ثبت همزمان خاطرات در حافظه کوتاه مدت و بلندمدت اثبات شد

تاریخ: ۱۳۹۶/۱/۳۰ چهارشنبه

 همه ما به وجود دو نوع حافظه يکي حافظه بلند مدت و ديگري حافظه کوتاه مدت در مغز خود آگاه هستيم. اما دانشمندان اخيراً به اين نتيجه رسيده اند که خاطرات در هر دو حافظه همزمان ثبت مي شوند و در واقع تصور قديمي آن ها در خصوص انتقال خاطرات از حافظه کوتاه مدت به بلند مدت کاملا اشتباه بوده است.
براي مدت بيش از نيم قرن، عصب شناسان بر اين باور بوده اند که خاطرات مربوط به حافظه بلند مدت در واقع همان خاطرات مربوط به حافظه کوتاه مدت هستند که وارد حافظه بلند مدت شده اند.
اما تحقيقات جديد بر روي اعصاب مربوط به حافظه نشان داده اند که اين تصور اشتباه است. در واقع چيزي که خاطرات مربوط به حافظه بلند مدت ما را تشکيل مي دهد، آن چيزي نيست که مربوط به خاطرات حافظه کوتاه مدت ما باشد.

نتايج مطالعات گذشته انجام شده توسط MIT بر روي تثبيت خاطرات نشان داده اند که فعال شدن سلول هاي خاصي از مغز موش ها در به يا آوري خاطرات گذشته باعث مي شود تا موش ها هنگام تجربه آنچه که در گذشته يک بار تجربه کرده انداز خود واکنش نشان دهند.
اگر شما نيز تا به فيلم هيجان انگيز Memento را تماشا کرده باشيد حتما با مفهوم از دست دادن حافظه کوتاه مدت آشنا شده ايد. با وجود اينکه اين فيلم داستاني تخيلي داشت اما در واقع اساس آن واقعي بود. در واقع داستان اين فيلم بر پايه زندگي فردي به نام هنري موليزون بوده است.
در سال 1953، مرد 27 ساله اي به نام هنري موليزون تحت عمل جراحي مغز قرار گرفت. در واقع اين عمل جراحي به دليل ابتلاي اي مرد به بيماري صرع بر روي مغز وي انجام شده بود. در حالي که نتيجه عمل مثبت بود و هنري از تشنج هاي ناشي از صرع نجات يافت اما موليزون توانايي خود را در به ياد آوري هر اتفاقي که در نيم دقيقه قبل رخ داده بود را از دست داده بود.

اين فرد تمامي خاطراتي را که قبل از زمان جراحي مغز تجربه کرده بود را به خاطر داشت و از طرفي همچنان قادر به فراگيري حرفه و فن جديدي بوده است. نکته جالب اين بوده است که اين فرد در کنار هم قرار دادن تصاوير ذهني و يا داشتان هاي ذهني دچار مشکل بوده است.
اما عصب شناسان با بررسي روند جراحي که بر روي مغز اين فرد انجام شده بود به اين نتيجه رسيدند که حافظه بلند مدت انسان مي بايست رابطه مستقيمي با هيپو کامپوس مغز داشته باشد. اين مسئله در حالي است که محل نگهداري مربوط به جاي ديگري در مغز است. مثلا لايه هاي بيروني مغز که نئوکورتکس ناميده مي شوند.

اين نتايج منجر به شکل گيري فرضيه اي شده است که ادعا مي کند حافظه کوتاه مدت و خاطرات آن قبل از انتقال به بخشي که در واقع مربوط به ثبت و نگهداري حافظه بلند مدت و خاطرات مربوط به آن است، در بخشي از مغز به نام هيپوکامپوس ذخيره مي شوند.
اما در سال 1960 مدل ديگري براي رابطه حافظه بلند مدت و حافظه کوتاه و خاطرات مربوط به آن ها ارائه شد. اين مدل که به رديابي چند گانه حافظه انسان مشهور است بر پايه مشاهدات افراد در به يادآوري يک احساس و يا يک اتفاق بنيان گذاري شده. در اين حالت وقايع و احساساتي که افراد به خاطر مي آورند فاقد هر گونه جزييات است. دانشمنداني که اين مدل را ارائه داده اند در واقع بر اين باورند که جزييات و خاطرات گذشته در هيپوکامپوس مغز نگهداري مي شود در حالي که نئوکرتکس که در واقع همان حافظه بلند مدت است، تنها يک شماي کلي از احساسات و خاطرات را در خود نگهداري مي کند.
از طرفي چون خاطرات مشخص در يک دسته مشخص از سلول ها که در يک مکان از مغز واقع شده اند ثبت نمي شوند و در افراد مختلف اين روند ثبت مختلف است بنابراين مطالعه حافظه و هر آنچه که به حافظه مربوط مي شوند، کمي سخت و دشوار است. از طرفي مطالعات بايد بر روي افرادي صورت گيرد که مغز آن ها آسيب ديده است و مجبور به جراحي مغز هستند. از اين رو مدل سازي هاي صورت گزفته در زمينه مغز و مسائل مربوط به انواع حافظه با فاصله زماني بسيار زياد رخ مي دهد. در واقع مي توان به جرات گفت که از سال 1960 تا همين چند ماهه اخير مدل سازي جديدي در زمينه مغز و حافظه صورت نگرفته بود.
در سال 2012 نيز دانشمندانMIT راهي براي برچسب گذاري نورون ها يافته اند که به اِن گرم ها معروف است. اين روش امکان رديابي اعصابي که مسئول به ياد آروي وقايع هستند را براي محققان فراهم مي نمايد.

نکته قابل توجه اين است که دانشمندان مي توانند با استفاده کانال هاي فيبر نوري و ارسال نور به اين سلول ها، آن ها را تحريک نمايند. در واقع اين نور باعث مي شود تا اين سلول ها به اصطلاح روشن و خاموش شوند و در واقع اين خاموش و روشن شدن منجر به ياد آوري وقايع در مغز مي شود.
البته هيچ کدام از دانشمندان از اين ابزار براي مطالعه چگونگي عملکرد حافظه بلند مدت و يا حافظه کوتاه مدت استفاده نکرده اند.
اما در همين چند ماه اخير دانشمندان از اين ابزار براي يافتن نحوه عملکرد حافظه بلند مدت و کوتاه مدت و همچنين نحوه عملکرد اين دو استفاده کرده اند. يکي از محققان به نام تاکاشي کيتامورا در اين خصوص گفته است که يافته هاي به دست آمده درست در تضاد با تئوري استاندارد تثبيت حافظه است که مي گويد خاطرات از حافظه کوتاه مدت وارد حافظه بلند مدت مي شوند. در واقع خاطرات هميشه در حافظه بلند مدت و کوتاه مدت هستند.
براي مطالعه در خصوص چگونگي شکل گرفتن حافظه در مغز موش ها، اين گروه تحقيقاتي سلول هاي بخش هيپوکامپوس، قشر جلويي مغز و همچنين ناحيه اي از مغز به نام باسولاترال آميگلادا که در واقع مسئول پاسخ به محرک هاي ترس در مغز موش ها است را برچسب گذاري کرده اند.
بعد از برچسب گذاري اين سلول هاي مغز در واقع موش ها تحت شوک الکتريکي قرار گرفتند. اين شوک الکتريکي منجر به ايجاد يک موقعيت ترس و وحشت براي موش ها مي شود. تنها يک روز بعد از اين که موش ها شوک الکتريکي را تجربه کردند، بررسي مغز آن ها نشان داد که شبکه اي از خاطرات هم در هيپوکامپوس و هم در قشر جلويي مغز موش ها شکل گرفته است.

در حالي که شکل گيري اين شبکه در هر دو بخش مورد بررسي مغز موش ها در واقع باعث شد تا هم هيپوکامپوس و هم قشر جلويي مغز موش ها فعال شده و در حالت به اصطلاح روشن قرار گيرند اما تنها بخش هيپوکامپوس مغز در همان زمان يا آوري طبيعي در موش ها فعال شده است.
دو هفته بعد اين وضعيت کاملا بر عکس بود. در حاليکه سلول هاي بر چسب گذاري شده در بخش هيپوکامپوس مغز با دريافت پالس هاي نوري فعال مي شود اما موش ها براي به ياد آوري آنچه که در گذشته تجربه کرده بودند، از اين بخش از مغزشان کمک نمي گرفتند بلکه تنها بخش قشر جلويي مغز که در واقع از آن به عنوان حافظه بلند مدت ياد مي شود فعال شده بود.

نتايج اين بررسي نشان داد که با وجود اينکه هر دو بخش مغز يعني هيپو کامپوس و قشر جلويي مغز در زمان ثبت خاطره هر دو همزمان فعال شدند و شبکه در هر دو به صورت همزمان شکل گرفت اما قشر جلويي مغز با گذر زمان قوي تر مي شود در حاليکه هيپو کامپوس مغز با گذر زمان ضعيف تر مي شود و به همين دليل براي به ياد آوري وقايعي که در بيشتر از دو يا سه روز رخ داده اند قشر جلويي مغز فعال مي شود.
اما براي نتيجه گيري دقيق نياز به مطالعات بيشتري در اين زمينه است. از طرفي سوال ديگري که در اين به وجود مي آيد اين است که با وجود اينکه ارتباط ميان بخش هيپوکامپوس مغز و قشر جلويي بعد از گذشت زمان قطع مي شود اما چگونه قشر جلويي مغز با گذر زمان قوي تر مي شود و خاطرات در آن بيشتر ماندگار خواهند بود؟