راز شگفت‌انگیز مغز فاش شد؛ کشف دکمه‌ای که خاطرات را پاک و دوباره تنظیم می‌کند
پژوهشگران دانشگاه‌های کالیفرنیا و کلمبیا موفق به شناسایی بخشی کوچک اما کلیدی در مغز شده‌اند که می‌تواند همانند یک «کلید بازنشانی حافظه» عمل کند.
دانشمندان توانسته‌اند «دکمه بازنشانی مغز» را که مسئول جداسازی خاطرات در ذهن است، شناسایی کنند.
به گزارش ایسنا به نقل از اس‌تی‌دی، اگرچه زندگی ما پیوسته در حال جریان است، اما مغز این وقایع را به صورت یک رشته ممتد ذخیره نمی‌کند؛ بلکه آنها را همچون جملاتی با علائم نگارشی جدا می‌سازد. این شیوه پردازش باعث می‌شود تجربه‌هایمان واضح‌تر به خاطر سپرده شوند و بتوانیم هم ماهیت رویداد و هم زمان وقوع آن را بهتر تشخیص دهیم.
پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهد که این کار عظیم توسط بخش کوچکی از مغز انجام می‌شود که توان عملکردی آن بسیار فراتر از اندازه‌اش است. گروهی از روانشناسان دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس (UCLA) و دانشگاه کلمبیا، با کمک تصویربرداری مغزی و اندازه‌گیری تغییرات مردمک چشم، موفق شدند نشان دهند که دسته‌ای کوچک از نورون‌ها در ساقه مغز، موسوم به «لوکوس سیرولئوس» (locus coeruleus)، همانند دکمه بازنشانی حافظه عمل می‌کند.
«دیوید کلوت»، استاد روانشناسی دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس و نویسنده ارشد این تحقیق، در توضیح هدف مطالعه گفت: «سؤال اصلی ما این بود که مغز چگونه تشخیص می‌دهد یک خاطره معنادار به پایان رسیده و باید ذخیره یک خاطره جدید آغاز شود؟ تحقیقات پیشین نشان داده است که قرار گرفتن در یک محیط ثابت، مانند یک اتاق، رویدادهای متوالی را به هم متصل می‌کند؛ در حالی که تغییر ناگهانی در محیط یا مرز رویداد، باعث جدا شدن خاطرات از یکدیگر می‌شود.»
او ادامه داد: «در واقع محیط پیرامون، مانند دستور زبان حافظه انسان عمل می‌کند. یافته ما این بود که لوکوس سیرولئوس در مرزهای رویداد بیشترین فعالیت را دارد و می‌تواند مانند علائم نقطه‌گذاری، رویدادهای ذهنی را از هم جدا کند.»
آزمایش با نشانه‌های شنیداری
در این تحقیق، ۳۲ داوطلب در حالی که تحت اسکن MRI قرار داشتند، تصاویری از اشیای خنثی را مشاهده کردند. همزمان برای ایجاد تغییر در محیط، صداهایی ساده در گوش چپ یا راست پخش شد. پخش مکرر هشت صدای مشابه در یک گوش، حس یک رویداد پیوسته را ایجاد می‌کرد؛ اما تغییر در گام صدا و محل پخش، سیگنالی برای آغاز یک رویداد جدید بود. این روند، چهار رویداد شنیداری متفاوت را در ذهن شرکت‌کنندگان شکل داد.
پس از آن، تیم پژوهشی بررسی کرد که این تغییرات محیطی چگونه بر توانایی یادآوری ترتیب رویدادها اثر می‌گذارد. آنها دریافتند که زمانی که رویدادها در یک قالب مشترک ذخیره شوند، یادآوری ترتیب آنها ساده‌تر است و زمانی که جداگانه ذخیره شوند، سخت‌تر. افزایش فعالیت لوکوس سیرولئوس در لحظه تغییر محیط، نشان‌دهنده ذخیره‌سازی جداگانه خاطرات بود.
ارتباط لوکوس سیرولئوس با هیپوکامپ
این سیگنال عصبی تنها به جداسازی اولیه حافظه محدود نمی‌شد. پژوهشگران دریافتند که افزایش فعالیت لوکوس سیرولئوس در مرزهای رویداد، با تغییرات بیشتری در هیپوکامپ همراه است؛ بخشی از مغز که نقش مهمی در ثبت خاطرات تازه و ردیابی اطلاعات مربوط به مکان و زمان دارد.
یکی از اعضای تیم توضیح داد: «هیپوکامپ مانند نقشه‌بردار تجربه‌های ما عمل می‌کند و نقاط آغاز، میانه و پایان رویدادها را ثبت می‌کند. یافته ما نشان می‌دهد که لوکوس سیرولئوس ممکن است سیگنال آغاز را به هیپوکامپ ارسال کند.» او افزود که فعالیت ناگهانی این بخش، علاوه بر جلب توجه به تجربیات تازه، سیگنال خود را به نواحی مرتبط با حافظه نیز ارسال می‌کند.
نقش استرس در عملکرد این دکمه مغزی
در ادامه، محققان بررسی کردند که فعالیت لوکوس سیرولئوس چگونه تحت تأثیر میزان فعالیت پایه آن قرار می‌گیرد. این نورون‌ها دو حالت عملکردی دارند: حالت فورانی که رویدادهای مهم را مشخص می‌کند و خاطرات جدید می‌سازد، و حالت پس‌زمینه که سطح هوشیاری و استرس را کنترل می‌کند.
کلوت در این باره گفت: «لوکوس سیرولئوس مانند سیستم هشدار داخلی مغز عمل می‌کند، اما در شرایط استرس شدید، بیش‌فعال می‌شود و مانند زنگ خطری که هرگز خاموش نمی‌شود، توانایی تشخیص رویدادهای واقعی را مختل می‌کند.»
برای آزمودن این فرضیه، پژوهشگران داوطلبان را در شرایط استرس‌زا بررسی کردند. آنها دریافتند افرادی که سطح بالاتری از «نوروملانین» (رنگدانه‌ای مرتبط با استرس مزمن) داشتند، واکنش ضعیف‌تری به تغییرات محیطی نشان می‌دادند و فعالیت لوکوس سیرولئوس آنها کمتر در مرز رویدادها افزایش می‌یافت. این یافته نشان می‌دهد که استرس طولانی‌مدت می‌تواند حساسیت مغز به تغییرات را کاهش دهد و روند سازماندهی خاطرات را مختل کند.
امید به درمان اختلالات حافظه
این کشف می‌تواند در آینده برای درمان بیماری‌هایی مانند آلزایمر مفید باشد. بهبود عملکرد لوکوس سیرولئوس ممکن است روشی مؤثر برای حفظ یا بازگرداندن توان حافظه باشد. کلوت تأکید کرد: «تحقیقات بنیادی و بالینی برای یافتن راهکارهای درمانی اختلالات حافظه بسیار حیاتی است. کوچک‌ترین بخش‌های مغز گاهی می‌توانند بزرگ‌ترین اثر را بر زندگی ما بگذارند.»
این تحقیق در نشریه علمی Neuron منتشر شده است.
