چرا خاطرات فراموش شده ممکن است در مغز باقی بمانند و حتی بازسازی شوند؟ - سافاری رو

بازسازی خاطرات در این مگس ها نشان داد که نشانه های محیطی نقش کلیدی در فراخوان مجدد اطلاعات دارند. وقتی دانشمندان حشرات را دوباره در معرض محرک های حسی اولیه مثل نور و بافت محیط قرار دادند، رفتار اجتنابی آن ها نسبت به شرایط دردناک گذشته بلافاصله بازگشت. پژوهشگران دریافته اند که مغز از همان ابتدا دو نسخه از یک یادگیری را ذخیره می نماید؛ یک نسخه فعال برای راهنمایی رفتار آنی و یک نسخه پنهان که با گذشت زمان دست نخورده می ماند. این مکانیسم دوگانه به مغز اجازه می دهد تا بدون از دست دادن کامل داده های ارزشمند گذشته، اولویت های رفتاری خود را بر اساس تجربیات نو به روزرسانی کند.

این پژوهش هوشمندانه عملکرد ناشناخته ای از حافظه را آشکرا می نماید. به این صورت که ردپای حافظه خاموش (silent memory trace) در مجموعه ای از نورون ها جای می گیرد که معمولاً رفتاری را راهنمایی نمی نمایند. هنگامی که نشانه های یادآوری متناسب با تجربه اصلی کنار هم قرار می گیرند، فعالیت عصبی دوباره به سمت نورون های حرکتی و رفتاری شیفت پیدا می نماید. این کشف مهم نشان می دهد که فرایند یادآوری مجدد بیشتر شبیه به یک بازسازی فعال است تا پخش ساده یک فیلم ضبط شده. مغز با استفاده از این الگوی هوشمندانه، بازدهی اطلاعاتی خود را در برابر چالش های محیطی به حداکثر می رساند و از خطاهای احتمالی ناشی از حافظه پر جلوگیری می نماید.

مکانیسم پیچیده شبکه عصبی در ایجاد خاطرات کاذب

نکته جالب این است بازسازی حافظه پنهان می تواند به فراوری خاطرات کاذب منجر گردد. وقتی پژوهشگران یک بوی کاملاً بی خطر را که در زمان شوک الکتریکی وجود داشت به عنوان نشانه یادآوری به کار بردند، مگس ها از آن بوی بی خطر هم گریزان شدند. در واقع حشرات خاطره ای ساخته بودند که هرگز رخ نداده بود! جالب تر اینکه مغز برای بازسازی خاطرات واقعی و ساخت خاطرات ساختگی از مسیرهای عصبی کاملاً متفاوتی استفاده می نماید. این فرایند عجیب نشان می دهد که خطاهای حافظه یک نقص سیستمی نیستند، بلکه تاوان انعطاف پذیری مغز برای سازگاری بهتر با محیط زیست هستند.

زیست شناسان برجسته ای مانند ونبین یانگ (Wenbin Yang)، بندتا زاترا (Benedetta Zattera) و میگوئل پاوائو-دلگادو (Miguel Pavão-Delgado) راهنمایی این پروژه استثنایی را در نشریه نیچر نوروساینس (Nature Neuroscience) بر عهده داشتند. آنها اثبات کردند که ساختار مولکولی و مدارهای عصبی پایه در مگس سرکه شباهت های شگفت انگیزی با پستانداران دارد. بیش از یک قرن است که حشره شناسان و متخصصان اعصاب از این حشرات کوچک به عنوان مدل های طلایی برای درک پیچیده ترین رفتارهای شناختی استفاده می نمایند، زیرا شبکه های عصبی آنها با وجود سادگی ظاهری، رفتارهای بسیار هوشمندانه ای را اجرا می نمایند.

بازتاب کشف اشباح حافظه در روان پزشکی و سینما

ایده باقی ماندن اشباح یادگیری در ناخودآگاه، سال ها سوژه محبوب فیلم های سینمایی درام و علمی تخیلی بوده است. آثار درخشانی مثل فیلم درخشش ابدی یک فکر پاک (Eternal Sunshine of the Spotless Mind) دقیقاً همین مفهوم بازسازی خاطرات دستیابی ناپذیر را به تصویر کشیده اند. اکنون علوم شناختی مدرن تایید می نماید که تکنیک های بازسازی حافظه در انسان نیز می توانند دقیقاً مانند مگس های سرکه، همزمان خاطرات واقعی را زنده نمایند و هم جزئیات دستکاری شده یا کذب بسازند. این مرز باریک میان حقیقت و توهم حافظه، اهمیت شواهد حسی را در دادگاه ها و اتاق های روان درمانی کاملاً زیر سوال می برد.

تطبیق این یافته ها با روانپزشکی به ما در درک بهتر اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) یاری شایانی می نماید. افرادی که با صدمات روحی شدید روبرو شده اند ممکن است تصور نمایند حادثه را فراموش نموده اند، اما یک نشانه کوچک حسی مانند یک بوی خاص یا نور تاری، می تواند بازگردانی خاطرات تلخ را به شدیدترین شکل ممکن کلید بزند. در واقع پنهان سازی اطلاعات یک مکانیزم دفاعی است تا فرد بتواند به زندگی روزمره ادامه دهد، اما محرک های محیطی غیرمنتظره می توانند این تعادل شنماینده را برهم بزنند و اشباح خفته را بیدار نمایند.

پژوهشگران عقیده دارند که ساخت نسخه پشتیبان در سیستم عصبی یکی از شاهکارهای تکامل برای بقای موجودات زنده است. اگرچه این آزمایش ها روی حشرات صورت گرفته و نمی توان مطالب را مستقیماً به ابعاد پیچیده مغز انسان تعمیم داد، اما ساختار مولکولی یادگیری در تمام موجودات مشترک است. درک بهتر روند شکل گیری خاطرات کاذب و بازیابی ردهای خاموش، افق های تازه ای را برای درمان بیماری های فراموشی مانند آلزایمر و بهبود روش های آموزشی در آینده نه چندان دور پیش روی متخصصان قرار می دهد.

منبع: Nature Neuroscience