راز بازسازی مسیرهای آشنا توسط مغز

نتایج تحقیقات دانشگاه نورث‌وسترن آمریکا نشان داده است که حتی وقتی یک موجود زنده، مثل موش‌ها، از مسیر مشخص و کنترل‌شده‌ای عبور می‌کنند، شیوه فعالیت نورون‌های هیپوکامپ که مسئولیت حافظه فضایی را بر عهده دارند، تغییر کرده و هر بار با الگوی جدیدی بازسازی می‌شوند.

این یافته نشان می‌دهد حافظه فضایی در مغز برخلاف تصور رایج، ثابت و ایستا نیست. بلکه، دچار تغییرات تدریجی و پویایی می‌شود. این تغییرات شاید یکی از راه‌های مغز در کدگذاری گذر زمان باشد.

بازنگری در شیوه کار حافظه

این تحقیق دیدگاهی تازه در مورد عملکرد حافظه و یادگیری ارائه می‌کند و نقش پیری را نیز در این فرآیند مورد بازبینی قرار می‌دهد.

دانیل دامبک، سرپرست این پژوهش و استاد نوروبیولوژی دانشگاه نورث‌وسترن، بیان کرد: یافته‌های ما نشان داده است که حافظه‌های فضایی در مغز ثابت نیستند. نمی‌توان گفت یک خاطره خاص فقط در یک گروه خاص از نورون‌ها ذخیره شده است، بلکه این حافظه‌ها میان نورون‌ها منتقل شده و هر بار الگوی جدیدی از این خاطرات ثبت می‌شود.

آزمایش‌هایی برای سنجش مغز در شرایط کنترل‌شده

برای بررسی این موضوع، آزمایشی با کنترل دقیق شرایط محیطی طراحی شد. در این آزمایش، موش‌ها در فضای واقعیت مجازی قرار گرفتند و تمامی متغیرهای محیطی مثل سرعت حرکت، علائم بصری و بو کاملاً کنترل شد.

با استفاده از ابزار‌های پیشرفته، محققان توانستند تمام عوامل ورودی به مغز موش‌ها را مدیریت کنند و نتیجه نشان داد که نورون‌های مسئول حافظه فضایی همچنان تغییر شکل می‌دهند و هر بار الگوی جدیدی از فعالیت را نشان می‌دهند.

نتیجه‌ای شگفت‌انگیز

دامبک اظهار داشت: "ما انتظار داشتیم که مغز در شرایط مشابه همان الگوی قبلی را استفاده کند، اما اطلاعات نشان دادند که مغز هر بار دسته‌ای جدید از نورون‌ها را فعال می‌کند."

تأثیر تحریک‌پذیری نورون‌ها

ایده مهم دیگر این مطالعه به نقش "تحریک‌پذیری نورون‌ها" بازمی‌گردد. نورون‌هایی که حساس‌تر هستند، الگو‌های پایدار‌تری ایجاد کرده، اما این ویژگی با افزایش سن کاهش می‌یابد.

دامبک توضیح داد: "نورون‌هایی که سریع‌تر فعال شده و تحریک‌پذیرتر هستند، در حفظ حافظه بهتر عمل می‌کنند. اما نورون‌های ضعیف‌تر الگو‌های حافظه متفاوتی ایجاد کرده و مستعد تغییر هستند."

این یافته‌ها می‌توانند پرده از راز ضعف حافظه و یادگیری با افزایش سن بردارند.

گذر زمان و تغییر حافظه

اما چرا مغز در شرایط مشابه، هر بار الگوی جدیدی برای حافظه ایجاد می‌کند؟ دامبک به نقش گذر "زمان" اشاره کرد.

او اظهار داشت که مغز با ایجاد تفاوت در الگوی حافظه تفاوت زمانی تجربیات مشابه را ثبت می‌کند. این شیوه به ما امکان می‌دهد تا دو تجربه مشابه را به صورت خاطرات جداگانه به خاطر بیاوریم.

یافته‌های این پژوهش می‌تواند نه تنها شناخت ما را از نحوه کارکرد حافظه فضایی در مغز بازتعریف کند، بلکه به پیشرفت در معالجه بیماری‌های حافظه‌محور و ارتقای روش‌های مرتبط با پیری کمک کند.