آلية في الدماغ تعمل على تجديد الذاكرة باستمرار
اكتشف الباحثون آلية عصبية لدمج الذاكرة تمتد عبر كل من الوقت والخبرة الشخصية. تشير الأبحاث إلى أنها قد تكون في الاتصالات بين خلايا دماغك. إن الدماغ يخزن المعلومات عن طريق إعادة ترتيب الاتصالات أو المشابك بين الخلايا العصبية. حاول علماء الأعصاب فهم التغيرات الجسدية المرتبطة بتكوين الذاكرة. لكن تصور ورسم خرائط المشابك العصبية أمر صعب. أولاً، المشابك العصبية صغيرة جدًا ومتراصة معًا بإحكام. إنها أصغر بنحو 10 مليارات مرة من أصغر جسم يمكن تصويره بالرنين المغناطيسي السريري القياسي. علاوة على ذلك، هناك ما يقرب من مليار مشبك عصبي في أدمغة الفئران يستخدمها الباحثون غالبًا لدراسة وظائف المخ، وكلها معتمة للون الشفاف مثل الأنسجة المحيطة بها. ركز الباحثون على تسجيل الإشارات الكهربائية التي تنتجها الخلايا العصبية. لكن الأخيرة تغير استجابتها لمحفزات معينة بعد تكوين الذاكرة، ولم يتم تحديد ما يحرك هذه التغييرات.
أين يتم تخزين الذكريات في الدماغ؟
اكتشف الباحثون آلية عصبية لدمج الذاكرة تمتد عبر كل من الوقت والخبرة الشخصية. تشير الأبحاث إلى أنها قد تكون في الاتصالات بين خلايا دماغك. إن الدماغ يخزن المعلومات عن طريق إعادة ترتيب الاتصالات أو المشابك بين الخلايا العصبية. حاول علماء الأعصاب فهم التغيرات الجسدية المرتبطة بتكوين الذاكرة. لكن تصور ورسم خرائط المشابك العصبية أمر صعب. أولاً، المشابك العصبية صغيرة جدًا ومتراصة معًا بإحكام. إنها أصغر بنحو 10 مليارات مرة من أصغر جسم يمكن تصويره بالرنين المغناطيسي السريري القياسي. علاوة على ذلك، هناك ما يقرب من مليار مشبك عصبي في أدمغة الفئران يستخدمها الباحثون غالبًا لدراسة وظائف المخ، وكلها معتمة للون الشفاف مثل الأنسجة المحيطة بها. ركز الباحثون على تسجيل الإشارات الكهربائية التي تنتجها الخلايا العصبية. لكن الأخيرة تغير استجابتها لمحفزات معينة بعد تكوين الذاكرة، ولم يتم تحديد ما يحرك هذه التغييرات.
قراءة مقترحة
10 مليارات مرة أصغر
هذا يوضح لماذا تبقى رؤية المشابك العصبية ورسم خرائطها تحديًا أساسيًا في دراسة تكوين الذاكرة.
هل يمكن لإزالة المشابك أن تزيل الذكريات؟
تميل الذكريات الارتباطية إلى أن تكون أقوى بكثير من أنواع أخرى من الذكريات، وتلعب الاتصالات المشبكية دورا في الذاكرة، وتفسر لماذا يمكن أن تستمر الذكريات الترابطية لفترة أطول ويتم تذكرها بشكل أكثر وضوحًا من أنواع أخرى من الذكريات. لا يزال من غير المعروف ما إذا كان تكوين المشابك وفقدانها يؤديان بالفعل إلى تكوين الذاكرة.
القصة الكاملة
تصف الدراسة كيف يمكن للذكريات أن تبقى مستقرة وفي الوقت نفسه قابلة للتحديث بمعلومات جديدة وذات صلة.
كيف تغيّرت النظرة إلى الذاكرة
كان الرأي السائد أن الذكريات تتشكل أثناء التعلم الأولي ثم تبقى مستقرة داخل مجموعات عصبية بمرور الوقت.
تشير النتائج إلى أن الذكريات المخزنة يعاد تنظيمها باستمرار وتُحدَّث بمعلومات بارزة جديدة مع الحفاظ على قدر من الاستقرار.
اكتشف باحثو مشفى ماونت سيناي لأول مرة آلية عصبية لدمج الذاكرة تمتد عبر كل من الوقت والخبرة الشخصية. توضح هذه النتائج، التي تم الإبلاغ عنها في مجلة Nature، كيف يتم تحديث الذكريات المخزنة في مجموعات عصبية في الدماغ باستمرار وإعادة تنظيمها بمعلومات بارزة، وتمثل خطوة مهمة في فك شفرة كيفية بقاء ذكرياتنا محدثة بأحدث المعلومات المتاحة. قد يكون لهذا الاكتشاف آثار مهمة لفهم أفضل لعمليات الذاكرة التكيفية (مثل استخلاص استنتاجات سببية) وكذلك العمليات غير التكيفية (مثل اضطراب ما بعد الصدمة). تقول الدكتورة دينيس كاي، أستاذة علم الأعصاب المشاركة في كلية الطب إيكان في جبل سيناء والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "الرأي السائد منذ فترة طويلة هو أن الذكريات تتشكل أثناء التعلم الأولي وتظل مستقرة في مجموعات عصبية بمرور الوقت، مما يمكننا من تذكر تجربة معينة". "يُظهر عملنا مع نماذج الفئران عدم كفاية هذه النظرية، لأنها لا تأخذ في الاعتبار كيف يمكن للدماغ تخزين الذكريات مع تحديثها بمرونة بمعلومات جديدة وذات صلة. هذا المزيج من الاستقرار والمرونة داخل المجموعات العصبية أمر بالغ الأهمية بالنسبة لنا لإجراء تنبؤات وقرارات يومية، والتفاعل مع عالم متغير باستمرار".
السؤال الأساسي حول كيفية تحديث الذكريات ديناميكيًا
تابع الفريق ما يحدث عبر مراحل التعلم والراحة والتذكر، ووجد أن إعادة التنشيط بعد التجارب السلبية قد تربط بين ذكريات متباعدة زمنيًا.
تسلسل دمج الذكريات عبر التجربة والراحة
حدوث تجربة جديدة
تتعلم الفئران حدثًا جديدًا داخل بيئة محددة، سواء كان محايدًا أو سلبيًا.
فترة الراحة بعد الحدث
خلال فترات عدم الاتصال، يعيد الدماغ تشغيل التجربة من أجل تعزيز الذاكرة واستقرارها.
إعادة تنشيط ذكريات سابقة
بعد التجارب السلبية، لا يعيد الدماغ الحدث الأخير فقط، بل يستحضر أيضًا ذكريات أقدم ذات صلة.
دمج المسارات العصبية
تحدث إعادة تنشيط مشتركة للمجموعات العصبية، ما يساعد على ربط الذكريات عبر الزمن.
تأثير طويل الأمد
يصبح الارتباط بأثر رجعي أوضح مع الأحداث السلبية الأكثر كثافة، وقد يحدث أثناء اليقظة أكثر من النوم.
تتبع فريق جبل سيناء السلوك والنشاط العصبي في الحُصين لدى الفئران البالغة أثناء تعلمها لتجارب جديدة، واستراحتها بعد كل تجربة (خلال ما يسمى بفترات "عدم الاتصال")، وتذكرها لذكريات الماضي في الأيام التالية. ووجد الباحثون أنه بعد كل حدث، فإن الدماغ يعمل على تعزيز واستقرار الذاكرة من خلال إعادة تشغيل التجربة. وبعد تجربة سلبية، لا يعيد الدماغ تشغيل هذا الحدث فحسب، بل يعيد تشغيل ذكريات من أيام سابقة، باحثًا على ما يبدو عن أحداث ذات صلة لربطها معًا، وبالتالي دمج الذكريات عبر الزمن. وكشفت دراسة أجريت على الفئران التي تعرضت لحدث شديد السلبية (على سبيل المثال، تلقي صدمة كهربائية في القدم في بيئة معينة)، أن التجارب السلبية أدت إلى إعادة تنشيط ليس فقط الذكرى السلبية الأخيرة، ولكن أيضًا ذاكرة "محايدة" أو غير مهددة تشكلت قبل أيام (بيئة آمنة ومختلفة حيث لم يتلقوا أي صدمات كهربائية). "لقد تعلمنا أنه عندما كانت الفئران تستريح بعد تجربة سلبية للغاية، فإنها أعادت تنشيط المجموعة العصبية لتلك التجربة والذاكرة المحايدة الماضية في نفس الوقت، وبالتالي دمج طريقتي الذاكرة المتميزتين" وكما أوضح الدكتور كاي. "نحن نشير إلى هذه الظاهرة باسم إعادة تنشيط المجموعة المشتركة، ونعلم الآن أنها تدفع الارتباط الطويل الأمد للذكريات في الدماغ". وعلى عكس الأدبيات المنشورة التي تُظهر كيف يبدو أن النوم مفيد لتخزين الذاكرة، وجد الباحثون أن ارتباط الذاكرة حدث في كثير من الأحيان أثناء يقظة الفئران اكثر منه أثناء نومها. أثار هذا الاكتشاف أسئلة مثيرة للاهتمام للفريق حول الأدوار المميزة التي تلعبها اليقظة والنوم في عمليات الذاكرة المختلفة. أظهر البحث أيضًا أن التجارب السلبية كانت أكثر عرضة للارتباط بذكريات الماضي، أو "بأثر رجعي"، وليس "بشكل استباقي" عبر الأيام، وأن الأحداث السلبية الأكثر كثافة كانت أكثر عرضة للارتباط بذكريات الماضي. يقول الدكتور كاي :"من خلال اكتشاف آلية عصبية معقدة تسهل تكامل الذاكرة، اتخذنا خطوة كبيرة في اتجاه فهم أفضل للذاكرة في العالم الحقيقي، حيث نعلم أن ذكرياتنا يتم تحديثها وإعادة تشكيلها باستمرار مع الخبرة اللاحقة حتى نتمكن من العمل يوميًا في عالم ديناميكي".
معلومات إضافية
أبرز الدراسات والنتائج المرتبطة بالذاكرة
| الموضوع | الخلاصة |
|---|---|
| لماذا نتذكر الأحداث العاطفية بشكل أفضل؟ | حدد علماء الأعصاب آلية عصبية محددة في الدماغ البشري تعمل على ربط المعلومات بالارتباطات العاطفية لتحسين الذاكرة. |
| إعادة تنشيط الخلايا الجذعية المتقدمة في العمر في الدماغ | مع تقدم الناس في السن، تفقد خلاياهم الجذعية العصبية القدرة على التكاثر وإنتاج خلايا عصبية جديدة، مما يؤدي إلى انخفاض وظيفة الذاكرة. |
| اكتشاف الآلية الجزيئية للذاكرة طويلة المدى | اكتشف الباحثون آلية جزيئية تلعب دورًا مركزيًا في الذاكرة طويلة المدى السليمة، وتشارك أيضًا في فقدان الذاكرة الفسيولوجي في كبار السن. |
•لماذا نتذكر الأحداث العاطفية بشكل أفضل؟
حدد علماء الأعصاب آلية عصبية محددة في الدماغ البشري تعمل على ربط المعلومات بالارتباطات العاطفية لتحسين الذاكرة.
•إعادة تنشيط الخلايا الجذعية المتقدمة في العمر في الدماغ
مع تقدم الناس في السن، تفقد خلاياهم الجذعية العصبية القدرة على التكاثر وإنتاج خلايا عصبية جديدة، مما يؤدي إلى انخفاض وظيفة الذاكرة.
•اكتشاف الآلية الجزيئية للذاكرة طويلة المدى
اكتشف الباحثون آلية جزيئية تلعب دورًا مركزيًا في الذاكرة طويلة المدى السليمة. تشارك هذه الآلية أيضًا في فقدان الذاكرة الفسيولوجي في كبار السن.