ریتم جادویی حافظه: کشف ارتباط هماهنگ نورونها در ذخیره و بازیابی خاطرات
نورونها چگونه خاطرات را رمزگذاری و بازیابی میکنند؟
پژوهشگران دانشگاه بن آلمان با مطالعه بر روی بیماران مبتلا به صرع، کشف کردهاند که نورونهای موجود در لوب تمپورال میانی مغز، فعالیت خود را با امواج مغزی کند هماهنگ میکنند تا خاطرات را رمزگذاری و بازیابی کنند. این هماهنگی که به عنوان “قفلشدگی فاز تتا” شناخته میشود، با فرکانس ۱ تا ۱۰ بار در ثانیه رخ میدهد و هم در فرآیند یادگیری و هم در فرآیند یادآوری فعال است.
یافتههای کلیدی تحقیق
- قفلشدگی فاز تتا: نورونها فعالیت خود را با فاز امواج مغزی کند در هر دو فرآیند یادگیری و یادآوری هماهنگ میکنند.
- عدم پیشبینی موفقیت یادآوری: قدرت قفلشدگی فاز تتا در حین شکلگیری خاطره، موفقیت در یادآوری بعدی را پیشبینی نمیکند.
- پتانسیل درمانی: این یافتهها میتوانند راهکارهای جدیدی برای درک و درمان اختلالات حافظه ارائه دهند.
جزئیات پژوهش
این مطالعه که توسط تیمی از بیمارستان دانشگاهی بن (UKB)، دانشگاه بن و مرکز پزشکی دانشگاه فرایبورگ انجام شده است، بر اساس اندازهگیری فعالیت تکتک نورونها در بیماران مبتلا به صرع صورت گرفته است. نتایج این تحقیق در مجله معتبر Nature Communications منتشر شده است.
دکتر تیم گوت، نویسنده اول این مطالعه و پژوهشگر فوقدکترا در دانشگاه بن، این پدیده را به این صورت توصیف میکند: “همانند نوازندگان یک ارکستر که از ضربآهنگ مشترکی پیروی میکنند، فعالیت نورونها به نظر میرسد با نوسانات الکتریکی مغز که یک تا ده بار در ثانیه رخ میدهد، مرتبط است. نورونها ترجیح میدهند در زمانهای خاصی از این امواج مغزی فعال شوند، پدیدهای که به آن قفلشدگی فاز تتا میگوییم.”
تعامل نورونها و سیگنالهای الکتریکی
پروفسور لوکاس کونز، نویسنده مسئول این مطالعه و رهبر گروه علوم اعصاب شناختی و ترجمهای در کلینیک صرعشناسی UKB، توضیح میدهد: “در حالی که بیشتر نورونها همیشه در زمان یکسانی از نوسان فعال میشدند، برخی نورونها به طور جالبی زمان ترجیحی خود را بین یادگیری و یادآوری تغییر میدادند. این یافته از این نظریه حمایت میکند که مغز ما میتواند فرآیندهای یادگیری و بازیابی را درون یک موج مغزی از هم جدا کند، مشابه نوازندگان ارکستر که در زمانهای مختلف یک قطعه موسیقی شروع به نواختن میکنند.”
روششناسی تحقیق
این تیم تحقیقاتی با استفاده از یک ویژگی خاص در درمان صرع توانستند تعامل بین نورونها و امواج مغزی را در طول فرآیند حافظه مشاهده کنند. بیماران مبتلا به صرع مقاوم به درمان، برای اهداف تشخیصی الکترودهایی در مغزشان کار گذاشته میشود. این الکترودها همچنین میتوانند برای ثبت فعالیت مغز در سطح سلولهای منفرد استفاده شوند.
مشارکتکنندگان و تأمین مالی
این پژوهش با مشارکت دانشگاه کلمبیا (نیویورک، ایالات متحده) و با حمایت مالی وزارت فدرال تحقیقات، فناوری و فضای آلمان (BMFTR)، مؤسسات ملی سلامت ایالات متحده (NIH)، بنیاد ملی علوم ایالات متحده (NSF)، بنیاد تحقیقات آلمان (DFG) و برنامه بازگشت وزارت فرهنگ و علوم ایالت نوردراین-وستفالن انجام شده است.
اطلاعات بیشتر درباره این تحقیق
نویسنده: اینکا فاث
منبع: دانشگاه بن
تماس: اینکا فاث – دانشگاه بن
تصویر: اعتبار تصویر به Neuroscience News تعلق دارد
تحقیق اصلی: دسترسی آزاد
“قفلشدگی فاز تتا نورونهای منفرد در حافظه فضایی انسان” توسط تیم گوت و همکاران در Nature Communications
