كيف يخزن الدماغ الذكريات؟
الذاكرة هي إحدى اللبنات الأساسية لبناء الدماغ. يمكن أن يساعدنا في الحفاظ على سلامتنا – موقد الموقد الأحمر ساخن ، لا تلمسه! – وتشكل أساس هوياتنا ورواياتنا عن حياتنا.
فكيف يخزن الدماغ الذكريات ويستعيدها؟
أبسط إجابة هي أن العقل البشري تعيد تشكيل نفسها مع كل ذاكرة جديدة. يحدث هذا من خلال أفعال المشابك ، أو الفجوات الصغيرة بين خلايا الدماغ. تتواصل خلايا الدماغ أو الخلايا العصبية مع بعضها البعض من خلال نظام كهروكيميائي أنيق. يؤدي التغيير في الشحنة الكهربائية لخلية واحدة إلى إطلاق مواد كيميائية تسمى الناقلات العصبية عبر المشابك. ثم تلتقط العصبون الناقلات العصبية الموجودة على الجانب الآخر من الفجوة ، حيث تُحدث تغيرات كهربائية في تلك الخلية.
قال دون أرنولد ، عالم الأعصاب بجامعة جنوب كاليفورنيا: “في النهاية ، يتم تشفير الذكريات في دوائر ، والمشابك هي مجرد وسيلة لرسم هذه الدوائر”. “هذا ما يتغير في الدماغ عند صنع الذاكرة ، لديك هذه الدائرة الجديدة التي تشفر الذاكرة.”
عندما تحفز إحدى الخلايا العصبية الأخرى باستمرار ، فإن اتصالها يقوى ، مما يعني أنه يصبح من الأسهل والأسهل بالنسبة لها تحفيز بعضها البعض مع مرور الوقت. عندما نادراً ما يتواصلون ، يضعف رباطهم ، وفي بعض الأحيان يتوقفون عن التواصل تمامًا. على المستوى الأساسي ، يمكن للدماغ تخزين الذكريات عن طريق تقوية الروابط بين شبكات الخلايا العصبية.
أين تخزن الذكريات في الدماغ؟
يتم تخزين الذكريات البشرية في العديد من مناطق الدماغ. الأهم هو الحُصين ، وهو في الواقع زوج من المناطق مدسوس في أعماق الدماغ وينحني داخل نفسه مثل فرس البحر. تعد هذه المناطق المقترنة مهمة لتكوين الذاكرة الأولية وتلعب دورًا رئيسيًا في نقل الذكريات من التخزين قصير المدى إلى التخزين طويل المدى.
تدوم الذاكرة قصيرة المدى لمدة 20 أو 30 ثانية فقط قبل أن تتلاشى. على سبيل المثال ، قد تتذكر رقم هاتف جديدًا للوقت الذي يستغرقه الاتصال به ، ولكن ما لم تتدرب على الرقم مرارًا وتكرارًا ، ستتوقف الدوائر العصبية التي شكلت تلك الذاكرة قصيرة المدى عن العمل معًا ، وستتلاشى الذاكرة. .
عندما تتدرب على المعلومات أو تحاول تذكرها ، يبدأ الحُصين في تقوية الدوائر. بمرور الوقت ، يتم نقل الذكريات طويلة المدى إلى القشرة المخية الحديثة ، الجزء الخارجي المتجعد من الدماغ المسؤول عن الكثير من تجربتنا الواعية. (على الرغم من أنه لا يوجد شيء بسيط في الدماغ ، فقد نُشرت دراسة عام 2017 في المجلة علوم وجدت أن بعض بقايا هذه الذكريات طويلة المدى تبقى أيضًا في الحُصين).
تلعب اللوزة ، وهي منطقة على شكل لوز في الدماغ البشري تساعد في معالجة المشاعر مثل الخوف ، أيضًا دورًا في الذاكرة. في دراسة نشرت في مارس في المجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوموجد أرنولد وزملاؤه أنه عندما تعلمت الأسماك ربط الضوء بإحساس مؤلم ، قاموا بتطوير نقاط الاشتباك العصبي الجديدة في جزء واحد من منطقة الدماغ تسمى الباليوم ، وفقدوا نقاط الاشتباك العصبي في جزء آخر من الباليوم. قال أرنولد إن الباليوم يشبه اللوزة ، والجزء من حجرة السمكة حيث تقوى المشابك العصبية في الدراسة مليء بالخلايا العصبية المشاركة في معالجة المنبهات المؤلمة ، بينما فقدت الأسماك نقاط الاشتباك العصبي بين الخلايا العصبية التي تعالج المنبهات الإيجابية أو المحايدة.
قال أفيشيك أديكاري ، عالم الأعصاب بجامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، إن العاطفة عنصر مهم في صنع الذاكرة. يتم تذكر المواقف العاطفية الإيجابية والسلبية بشكل أفضل من الأحداث المحايدة ، على الأرجح لأسباب تتعلق بالبقاء على قيد الحياة: ربما يكون من المهم أن تتذكر الأشياء التي كانت إما جيدة جدًا بالنسبة لك أو سيئة للغاية.
قال أديكاري لـ Live Science إن الدماغ يطلق تركيزات أعلى من بعض النواقل العصبية في سيناريوهات عالية المشاعر ، ويمكن أن يؤدي وجود هذه الناقلات العصبية إلى تقوية دوائر الذاكرة في الحُصين.
تشمل المناطق الأخرى المشاركة في الذاكرة العقد القاعدية والمخيخ ، والتي تتعامل مع الذاكرة الحركية اللازمة ، على سبيل المثال ، لعزف قطعة بيانو ، وقشرة الفص الجبهي ، التي تساعد في “الذاكرة العاملة” ، والتي تشارك عندما تحتاج إلى الاحتفاظ بالمعلومات في رأسك بما يكفي للتلاعب بها ، على سبيل المثال عند حل مسألة حسابية ، وفقًا لجامعة كوينزلاند.
ألغاز الذاكرة
يلعب تكوين الخلايا العصبية الجديدة أيضًا دورًا مهمًا في تخزين الذاكرة ، حتى في أدمغة البالغين. اعتاد العلماء على الاعتقاد بأن الدماغ توقف عن إنتاج الخلايا العصبية الجديدة بعد سن المراهقة ، لكن الأبحاث في العقدين الماضيين أظهرت أن ذلك لا يفعل فقط أدمغة الكبار تصنع خلايا عصبية جديدة، ولكن هذه الخلايا العصبية هي مفتاح التعلم والذاكرة. دراسة عام 2019 في المجلة الخلية الجذعية للخلايا وجدت أن الحُصين يستمر في إنتاج خلايا عصبية جديدة حتى في الأشخاص الذين هم في الثمانينيات والتسعينيات من العمر.
من الصعب ملاحظة تكوين الذاكرة ومعالجتها في الدماغ العامل. قال أرنولد لـ Live Science إن المشابك العصبية صغيرة ومتعددة (يوجد حوالي تريليون في دماغ الإنسان البالغ) ، ومن الصعب القيام بالتصوير خارج سطح الدماغ. تحتاج طرق التصوير أيضًا إلى أن تكون قادرة على تجنب التداخل مع وظيفة الدماغ. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا الجديدة تتيح اكتشافات جديدة. على سبيل المثال ، للنظر في دماغ الزرد بينما يتعلم ربط الضوء الوامض بإحساس مزعج ، قام أرنولد وزملاؤه بتغيير جينوم الأسماك بحيث يعرض البروتينات الفلورية على نقاط الاشتباك العصبي. يمكن للباحثين بعد ذلك استخدام مجهر متخصص لالتقاط صور لهذه المشابك ومراقبتها من أجل التغيير.
يعد فهم كيفية عمل الذاكرة أمرًا مهمًا للانتقال إلى علاج أمراض مثل مرض الزهايمر الذي يسبب فقدان الذاكرة. يمكن أن يساعد فهم بعض مراوغات الذاكرة أيضًا في تحسين الذاكرة. على سبيل المثال ، لا يقتصر دور الحُصين على تقوية الذاكرة ، بل في التنقل في الأماكن – وهذا أمر منطقي ، نظرًا لأهمية تذكر مكانك وأين كنت عند محاولتك الالتفاف .. الأشخاص الذين يحققون مآثر مذهلة في الحفظ ، مثل تذكر pi لعشرات الآلاف من الأرقام ، غالبًا ما تستعير قدرات الذاكرة المكانية للحصين على القيام بذلك. سيربطون عقليًا كل عنصر يريدون تذكره بموقع ما في مكان وهمي – وهي خدعة تسمى أ قصر الذاكرة. من خلال تصوير هذا المكان في أذهانهم ، يمكن لأي شخص يمارس هذه التقنية أن يتذكر كميات كبيرة من المعلومات.
قال أديكاري: “إنه أمر غريب جدًا ، لكن السبب في ذلك هو أن الحُصين جيد بشكل خاص ويميل إلى رسم خرائط المسارات المكانية.” نُشر في الأصل على Live Science.
نُشر في الأصل على Live Science.
