Επιστήμονες ανακαλύπτουν νευρώνες που δρουν ως “κόλλα” του εγκεφάλου για την ανάκληση αναμνήσεων.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν νέες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλός μας αποθηκεύει τις επεισοδιακές μνήμες -ένα είδος μακροπρόθεσμης, συνειδητής μνήμης μιας προηγούμενης εμπειρίας-, οι οποίες θα μπορούσαν να είναι κρίσιμες για την ανάπτυξη νέων νευροπροσθετικών συσκευών που θα βοηθήσουν ασθενείς με προβλήματα μνήμης, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και η άνοια.
Η νέα μελέτη -υπό την ηγεσία του Πανεπιστημίου της Γλασκώβης, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και το Πανεπιστήμιο του Έρλανγκεν- χρησιμοποίησε ειδικά ηλεκτρόδια, τα οποία εμφυτεύτηκαν απευθείας στον εγκέφαλο ασθενών με επιληψία που χρειάζονταν χειρουργική επέμβαση, για να επιτρέψει στους επιστήμονες να παρατηρήσουν τη δραστηριότητα μεμονωμένων νευρώνων στην περιοχή του ιππόκαμπου του εγκεφάλου.
Ο ιππόκαμπος είναι μια δύσκολη περιοχή για μελέτη, λόγω της θέσης του βαθιά μέσα στον εγκέφαλο, ωστόσο η περιοχή αυτή είναι κρίσιμη για τη μνήμη μας, λειτουργώντας ως βιβλιοθηκάριος της βιβλιοθήκης της μνήμης στον εγκέφαλό μας.
Κατά τη διάρκεια της καθημερινής ζωής, ο ιππόκαμπος βοηθά τον εγκέφαλό μας να τραβήξει στιγμιότυπα εμπειριών, για να τις αποθηκεύσει για μετέπειτα χρήση, φιλοξενώντας νευρώνες που κρατούν αρχείο του τι συνέβη πότε και πού. Σαν βιβλιοθηκάριος, ο ιππόκαμπος μας κατευθύνει στο πού αποθηκεύονται οι αναμνήσεις στο νεοφλοιό του εγκεφάλου, κάτι σαν να μας καθοδηγεί στο σωστό ράφι χωρίς να γνωρίζουμε το περιεχόμενο του βιβλίου.
Όταν μαθαίνουμε κάτι καινούργιο, οι πληροφορίες επεξεργάζονται πρώτα στο νεοφλοιό και στη συνέχεια συνδέονται με συγκεκριμένες ομάδες νευρώνων στον ιππόκαμπο, πριν σχηματίσουν αυτό που ονομάζεται νευρωνικό σύνολο που αντιπροσωπεύει μια μνήμη.
Διαβάστε σχετικά: 3 εύκολοι τρόποι για να βελτιώσετε τη μνήμη σας
Σε αυτή τη μελέτη, η οποία έχει προγραμματιστεί για δημοσίευση στο Nature Human Behaviour, με επικεφαλής τον Δρ Luca Kolibius, ζητήθηκε από τους ασθενείς να σχηματίσουν μνήμες από ζεύγη ή τριπλέτες εικόνων. Οι εικόνες αποτελούνταν από ζώα, πρόσωπα διάσημων ανθρώπων και δημοφιλή μέρη (π.χ. ένας γλάρος σε ζεύγος με τον Μπραντ Πιτ και το Ταζ Μαχάλ). Οι ασθενείς χρησιμοποιούσαν ιστορίες για να συνδέσουν τις διαφορετικές εικόνες για να σχηματίσουν μια συνεκτική μνήμη και αργότερα τους ζητήθηκε να ανακαλέσουν τις εικόνες όταν τους παρουσιάστηκε μια εικόνα (π.χ. ένας γλάρος).
Η ερευνητική ομάδα, ανέλυσε τους ρυθμούς πυροδότησης των νευρώνων κατά το στάδιο του σχηματισμού και της ανάκλησης της μνήμης και εντόπισε τους νευρώνες που αύξησαν τους ρυθμούς πυροδότησής τους για μεμονωμένα γεγονότα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού και της ανάκλησης της μνήμης. Αυτοί οι νευρώνες -τους οποίους ονόμασαν Episode Specific Neurons- φαίνεται να ενεργοποιούν εκ νέου αυτό το νευρωνικό συγκρότημα όταν ανακαλούμε μια μνήμη, ενεργοποιώντας το υπόλοιπο συγκρότημα και αναζωπυρώνοντας πλήρως τη μνήμη.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι νευρώνες που ανακαλύφθηκαν σε αυτή τη μελέτη αντιπροσωπεύουν την “κόλλα” που θα κρατήσει ενωμένη την καταγραφή όλων των στοιχείων μιας επεισοδιακής μνήμης, δηλαδή τι συνέβη πού και πότε, και ως εκ τούτου έχουν τη δυνατότητα να ενημερώσουν για την ανάπτυξη νευρωνικών προθέσεων που θα βοηθήσουν στην αντιμετώπιση των προβλημάτων μνήμης σε ασθενείς. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να αναπτυχθεί μια συσκευή που θα διεγείρει αυτούς τους νευρώνες κατά τη διάρκεια της ανάκλησης της μνήμης για να βοηθήσει στην ανάκληση των αναμνήσεων.
Οι ερευνητές δήλωσαν: Είμαστε απίστευτα ενθουσιασμένοι από τα ευρήματά μας, διότι νευρώνες που συμπεριφέρονται με τέτοιο τρόπο εικάζεται ότι υπάρχουν στον ανθρώπινο ιππόκαμπο εδώ και πολύ καιρό, αλλά είναι η πρώτη φορά που παρατηρούμε πραγματικά τέτοιους νευρώνες.
Το επόμενο βήμα μας θα είναι να εξετάσουμε αν η διέγερση αυτών των νευρώνων μπορεί να προκαλέσει την ανάκληση αναμνήσεων, γεγονός που θα αποδείξει την αιτιώδη συνάφεια. Με τον τρόπο αυτό, η έρευνα αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη συσκευών που θα μπορούσαν να βοηθήσουν όσους πάσχουν από παθήσεις υγείας που σχετίζονται με τη μνήμη.
Έρευνα: L. D. Kolibius et al, Hippocampal neurons code individual episodic memories in humans, Nature Human Behaviour (2023). www.nature.com/articles/s41562-023-01706-6. on bioRxiv: DOI: 10.1101/2021.06.28.450149
Απόδοση – Επιμέλεια: PsychologyNow.gr
Πηγή
*Απαγορεύεται ρητώς η αναπαραγωγή χωρίς προηγούμενη άδεια των υπευθύνων της ιστοσελίδας*
