاب روی این موضوع که چگونه مغز خاطرات جداگانه را تولید و ذخیره میکند، متمرکز شده اند.” استاد نوروبیولوژی در دانشکده پزشکی دیوید گفن دانشگاه  UCLA اضافه نمود؛ “هدف ما درک این مساله است که چگونه مغز دو خاطره مجزا را با یکدیگر مرتبط می سازد و آیا گذشت زمان، دوام و قدرت این ارتباطات را تحت الشعاع خود قرار می دهد.”

 

دنیس کای، نویسنده اول و یکی از محققان لابراتور سیلویا گفت؛ “در دنیای واقعی، خاطرات بصورت مجزا (منفرد) اتفاق نمی افتند”. “تجربیات گذشته، خلق خاطرات جدید ما را تحت تائیر خود قرار می دهند و به ما در پیش بینی اینکه در آینده چه انتظاری داشته باشیم و تصمیم آگاهانه را اتخاذ کنیم، کمک خواهد کرد.” 

در آزمایشی پیچیده، گروه UCLA از موشهای جوان و میانسال آزمونی را بعمل آورند که چگونه مغز این جانداران تجربیات حاصل از خاطرات اکتسابی در طی یک فاصله زمانی پنج ساعته را در مقایسه با فاصله زمانی یک هفته ای، با یکدیگر ترکیب خواهد کرد.

 

بیشتر بخوانید:  چهار توضیح احتمالی برای دژاوو

مشاهده نورون ها در زمان واقعی
آزمایشگاه از یک میکروسکوپ بسیار کوچک استفاده نمود. این وسیله که مینی اسکوپ (Miniscope) نامیده می شود، بوسیله ۳ تن از عصب شناسان UCLA، دکتر پیمان گلشنی، بالیجیت کک و سیلویا و با کمک مالی طرح پژوهشی “ابتکار مغز” ریاست جمهوری امریکا و مدرسه گفن، توسعه داده شد. دوربین قدرتمند این ابزار به دانشمندان اجازه داد درون مغز موشهای جوان را مورد روئیت قرار داده و فعالیت سلولهای مغزی در حین فعالیت در درون مغز را مشاهده نمایند. در حالیکه موشها آزادانه در محیط طبیعی خود به گردش می پردازند، میکروسوپ کوچک مستقر شده بر روی سر این جانوران، شلیکهای الکتریکی نورونهای آنها را آشکار می سازد.

در یک زمان و به مدت ۱۰ دقیقه، هر موش در سه جعبه که هر یک از این جعبه ها به لحاظ بو، شکل، روشنایی و کفپوش منحصر به فرد بودند، قرار داده شدند. فاصله زمانی قرار دادن موشها در جعبه اول و دوم یک هفته بود. مدت زمان قرار دادن موشها در جعبه دوم و سوم تنها ۵ ساعت بود، مکانی که بعداً به موشها شوک داده شد.

دو روز بعد، گروه تحقیقاتی موشها را به هر سه جعبه بازگرداندند. همانطور که انتظار می رفت، زمانیکه این جانوارن احساس میکردند در جعبه سوم قرار دارند، از ترس در جای خود میخکوب می شدند.

 

چیزی که متعاقب آن اتفاق افتاد، شگفت انگیز بود.

سیلویا مشاهده کرد که موشها در جعبه دوم هم ،که در طی آزمایش هیچگونه شوکی در آن جعبه ندیده بودند، میخکوب می شدند.” این موضوع این نکته را به ذهن متبادر می سازد که موشها خاطرات خود از شوک دریافت شده در جعبه سوم را به تجربیاتی که ۵ ساعت قبل در جعبه دوم بدست آورده بودند، انتقال می دهند.

زمانیکه کای و سیلویا مغز حیوانات را مورد آزمایش قرار دادند، فعالیت عصبی مغزشان این فرضیه آنها را تائید نمود.

کای اذعان داشت؛ “همان سلولهای مشابهی که شوک دریافتی موشها در جعبه سوم را ثبت کرده بودند، خاطرات جعبه دوم را نیز، که ساعاتی قبل اتفاق افتاده بود، رمزگذاری کردند.” کای اضافه نمود؛ “ما بیش از ۲۰ درصد همپوشانی (تداخل) را در آن مدارهای عصبی که تجربیات حیوانات در خاطراتی که در زمانی نزدیک به هم شکل می گرفتند، مشاهده نمودیم.”

 

بیشتر بخوانید:  بهبود آلزایمر و حافظه با "نور چشمک‌زن" و "نویز صورتی"

به بیان دیگر، سیلویا میگوید؛ “خاطرات بنابر اینکه چگونه رمزگذاری و بوسیله مغز ذخیره شدند، متقابلاً به یکدیگر مرتبط شدند. بطوریکه بازخوانی یک خاطره، موجبات باز خوانی خاطره دیگری شد که وابسته به یک زمان مشترک بودند.

 

مغز هیجان انگیز
براساس یافته های پیشین سیلویا، گروه تحقیقاتی میدانست که به احتمال خیلی زیاد زمانی یک سلول به کدگذاری یک خاطره می پردازد که تحریک شده و آماده برانگیختگی (Fire)  باشد.

سیلویا گفت: “مغز تحریک پذیر پیشتر آماده سازی شده است، این دقیقاً به مثابه کشیدن ماهیچه های شما قبل از تمرین و یا گرم کردن موتور اتومبیل قبل از حرکت می باشد.

با عنایت به اینکه در توانایی کامل نورونهای مسن ضعیف شده تردید وجود داشت، محققان UCLA آزمایش مشابهی را بر روی موشهای میانسال انجام دادند. آنها هر دو گروه موشها را، در دو زمان ۵ ساعته مجزا، در دو جعبه قرار دادند و طی آن در جعبه دوم  به پای موشها شوک وارد کردند.

دو روز بعد زمانی که آنها جانوران را به جعبه ها بازگرداندند، نتایج کاملاً واضح بود.

کای توضیح داد؛ “موشهای مسن تر، تنها در جعبه ای میخکوب میشدند که شوک دریافت کرده بودند، آنها در جعبه اول واکنشی نشان نمی دادند.”

نگاه اجمالی در مینی اسکوپ (Miniscope) این نکته را تائید نمود که مغز موشها دو خاطره را با یکدیگر ترکیب نکرده اند؛ هر خاطره در مدار عصبی مختص به خود رمزگذاری شده بود.

 

نجات ارتباطات از دست رفته
متعاقب آن تیم تحقیقاتی تمرکز خود را بر افزایش توانایی حیوانات مسن تر متمرکز نمودند. قبل از ورود موشها به اولین جعبه، کای از یک ابزار بیولوژیکی جهت تحریک نورونها در بخش کوچکی از هیپوکامپ (بخش مرکزی حافظه مغز) آنها استفاده نمود. او سلولهای مشابهی از هیپوکامپ را قبل از قرار دادن موش در اولین جعبه و جعبه ی دومی که در آن به موشها شوک داده شده بود، تحریک نمود.

سیلویا اذعان داشت؛ “زمانی که ما موشهای میانسال را مجدداً به اولین جعبه وارد کردیم، نتیجه مطلوب حاصل شد. حیوانات میخکوب شدند- آنان حالا خاطره حاصل از شوکی که در جعبه دوم دریافت کرده بودند، را به خاطره جعبه اول مرتبط می کردند.” این بدان مفهوم است که این تحریک پذیری افزایش یافته، ناتوانی وابسته به سن موشها را در مرتبط کردن خاطرات به یکدیگر وارونه کرده بود.”

 

بیشتر بخوانید:  قصر حافظه، روش جدیدی برای کمک به افراد افسرده

کای و سیلویا در حال حاضر مشغول به آزمایش بر روی تاثیرات یک داروی تائید شده FDA (سازمان غذا و دارو آمریکا) هستند که توانایی موشهای میانسال را به مرتبط کردن خاطراتشان بهبود می بخشد.

 

این تحقیقات توسط موسسه ملی سالخوردگى، موسسه ملی بیماری های عصبی و سکته مغزی، دکتر میریام و بنیاد تحقیقات پزشکی شلدون جی.آدلسون مورد حمایت واقع  شده است. موسسه ملی بهداشت روان و صندوق ریاست در دانشکده پزشکی دیوید گفن در دانشگاه UCLA حمایت مالی  به محققان سیلوا، کک و گلشنی برای توسعه میکروسکوپ مینیاتوری (مینی اسکوپ) را تقبل نموده اند.

 

تلخیص و ترجمه: هیئت تحریریه گروه نوروسافاری – ندا میهمی “کارشناس ارشد روانشناسی بالینی “

لینک گزارش این تحقیق در ژورنال نیچر:

A shared neural ensemble links distinct contextual memories encoded close in time

لینک خبر در وبسایت دانشگاه UCLA:

UCLA study identifies how brain connects memories across time

 

همچنین ببینید

کشف شکل جدیدی از ارتباط نورون‌ها در مغز: ارتباط وایرلس

5 (100%) 1 vote نوروسافاری | دانشمندان آمریکایی در بررسی جدیدی موفق شدند شکل جدیدی …

دیدگاهتان را بنویسید

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