في كل يوم، يستقبل الدماغ التجارب العابرة، ولحظات الإبداع، والأحداث المشحونة عاطفيًا، ويحوّلها إلى ذكريات خالدة تسهم في تشكيل هويتنا وكيفية اتخاذنا للقرارات. ويبقى السؤال الأهم: كيف يختار الدماغ المعلومات التي يحفظها، ومدة بقاء كل منها؟
الدماغ والذكريات
تظهر أبحاث حديثة أن الذكريات طويلة الأمد تتشكل من خلال سلسلة من عمليات التوقيت الجزيئية التي تتكشف عبر أجزاء مختلفة من الدماغ.
وباستخدام نظام سلوكي قائم على الواقع الافتراضي على الفئران. وجد العلماء أن منظمات جزيئية محددة توجّه الذكريات في مسارات مميزة، إما بتعزيزها إلى أشكال أكثر استقرارًا أو بتركها تتلاشى.
كشفت الدراسة، المنشورة اليوم 16 نوفمبر في مجلة “نيتشر” ، أن عدة مناطق في الدماغ تعمل معًا لتحويل التجارب الجديدة تدريجيًا إلى ذكريات أكثر ديمومة.
وخلال هذه العملية، تساعد نقاط تفتيش مختلفة في تحديد الذكريات المهمة بما يكفي لتعزيزها وحفظها.
من جانبه، تقول بريا راجاسيثوباثي، رئيسة مختبر سكولر هورباتش العائلي للديناميكيات العصبية والإدراك: “يعدّ هذا اكتشافًا بالغ الأهمية. إذ يفسّر كيفية تعديلنا لمتانة الذكريات”.
وتضيف: “ما نختار تذكره هو عملية تتطور باستمرار، وليس مجرد ضغطة زر واحدة”.
لسنوات عديدة، ركز العلماء بشكل أساسي على عنصرين رئيسيين:
- الحصين، الذي يدعم الذاكرة قصيرة المدى.
- القشرة الدماغية، التي يعتقد أنها تحمل الذكريات طويلة المدى. في هذه النظرة التقليدية. كان يعتقد أن الذكريات طويلة المدى تتحكم بها مفاتيح جزيئية إما مفعلة أو معطلة.
كما يقول راجاسيثوباثي: “إن النماذج الموجودة للذاكرة في الدماغ تتضمن جزيئات ذاكرة تشبه الترانزستور تعمل كمفاتيح تشغيل وإيقاف”.
اقترح هذا الإطار أنه بمجرد تخصيص ذاكرة قصيرة الأمد للتخزين طويل الأمد، فإنها تبقى ثابتة هناك.
ومع ذلك، حتى مع تقديم هذا النموذج رؤى قيمة، اتضح أنه لم يجسّد تمامًا تعقيد استقرار الذاكرة، ولم يفسّر لماذا تدوم بعض الذكريات طويلة الأمد لأسابيع فقط، بينما تدوم أخرى مدى الحياة.
الذكريات طويلة الأمد
ثم في عام ٢٠٢٣، نشر راجاسيثوباثي وزملاؤه بحثًا حدد مسارًا دماغيًا يربط الذكريات قصيرة الأمد بطويلة الأمد.
ومن أهم مكوناته منطقة في مركز الدماغ تسمى المهاد، والتي لا تساعد فقط في اختيار الذكريات التي يجب تذكرها. بل توجهها أيضًا إلى القشرة المخية لتثبيتها على المدى الطويل.
وقد مهدت النتائج الطريق لمعالجة بعض الأسئلة الأكثر جوهرية في مجال أبحاث الذاكرة: ماذا يحدث للذكريات خارج نطاق التخزين قصير المدى في الحصين.
وما هي الآليات الجزيئية وراء عملية الفرز التي تعزز الذكريات المهمة في القشرة وتخفض الذكريات غير المهمة إلى مرتبة النسيان؟
للإجابة على هذه الأسئلة، طوّر الفريق نموذجًا سلوكيًا باستخدام نظام واقع افتراضي، حيث كونت الفئران ذكريات محددة.
يقول راجاسيثوباثي: “ابتكر أندريا تيرسروس، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبري، نموذجًا سلوكيًا متطورًا مكّننا من حل هذه المشكلة بطريقة جديدة.
من خلال تغيير وتيرة تكرار تجارب معينة، تمكنّا من جعل الفئران تتذكر بعض الأشياء بشكل أفضل من غيرها، ثم فحص الدماغ لمعرفة الآليات المرتبطة باستمرار الذاكرة”.
لكن الارتباط لم يكن كافيًا. لإثبات العلاقة السببية، طورت سيلين تشين، الباحثة المشاركة في الدراسة، منصة فحص كريسبر للتحكم في الجينات في المهاد والقشرة.
باستخدام هذه الأداة، تمكنوا من إثبات أن إزالة جزيئات معينة أثرت على مدة الذاكرة. ومن اللافت للنظر أنهم لاحظوا أيضًا أن كل جزيء أثر على تلك المدة على نطاقات زمنية مختلفة.
تشير النتائج إلى أن الذاكرة طويلة المدى لا يتم الحفاظ عليها بواسطة مفتاح تشغيل/إيقاف جزيئي واحد. ولكن بواسطة سلسلة من البرامج المنظمة للجينات والتي تتكشف بمرور الوقت وعبر مناطق الدماغ مثل سلسلة من المؤقتات الجزيئية.
علاج الزهايمر
قد يكون لهذه النتائج آثار على الأمراض المرتبطة بالذاكرة. وتعتقد راجاسيثوباثي أنه بتحديد البرامج الجينية التي تحافظ على الذاكرة.
قد يجد الباحثون في نهاية المطاف طرقًا لتوجيه الذاكرة عبر دوائر بديلة وحول الأجزاء التالفة من الدماغ في حالات مثل مرض الزهايمر.
المصدر: scitechdaily