مغز حداقل سه نسخه از هر خاطره ذخیره می‌کند

هروقت در طول زندگی چیزهای جدید می‌آموزیم و تجربیات تازه به دست می‌آوریم و خاطرات خود را مرور می‌کنیم، خاطرات ما نیز تکامل می‌یابند. سپس با افزایش سن خاطرات کم رنگ‌تر می‌شوند.

پیش از این، دانشمندان فکر می‌کردند تغییرپذیری خاطرات نتیجه‌ی تغییر در سلول‌هایی از مغز است که خاطره را رمزگذاری می‌کنند. آن‌ها باور داشتند این سلول‌ها فقط یک نسخه از هر خاطره را در مغز ذخیره می‌کنند؛ اما پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که این باور ممکن است درست نباشد.

دانشمندان دریافتند که در جوندگان، مغز حداقل سه نسخه از هر خاطره را ذخیره می‌کند و آن را در چندین جای این ارگان رمزگذاری می‌کند. این نسخه‌ها توسط گروه‌های مختلف نورون‌ها در هیپوکامپ (ناحیه‌ای از مغز که در یادگیری و حافظه نقش دارد) رمزگذاری می‌شوند. نسخه‌ها ازنظر زمان ایجاد، مدت زمان ماندگاری و قابلیت تغییر در طول زمان با هم فرق دارند.

در مطالعه جدید که در مجله‌ی ساینس منتشر شده است، دانشمندان نشان دادند که وقتی موش‌ها خاطرات جدید را در مغز رمزگذاری می‌کنند، این کار در ابتدا توسط نورون‌های اولیه انجام می‌شود. این نورون‌ها مسئول ذخیره‌کردن نسخه طولانی‌مدتی از خاطره هستند که در ابتدا ضعیف است، اما به مرور زمان قوی‌تر می‌شود. بعد از آن، نورون‌های حد واسط قرار دارند که نسخه مربوط به آن‌ها از اولی پایدارتر است و پس از آن نورون‌های دیررس قرار دارند که از ابتدا نسخه‌های بسیار قوی‌تری از خاطره را رمزگذاری می‌کنند اما این استحکام با گذشت زمان کاهش پیدا می‌کند.

پژوهشگران یافته‌های خود را با بررسی فعالیت گروه‌های مختلف نورون ها در هیپوکامپ موش‌ها پس از انجام وظایف مختلف مرتبط با حافظه کشف کردند. وظایف شامل یادگیری اجتناب از موقعیت‌های مضر، مانند دریافت شوک الکتریکی که به پاهای آن‌ها وارد می‌شد، قبل از مواجهه دوباره با آن در آینده بود.

نحوه عملکرد این سه گروه از نورون‌ها در بازه‌های زمانی متفاوت ممکن است به توضیح این مسئله کمک کند که مغز چگونه خاطرات را در طول زمان تنظیم می‌کند. گرچه به‌گفته‌ی فلاویو دوناتو،  استادیار  دانشگاه بازل، هنوز مشخص نیست این نورون‌ها چگونه با هم تعامل ایجاد می‌کنند تا این امر را تسهیل کنند.

پژوهشگران همچنین متوجه شدند خاطرات ذخیره‌شده توسط نورون‌های دیررس نسبت‌به خاطراتی که توسط نورون‌های ابتدایی شکل گرفته بودند، انعطاف‌پذیرتر بودند. این امر نشان می‌دهد در آغاز تشکیل حافظه، اطلاعات ذخیره‌شده در طول زمان نسبتا پایدار می‌مانند، درحالی‌که اطلاعاتی که بعدا ذخیره می‌شوند، راحت‌تر توسط اطلاعات جدید تحریف می‌شوند.

اگر پدیده مشابهی در انسان‌ها هم رخ دهد، یافته‌ها می‌تواند به ابداع درمان های جدید برای اختلالات خاص منجر شود. به‌عنوان مثال، در اختلال اضطراب پس از سانحه (PTSD)، افراد خاطرات ناخواسته و آزاردهنده از رویدادی آسیب‌زا را تجربه می‌کنند.

به گفته‌ی دوناتو، شاید بتوان دارویی را طراحی کرد که به‌طور ترجیحی نورون‌های دیررس را فعال کند که انعطاف‌پذیرتر هستند و درمان اثر بیشتری روی آن‌ها دارد. درهمین‌حال، درمورد افرادی که دراثر زوال عقل حافظه‌ی خود را از دست می‌دهند، داروی متفاوتی می‌تواند فعالیت نورون‌های اولیه را تحریک کند که داده‌های آن‌ها سخت‌تر ذخیره می‌شود.

دوناتو با بیان این موضوع که چنین درمان‌هایی با انتخاب نوع نورون مورد استفاده برای رمزگذاری آن در مغز، ویژگی‌های حافظه را دستکاری می‌کنند، می‌گوید: «احساس می‌کنم اکنون به نقاط ورود زیستی برای تنظیم انعطاف‌پذیری حافظه به روشی دسترسی داریم که به ما امکان می‌دهد آن را به سمت انعطاف‌پذیری بیشتر یا کمتر هدایت کنیم تا خاطرات را حفظ کنیم یا اساساً از نو بنویسیم.»