دانشمندان نورون های خاصی را کشف کردند که در ایجاد خاطرات نقش دارند

در یک مطالعه جدید، الکترودهای داخل جمجمه به آشکارسازی سلول‌های مغز و مکانیسم‌های عصبی مسئول ایجاد حافظه کمک کردند.

شکل گیری موفقیت آمیز خاطرات یک عملکرد ضروری در انسان است. خاطرات ما داده هایی در مورد رویدادها و تجربیات گذشته در اختیار ما قرار می دهد که نحوه رفتار ما را در اینجا و اکنون الزامی می کند. خاطرات همچنین در شکل‌گیری مفهومی از خود نقش اساسی دارند، زیرا ماهیت زندگی‌نامه‌ای خاطرات ما از دیدگاه فردی ما از جهان نشأت می‌گیرد. 

تجربه ذهنی یادآوری خاطرات ویژگی گسسته بودن دارد. به عبارت دیگر، خاطرات ما آغاز و پایانی دارند و به زمان و مکان خاصی مربوط می شوند، که شاید با ماهیت به ظاهر پیوسته تجارب هوشیار بیداری ما متمایز باشد. 

تولد یک خاطره

در مقاله جدیدی در Nature Neuroscience، که پویایی عصبی تشکیل حافظه را بررسی کرد، دانشمندان دو نوع سلول عصبی را کشف کردند که در تجربه ما در مرزهای درک شده شلیک می‌کنند، که به عقیده محققان نشان دهنده پایان و آغاز خاطرات جدید است.

گابریل کریمن، یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «ما می‌دانستیم که نورون‌هایی وجود دارند که می‌توانند انتقال‌های حسی تیز را تشخیص دهند – صدای ناگهانی، فلاش یک محرک بصری – اما مکانیسم‌های مسئول مرزبندی رویدادهای شناختی پیچیده کاملاً ناشناخته بودند. مطالعه و استاد در بخش چشم پزشکی در دانشکده پزشکی هاروارد. 

کریمن و همکارانش داده‌های خود را از طریق ضبط‌های داخل جمجمه‌ای جمع‌آوری کردند، جایی که الکترودهایی در داخل جمجمه قرار می‌گیرند که فعالیت الکتریکی نورون‌ها را دریافت می‌کنند. به دلیل ماهیت بسیار تهاجمی این نوع ضبط عصبی، عموماً عصب‌شناسان از این روش برای جمع‌آوری داده‌های مغز استفاده کنند. 

با این حال، این نوع الکترودهای داخل جمجمه ای اغلب بر روی مغز بیماران صرعی قرار می گیرند تا محل تشنج آنها را مشخص کنند. با رضایت آنها، بیماران مبتلا به صرع وظایف خاصی را انجام می دهند در حالی که دانشمندان علوم اعصاب به دقت فعالیت مغز آنها را زیر نظر دارند و این مورد در این مطالعه بود. 

از شرکت کنندگان در این مطالعه خواسته شد تا کلیپ های فیلمی را با آنچه محققین آن را “مرزهای شناختی” می نامند تماشا کنند و برای اهداف تحقیقاتی، این مرزها را به عنوان “سخت” یا “نرم” تعریف کردند. با این حال، محققان اذعان دارند که در زندگی روزمره این تمایزات ممکن است جزئی‌تر و پیچیده‌تر باشد. 

نویسنده اصلی این کتاب گفت: «نمونه‌ای از یک مرز نرم صحنه‌ای است با دو نفر که در راهرو راه می‌روند و صحبت می‌کنند، و در صحنه بعدی، شخص سومی به آنها ملحق می‌شود، اما همچنان بخشی از همان روایت کلی است . Ueli Rutishauser را در یک بیانیه مطبوعاتی مطالعه کنید.

نمونه ای از مرز سخت این است که صحنه به طور کامل به یک مکان جدید با شخصیت های جدید تغییر کند.

محققان از یافتن انواع خاصی از سلول‌هایی که وقتی شرکت‌کنندگان این مرزهای سخت یا نرم را در کلیپ‌های فیلم مشاهده می‌کردند، شگفت‌زده شدند. سلول‌های مرزی به مرزهای نرم و سخت پاسخ می‌دهند و سلول‌های رویداد که نوع خاصی از نورون در قشر مغز هستند، فقط به مرزهای سخت پاسخ می‌دهند. محققان پیشنهاد می‌کنند که وقتی شلیک سلول‌های مرزی و رویدادی به اوج خود می‌رسد، مغز وارد حالت ایجاد یک حافظه جدید می‌شود. 

Rutishauser پاسخ سلول های مرزی و رویداد را به عنوان چیزی شبیه به ایجاد یک پوشه جدید در رایانه شما توصیف می کند که در آن حافظه ها می توانند ذخیره شوند وقتی این سلول ها دوباره فعال می شوند، پوشه بسته می شود و شما یک پوشه دیگر ایجاد می کنید. اگر مغز نیاز به تمرکز بر خاطره گذشته داشته باشد، از اوج فعالیت عصبی در این مرزها برای یافتن پوشه صحیح استفاده می کند. 

ترفند یادآوری حافظه

محققان با دادن وزن به فرضیه خود دریافتند که شرکت کنندگان می توانند تصاویر کلیپ فیلم را با دقت بیشتری به خاطر بسپارند، در صورتی که در هنگام شکل گیری یک حافظه جدید فرضی، یک مرز سخت یا نرم دنبال شده باشند. به‌علاوه، شرکت‌کنندگان دریافتند که اگر تصاویر در دو طرف یک مرز سخت بیفتند، یادآوری توالی تصاویر در کلیپ‌های فیلم دشوارتر بود، که نشان می‌دهد مغز آنها را در خاطرات جداگانه‌ای اشغال کرده است. 

به گفته کریمن، سطح جزئیاتی که ضبط‌های داخل جمجمه‌ای به محققان ارائه می‌کرد، در انجام مشاهداتی که منجر به کشف آنها شد، ضروری بود. 

کریمن می‌گوید: «سایر تکنیک‌هایی که مغز را از بیرون به روشی غیرتهاجمی بررسی می‌کنند، قدرت تفکیک مکانی و زمانی برای آشکار کردن این نوع رویدادهای عصبی را ندارند.

کریمن یک قیاس ارائه می دهد. اگر می‌خواهیم ترجیحات موسیقی را در افراد مطالعه کنیم، می‌توانیم ترجیحات افراد را بپرسیم (مطالعات تک نورونی مانند این) و پاسخ‌های آن‌ها را جمع‌آوری کنیم، یا می‌توانیم از کل شهر بخواهیم که موسیقی مورد علاقه خود را همزمان فریاد بزند و صداها را به‌طور میانگین بخواند. . تفسیر دومی بسیار دشوار خواهد بود. 

محققان همچنین متوجه شدند که وقتی سلول‌های رویداد هماهنگ با ریتم‌های عصبی داخلی مغز، یعنی ریتم تتا شلیک می‌کنند، شرکت‌کنندگان در به یاد آوردن ترتیب تصاویری که در کلیپ‌های فیلم دیده بودند، بهتر عمل می‌کنند. مطالعات قبلی ریتم تتا را با وظایف شناختی مانند یادگیری، حافظه و ناوبری مرتبط کرده‌اند، بنابراین این یافته در زمینه تحقیقات موجود منطقی است. 

تصویر کوچک و بزرگ

ترکیب یافته‌های مقیاس کوچک در مورد نحوه رفتار این سلول‌های رویدادی و مرزی با دینامیک عصبی بزرگ‌تر برای دریافت تصویری جامع‌تر از نحوه عملکرد حافظه در سطح رفتاری کلیدی است. 

کریمن می‌گوید: «پیوند دادن نمای تصویر بزرگ در سطح رفتاری با مکانیسم‌های داخلی که فقط در سطح سلولی قابل آشکار شدن هستند، ضروری است. اگر می‌خواهیم به سمت درک شکل‌گیری حافظه و در نهایت کمک به افراد مبتلا به کمبود حافظه پیشرفت کنیم، پیوند دادن نورون‌ها به رفتار اساسی است. 

کریمن اضافه می‌کند که حرکت رو به جلو، درک اینکه چگونه این سلول‌های مرزی و رویدادی ممکن است در زمینه‌های ظریف‌تر رفتار کنند، جایی که مرزهای سخت و نرم کمتر آشکار هستند، اهمیت ویژه‌ای دارد. او معتقد است که نورون ها ممکن است به شیوه ای درجه بندی شده پاسخ دهند که نشان دهنده میزان جدایی رویدادهای مختلف است. 

در یک یادداشت گسترده تر، جالب است که در مورد اینکه چگونه شلیک این سلول های حافظه، و ارتباط آنها با ریتم های تتا عصبی، به احساس خودزندگی نامه ای ما کمک می کند، حدس و گمان می زند. 

کریمن می‌گوید: «این نوسانات تتا احتمالاً منعکس‌کننده فعالیت تعداد زیادی نورون هستند و زمان‌بندی فعالیت یک نورون معین با توجه به آن ریتم‌ها احتمالاً منعکس‌کننده نحوه تعامل هر سلول با بقیه شبکه است.»

اینکه دقیقاً چگونه این سیگنال‌ها به مفهوم خودبودن و خاطرات زندگی‌نامه‌ای منجر می‌شوند، موضوعی برای بررسی بیشتر باقی مانده است.» 

مقالات مرتبط

پاسخ‌ها

دوره‌های آموزشی آنلاین

چرا درخت

قیمت گذاری

الهام بخش

برای اطلاع از آخرین اتفاقات در خبرنامه عضو شوید

ارتقای فردی

مهارت‌های شغلی

دانش