رمزگشایی از مکانیسم مغز در کدگذاری خاطرات با نشانههای زمانی منحصربهفرد
چگونه مغز تجربیات ما را به خاطرات منظم تبدیل میکند؟
تحقیقات جدید از موسسه کاولی برای علوم اعصاب سیستمها در NTNU نشان میدهد که مغز ما نه تنها زمان را ثبت میکند، بلکه آن را ساختارمند میسازد. نورونهای موجود در قشر انتورینال جانبی (LEC) با ایجاد جهشهای منحصربهفرد در فعالیت خود، رویدادهای معنادار را نشانهگذاری میکنند و به این ترتیب تجربیات ما را به خاطرات منظم تبدیل میکنند.
کشف کلیدی در علوم اعصاب
تیم تحقیقاتی به سرپرستی برندگان جایزه نوبل، می-بریت موزر و ادوارد موزر، که پیشتر به خاطر کشف “حس مکان” در مغز شناخته شده بودند، اکنون نشان دادهاند که مغز چگونه “تاپستری از زمان” میبافد. این فرآیند باعث میشود زندگی ما به جای جریانی محو و نامشخص، به مجموعهای از لحظات معنادار و خاطرات قابل بازخوانی تبدیل شود.
یافتههای کلیدی این تحقیق:
- نورونهای LEC با ایجاد جهشهای فعالیت منحصربهفرد، رویدادهای مهم را نشانهگذاری میکنند
- این نشانهگذاریهای عصبی به مغز امکان سازماندهی تجربیات به خاطرات منظم را میدهد
- بیماری آلزایمر این سیستم زمانبندی را مختل میکند و منجر به اختلال در حافظه میشود
سیگنالی که هرگز تکرار نمیشود
محققان با استفاده از فناوری پیشرفته Neuropixels که امکان ثبت همزمان فعالیت هزاران سلول مغزی را فراهم میکند، دریافتند که سلولهای مغزی در LEC با همکاری یکدیگر سیگنالی تولید میکنند که به طور مداوم در الگویی غیرتکراری تغییر میکند – حتی در طول خواب.
ادوارد موزر، استاد علوم اعصاب در موسسه کاولی NTNU توضیح میدهد: “این تغییرات مداوم ناشی از آنچه انجام میدهیم یا میبینیم نیست، بلکه ویژگی ذاتی این شبکه عصبی است.” به نظر میرسد این ناحیه از مغز به طور خاص برای ثبت احساسات و تجربیات جدید طراحی شده است.
نشانهگذاری رویدادها توسط مغز
بن کانتر، نویسنده اول این مطالعه میگوید: “وقوع رویدادهای مهم، غیرمنتظره یا معنادار – مانند دریافت پاداش، ورود به مکان جدید یا مواجهه با یک موقعیت غیرمنتظره – باعث جهش ناگهانی در این سیگنال میشود. این جهشها آغاز و پایان یک تجربه را مشخص میکنند.”
محققان برای توضیح این مکانیسم از تشبیه “مهرههای روی نخ” استفاده میکنند. در این تشبیه، نخ نمایانگر درک ذهنی ما از زمان است که معمولاً به آرامی پیش میرود، اما با وقوع رویدادهای مهم، سیگنال دچار جهش میشود.
ارتباط بین تجربه و درک زمان
این مطالعه همچنین توضیح میدهد که چرا درک زمان در لحظه وقوع با یادآوری آن متفاوت است. می-بریت موزر توضیح میدهد: “یک ساعت خستهکننده در حین وقوع طولانی به نظر میرسد، اما به دلیل خاطرات اندکی که بر جای میگذارد، در یادآوری کوتاه احساس میشود. در مقابل، زمانی که مشغول فعالیت لذتبخشی هستیم، زمان به سرعت میگذرد، اما به دلیل خاطرات غنی که شکل میگیرد، در یادآوری طولانیتر به نظر میرسد.”
ادوارد موزر اضافه میکند: “مغز نه زمان تجربه شده، بلکه خود تجربیات را اندازه میگیرد. هرچه جزئیات و رویدادهای بیشتری ذخیره کنیم، زمان در حافظه ما غنیتر و طولانیتر به نظر میرسد.” به عبارت دیگر، این تجربیات و خاطرات ما هستند که درک ما از زمان را شکل میدهند.
پیامدهای مهم برای درک بیماری آلزایمر
یافتههای این تحقیق میتواند تأثیرات مهمی بر درک ما از زوال عقل داشته باشد. می-بریت موزر هشدار میدهد: “بیماری آلزایمر اغلب از قشر انتورینال جانبی شروع میشود – دقیقاً همان جایی که درک زمان شکل میگیرد. با مرگ سلولهای LEC، سازماندهی خاطرات و درک توالی رویدادها دشوار میشود.”
تیم تحقیقاتی در مرکز K.G. Jebsen برای بیماری آلزایمر در حال همکاری با متخصصان اعصاب بیمارستان سنت اولاو هستند تا از این دانش برای توسعه نشانگرهای زیستی تشخیص زودهنگام بیماری استفاده کنند. هدف نهایی آنها حل معمای آلزایمر و کمک به حفظ خاطرات و زندگی افراد برای مدت طولانیتر است.
این مطالعه توسط بن کانتر (نویسنده اول)، کریستین ماری لایکن، ایگناسیو پولتی، می-بریت موزر (نویسنده ارشد) و ادوارد موزر (نویسنده ارشد) از گروه موزر در موسسه کاولی برای علوم اعصاب سیستمها در NTNU انجام شده است.
