أظهرت دراسة أجراها فريق من علماء الأعصاب أن الذكريات طويلة الأمد تعتمد على تكرار الأحداث وعملية تعلم عصبية دقيقة لكي تدوم طويلاً. أسهمت نتائج الدراسة بتوضيح كيف يتكون هذا النوع من الذكريات بالإضافة إلى معلومات تفسر الأشياء التي قد تؤثر على تكوينها.

أوضح المؤلف الرئيسي لهذه الدراسة المنشورة في دورية الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) نيكولاي كوكوشكن من جامعة نيويورك: “يعد التكرار من المحفزات المعروفة لتكوين الذكريات فكلما تكرر الشيء، زادت احتمالية تذكره، لكن أظهر بحثنا أن الدماغ يعمل بطريقة أكثر تعقيدًا فمؤثرات الأحداث الفردية المتكررة تتفاعل بطريقة مختلفة وتؤدي دورًا فعالاً في المساهمة بتشكيل ذكريات طويلة الأمد فلا تقتصر معرفة العصبونات على التكرار، بل يمكنها أيضًا معرفة ترتيب التجارب المتكررة ويمكنها استخدام تلك المعلومات للتمييز بين الأنماط المختلفة لهذه الأحداث في مرحلة بناء الذكريات”.

وأضاف بقوله: “يمكن أن تُميز العصبونات بين حدثين تصاعديًا وذلك بناءً على شدتهما لتشكل ذكريات جديدة إذا زادت تلك الشدة بمرور الوقت”.

أراد الباحثون، وذلك يتضمن طومس كارو الذي يعمل أستاذًا في مركز جامعة نيويورك للعلم العصبي، وتسنيم تباسم الباحث بالجامعة نفسها، فهم عملية عصبية معروفة علميًا خصوصًا معرفة لماذا تُشكل الأحداث المتكررة ذكريات طويلة الأمد، بينما تفشل الأحداث الفردية في فعل ذلك فلا يزال معرفة كيف تتفاعل الذكريات المتكررة مع بعضها لتكون ذكرى أمرًا غامضًا.

درس الباحثون دودة كاليفورنيا البحرية لبحث هذا التساؤل، فكون ذكرياتها البسيطة مفهومة على المستوى الخلوي والجزيئي يجعلها مناسبة جدًا لهذا الغرض. يمكن عزل العصبونات التي تتحكم بتلك الذكريات ودراستها مخبريًا كما فعل فريق هذه الدراسة وذلك بغرض إعادة إنتاج المكونات الأساسية لتكوين الذكريات.

درّب الباحثون تلك العصبونات باستخدام نبضات كيمائية متكررة، لمحاكاة استجابات الدودة للمؤثرات الخارجية ومثال تلك النبضات الصدمات الكهربائية الخفيفة التي عادةً ما تُستعمل بالكثير من التجارب. تمكن العلماء بعد ذلك من مراقبة تقوية الاتصال بين العصبونات على المدى الطويل.

أوضح كوكوشكن بقوله: “تستخدم دودة كاليفورنيا البحرية نمط التجربتين لتكوين ذكريات طويلة الأمد فليس للتجارب الوحيدة أي تأثير على غرار التجربتين، لكن فقط إذا كانت تلك التجربتان موزعة بشكل مناسب”.

تمكن الباحثون من فحص نتيجة نشاط بروتين إي آر كي الضروري لتشكيل الذكريات فقد اعتقد الباحثون سابقًا أنه يجب تنشيط هذا البروتين تدريجيًا خلال مرحلة التعلم. لكن توصّل الباحثون في هذه الدراسة إلى أن العملية معقدة فهناك عملية شد وجذب بين الجزيئات المنشطة للبروتين والمثبطة له.

لاحظ الباحثون تغلب الجزيئات المثبطة بعد تجربة واحدة مما تسبب بمنع تكوين الذكريات، لكن أُجريت تجربة ثانية لمنع انخفاض نشاط البروتين لتستمر بذلك عملية تكوين الذكريات مرة أخرى.

استعمل الباحثون تمارين مختلفة على الجزيئات والتي تؤثر نوعيتها على الذاكرة بناءً على نمط الاستثارة المستخدم. عدّل الباحثون شدة التدريبات بتغيير تركيز المركبات الكيميائية المستخدمة لمحاكاة الصدمات الكهربائية. تمكن نمط الصدمات الخفيفة المتبوعة بالقوية من تكوين الذكريات طويلة المدى، بينما لم يتمكن نمط الصدمات القوية المتبوعة بالخفيفة من ذلك، أي أن زيادة الشدة تدريجيًا أحدثت تأثيرًا وهذا يدل على أن البشر يبدُون أهمية بالغة للمؤثرات متزايدة الشدة.

وختم كوكوشكن بقوله: “هذا يدل على أن تكوين الذكريات يعتمد مع مرور الوقت على الجزيئات المنتصرة ويدل بالإضافة لذلك على أن تأثيرات الأحداث المتكررة لا تتراكم، بل لديها أدوار محددة مثل بدء عملية حفظ المعلومات وتأكيدها فيمكن للعصبونات معرفة التكرار وترتيب المؤثرات لتستخدم هذه المعلومات للتمييز بين أنماط الخبرة المختلفة”.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: عبدالله الحربي

لينكد إن: abdullahalharbi

مراجعة وتدقيق: زينب محمد