دانشمندان علوم اعصاب، شبکه‌ای از مغز را در هیپوکامپ شناسایی کردند که وظیفه زمان‌بندی وقایع را برعهده دارد

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، هنگامی که یک رویداد جدید را تجربه کنیم مغزمان نه تنها آنچه اتفاق افتاده، بلکه همچنین زمینه‌های مرتبط با آن از جمله زمان و مکان رویداد را ثبت می‌کند. مطالعه جدید دانشمندان علوم مغز و اعصاب MIT نحوه زمان‌بندی حافظه در هیپوکامپ را روشن ساخته است و نشان می‌دهد که زمان و مکان به طور جداگانه در مغز انسان رمزگذاری می‌شوند.

محققان در مطالعه روی موش‌ها، شبکه‌ای را در هیپوکامپ شناسایی کردند که حیوانات از آن برای ذخیره اطلاعات مربوط به زمان چرخش به چپ یا راست در پیچ‌وخم از آن استفاده می‌کردند. اهمیت این شبکه به این دلیل بود که نشان می‌داد قوه  تصمیم‌گیری انسان بر مبنای چه دانشی نتیجه‌گیری می‌کند. دانشمندان برای تحقیق بیشتر این شبکه را در مغز موش مسدود کردند و متوجه شدند موش‌ها پس از آن نمی‌توانند به یاد بیاورند که قرار است در کدام مسیر حرکت کنند. با این حال، به نظر نمی‌رسد که ایجاد اختلال در آن بخش از مدار حافظه، آنها را نسبت به زمانی که در آن قرار دارند سردرگم کرده باشد.  

محققان می‌گویند که این یافته‌ها شواهد پیشین را تأیید می‌کند که وقتی به خاطرات جدیدی فکر می‌کنیم، شمار زیادی از سلول‌های عصبی در مغزمان شروع به رمزگذاری زمان و مکان می‌کنند.

زمان و مکان  

حدود 50 سال پیش، دانشمندان علوم اعصاب کشف کردند که هیپوکامپ مغز حاوی نورون‌هایی است که خاطرات مکان‌های خاص را رمزگذاری می‌کند. این سلول‌ها که به سلول‌های مکانی معروف هستند، اطلاعاتی را ذخیره می‌کنند که بخشی از زمینه یک حافظه خاص می‌شود.

مورد مهم دیگر برای هر حافظه‌ای، زمان‌بندی است. در سال 2011، هوارد ایچنباوم(Howard Eichenbaum)، استاد روانشناسی و علوم مغز و اعصاب دانشگاه بوستون، سلول‌هایی را در بخشی از هیپوکامپ موسوم به  CA1کشف کرد که زمان را ردیابی می‌کرد.

پژوهشگران در آن مطالعه دریافتند که این سلول‌ها هنگام آموزش موش‌ها برای ارتباط دو محرک(جسم و رایحه آن) با تأخیر 10 ثانیه‌ای الگوهای به خصوصی را دنبال می‌کنند. وقتی این تأخیر به 20 ثانیه افزایش یافت، سلول‌ها الگوی خود را دوباره سازماندهی کردند تا به جای 10 ثانیه، فرایند در ذهن سپردن  اطلاعات 20 ثانیه طول بکشد.

ایچنباوم می‌گوید: «این مسئله تقریباً بدین معنی است که آنها می‌تواند دانش فضا-زمانی خود را به روزرسانی کند و انتظار می‌رود سلول‌های مکانی و زمانی هر دو با نگاشتی تجربی و  به صورت  مجزا  حافظه را سازماندهی کنند.»

در مطالعه جدید، محققان می‌خواستند بررسی کنند که آیا ممکن است سایر قسمت‌های مغز با اطلاعات زمان‌بندی CA1 مرتبط باشد یا خیر. برخی از مطالعات قبلی حاکی از آن بود که بخشی دیگری از هیپوکامپ به نام CA2 در تعقیب و پیگیری  زمان احتمالاً نقش دارد. CA2 ناحیه بسیار کوچکی از هیپوکامپ است که هنوز به طور گسترده مورد مطالعه قرار نگرفته، اما کمابیش ثابت شده است که ارتباط قوی با CA1 دارد.

 شبکه‌های حافظه

هنگامی که موش‌ها در حال عبور از پیچ‌وخم بودند محققان از نور برای منع نورون‌های CA2 استفاده کردند. نتایج نشان داد این اتفاق اثر کمی بر روی قراردهی سلول توسط CA1 (سلول‌هایی که به موش‌ها اجازه می‌داد مکان خود را به یاد آورند) می‌گذاشت.  "سلول‌های محل" CA1. مک دونالد می‌گوید ، یافته‌ها نشان می‌دهد که اطلاعات مکانی و زمانبندی توسط قسمتهای مختلف هیپوکامپ ترجیحاً رمزگذاری می‌شوند.

نکته جالب دیگر این است که اطلاعات مکانی و زمانی می‌توانند به طور موازی کار کنند و ممکن است بسته به آنچه از نظر حافظه باید انجام دهید در نقاط مختلف شبکه ادغام شوند یا از هم جدا شوند.

دانشمندان اکنون در حال برنامه‌ریزی برای مطالعات بیشتر در مورد درک زمان هستند، از جمله نحوه واکنش‌های آن در شرایط مختلف و اینکه آیا درک ما از زمان بر رفتار ما اثر می‌گذارد یا خیر. پرسش دیگری که امید می‌رود پیگیری شود این است که آیا مغز مکانیسم‌های مختلفی را برای پیگیری وقایعی دارد که به طور لحظه‌ای از هم جدا می‌شوند یا خیر.

به طریقی که هنوز مشخص نیست،‌ اطلاعاتی که ما در حافظه ذخیره می‌کنیم ترتیب توالی وقایع را در بازه‌های زمانی مختلف حفظ می‌کند و این خودش بسیار جالب توجه است که ما چگونه این کار را انجام می‌دهیم.

انتهای پیام/4160