نورون های ترسیم کننده خاطرات خاص در مغز شناسایی شد - مجله پریها

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران، مهندسان مغز و اعصاب دانشگاه کلمبیا در مطالعات خود، با یاری الکترود هایی که روی مغز افراد کاشته شده بود، ضمن آنالیز فعالیت مغز ارزیابی کردند که چگونه سیگنال های مغزی افراد با عملکرد آن ها در حین به یاد آوردن جای اشیا در یک بازی واقعیت مجازی مطابقت دارد.

محققان در این مطالعه، سلول های رد عصبی را شناسایی کردند که نورونی است که با شکل گیری خاطرات فعال می گردد و زمانی که این نورون ها در زندگی روزانه با محرک هایی مانند تصویر، بو یا حس چشایی تحریک می شوند، خاطرات بازمی گردند. اما محققان در این پژوهش روی فعالیتی از مغز کار کردند که به یادآوری خاطرات زمانی که افراد در مکان خاص با اشیای خاص برخورد می نمایند، مربوط می گردد.

یکی از مهم ترین جنبه های حافظه انسان، توانایی ذخیره لحظات خاص از تجربیاتی است که در شرایط خاص رخ می دهند، به عنوان مثال هنگام بازدید از شهری که بار ها آن را دیده اید، مغز شما به نوعی کار می نماید که فقط خاطرات خاص تان از آن شهر مرور می گردد.

حافظه آشکار یا حافظه صریح یکی از دو نوع اصلی حافظه درازمدت انسان است. حافظه آشکار به یادآوری مطلع و عمدی اطلاعات و تجربیات قبلی و مفاهیم اشاره دارد و حافظه ای است برای اطلاعاتی از قبیل: رویداد ها و خاطره های مطلعانه که در قالب کلمات قابل بیان هستند. به حافظه آشکار حافظه اخباری هم گفته می گردد، درواقع این نوع حافظه موجب می گردد که بتوانید مطلعانه آدرس خانه یا نام مادر خود را به یاد آورید.

مطالعات نشان می دهند که حافظه آشکار به ساختار های لوب گیجگاهی میانی در مغز از جمله هیپوکامپ و قشر اینتورینال متکی است. این مناطق همچنین برای شناخت مکان های مهم فعال می شوند. به غیر از سلول های مکانی و سلول های شبکه در این مناطق، نورون هایی نیز برای نمایش مکان های خاص فعال می شوند که شبیه به GPS یا موقعیت یاب جهانی هستند. با این حال مهندسان مغز و اعصاب دانشگاه کلمبیا برای نخستین بار شواهدی از نورون هایی پیدا کردند که سلول های ردیابی حافظه نامیده می شوند و فعالیت آن ها با مکانی تنظیم شده که در آن فرد به دلیل برخورد با شیء خاص در مغزش ذخیره نموده است.

محققان می گویند: ما این سلول های عصبی را در قشر انتورینال پیدا کردیم که بعنوان یکی از اولین مناطق مغزی در آغاز بیماری آلزایمر تحت تاثیر قرار می گیرد. از آنجا که این سلول های عصبی بیشتر در زمانی فعال می شوند که شخص در حال به یاد آوری خاطره است، احتمال آن می رود که فعالیت این بخش در بیماران آلزایمری مختل و منجر به نقص حافظه گردد. آن ها امیدوارند که یافته هایشان راه جدیدی را به روی تحقیقات باز کند تا محققان بتوانند مکانیسم یادآوری حوادث گذشته و چگونگی همپوشانی مکان حادثه و حافظه در مغز را درک نمایند.

این تیم توانست با استفاده از یک فرصت نادر، فعالیت تک تک نورون های مغز 19 بیمار جراحی مغز و اعصاب در چند بیمارستان از جمله مرکز پزشکی ایروینگ دانشگاه کلمبیا را ارزیابی نمایند. این بیماران مبتلا به صرع مقاوم به دارو بودند و قبلا الکترود هایی به منظور معالجه بالینی در مغز آن ها کاشت شده بود.

محققان بازی های کامپیوتری مبتنی بر واقعیت مجازی غوطه وری (بازی هایی که در آن شخص کاملا جسم و ذهن خود را در داخل بازی به صورت واقعی می بیند و با بازی همگام می گردد) طراحی کردند. بیماران بستری با یاری لپ تاپ و کنترلر های دستی برای حرکت در محیط های مجازی حرکت می کردند. در ابتدا در محیط مجازی حرکت کردند تا مکان چهار شیء منحصر به فرد را یاد بگیرند. محققان سپس این اشیا را حذف کردند و از بیماران خواستند که به وسیله حرکت در محیط مجازی، مکان آن اشیا را تعیین نمایند.

فعالیت نورون ها را محققان با حرکت بیماران در محیط مجازی و همچنین فعالیت حافظه آن ها را مورد آنالیز قرار دادند. در ابتدا، سلول های مکانی فعال شدند تا فرد بتواند مکان اشیا را به خاطر بیاورد. اما محققان دریافتند که در دفعات بعدی، سلول های دیگری نیز فعال شدند که به افراد امکان می دادند به غیر از پیدا کردن محل اشیا خاطرات گذشته شان را نیز به یاد آورند.

محققان می گویند: مطالعه ما نشان می دهد که سلول های عصبی در مغز انسان تجربیاتی را که به طور ناخواسته به یاد می آورد را ردیابی می نمایند و می توانند الگو های فعالیت شان را به نوعی تغییر دهند که بین خاطرات تفاوت قائل شوند. این امر دقیقا مانند پین های موجود در نقشه گوگل است که مکان هایی را نشان می دهد که شما برای رویداد های مهم به خاطر می آورید.