شناسایی نورون‌هایی در مغز که موجب فراموش‌کردن خاطرات می‌شوند

 

بعدازظهر یکی از روزهای آوریل ۱۹۲۹، روزنامه‌نگاری از یکی از روزنامه‌های مسکو با یک مشکل غیرعادی به دفتر الکساندر لوریا آمد: او هرگز چیزی را فراموش نمی‌کرد. دکتر لوریا، متخصص اعصاب و روان، این مرد را که بعدا با نام «شخص S» معروف شد، مورد آزمایش قرار داد. وی خطوطی طولانی از اعداد و واژه‌ها، اشعار خارجی و فرمول‌های علمی را به این فرد ارائه کرد و او می‌توانست بدون اشتباه همه‌ی آن‌ها را تکرار کند. چند دهه بعد، S هنوز فهرست کامل اعدادی را که دکتر لوریا به او نشان داده بود، به یاد می‌آورد.

توانایی غیرمعمول این فرد در به خاطر آوردن همه‌ی چیزها، مانعی در زندگی روزمره‌ی او محسوب می‌شد. او در درک مفاهیم انتزاعی و زبان تمثیلی مشکل داشت و در تشخیص چهره‌ها نیز وحشتناک بود زیرا آن‌ها را در لحظه‌ای دقیق از زمان و با حالات و ویژگی‌های خاص به‌خاطر سپرده بود. دانشمندان سرانجام متوجه شدند که توانایی فراموش کردن به‌همان اندازه‌ی توانایی به‌خاطر سپردن، حیاتی است. رونالد دیویس، متخصص مغز و اعصاب از مؤسسه‌ی پژوهشی اسکریپس در فلوریدا می‌گوید:

ما هر روز در اطلاعات زیادی غرق می‌شویم و بسیاری از این اطلاعات در مغز تبدیل به خاطره می‌شود. ما نمی‌توانیم به‌راحتی با همه‌ی این‌ها کنار بیاییم.

پژوهشگرانی مانند دکتر دیویس استدلال می‌کنند که فراموشی مکانیسم فعالی است که مغز برای پاک کردن اطلاعات غیرضروری از آن استفاده می‌کند تا ما بتوانیم اطلاعات جدید را حفظ کنیم. برخی دیگر گام را فراتر نهاده و پیشنهاد می‌کنند که فراموشی ازنظر انعطاف‌پذیری مورد نیاز برای تفکر خلاقانه و تخیل ضروری است.

شناسایی نورون‌هایی در مغز که موجب فراموش‌کردن خاطرات می‌شوند

آکی‌هیرو یاماناکا، استاد علوم اعصاب دانشگاه ناگویا در ژاپن، سلول‌های مغزی را در موش پیدا کرد که به‌طور فعال نورون‌هایی را که به تحکیم خاطرات کمک می‌کنند، مختل می‌کنند

مقاله‌ی جدیدی که به‌تازگی در مجله‌ی Science منتشر شده است، به گروهی از نورون‌ها اشاره می‌کند که شاید مسئول کمک کردن به فراموشی باشند. آکی‌هیرو یاماناکا و گروهش درحالی‌که تنظیم خواب را در موش مورد مطالعه قرار می‌دادند، به نورون‌های هورمون متمرکزکننده ملانین یا MCH توجه کردند. برخلاف بیشتر نورون‌های مغز که هنگام بیداری حیوانات فعال هستند، نورون‌های MCH موجود در هیپوتالاموس زمانی آغاز به فعالیت می‌کنند که حیوان در خواب REM قرار دارد. این مرحله از خواب با حرکت سریع چشم، افزایش نبض، امواج منحصربه‌فرد مغزی و در انسان‌ها با رویاهای زنده همراه است. هنگامی که پژوهشگران سیگنال‌های حاصل از نورون‌های MCH را در موش ردیابی کردند، متوجه شدند که این سلول‌ها، نورون‌هایی را که در هیپوتالاموس قرار دارند، سرکوب می‌کنند. هیپوتالاموس قسمتی از مغز است که در تثبیت خاطرات نقش دارد.

پژوهشگران برای ارزیابی اثر نورون‌های MCH روی حافظه، از ابزارهای ژنتیکی استفاده کردند تا قبل از انجام آزمایش حافظه نورون‌های MCH را در موش‌ها روشن یا خاموش کنند. پژوهشگران در آغاز یک موز پلاستیکی کوچک و یک اسباب‌بازی چوبی را به موش‌ها دادند. پس از اینکه هر حیوان هر دو شیء را مورد اکتشاف قرار می‌داد، پژوهشگران به‌طور مصنوعی نورون‌های MCH آن‌ها را فعال یا مهار می‌کردند. آن‌ها سپس موش‌ها را به قفس آزمایش برمی‌گرداندند که در آن یکی از اسباب‌بازی‌ها با شیء جدیدی جایگزین شده بود. در نهایت شگفتی دانشمندان، روشن کردن سلول‌های MCH در جریان دوره‌ی به‌خاطرسپردن، موجب بدترشدن حافظه شد؛ موش به یاد نمی‌آورد که کدام اسباب‌بازی را قبلا دیده و بو کرده است. آن‌ها به همان تعداد باری که سراغ اسباب‌بازی جدید می‌رفتند، به اسباب‌بازی پلاستیکی یا چوبی قدیمی نیز نزدیک می‌شدند. اما احتمال بازی با شیء جدید در موش‌هایی که نورون‌های MCH آن‌ها به‌طور مصنوعی سرکوب شده بود، بیشتر بود. این امر نشان می‌داد، آن‌ها خاطرات قوی‌تری را در مورد اشیاء اولیه ایجاد کرده‌اند و نیازی به کشف مجدد آن‌ها ندارند. تغییر در رفتار چنان آشکار بود که پژوهشگران فقط با مشاهد‌ه‌ی موش‌ها می‌توانستند بگویند که در کدام‌یک از آن‌ها نورون‌های MCH سرکوب‌شده است. البته این اثرات تنها زمانی مشهود بود که نورون‌های MCH در جریان مرحله‌ی خواب REM مهار می‌شدند. مهار این سلول‌ها هنگام بیداری موش‌ها یا طی مرحله‌ی ‌دیگری از چرخه‌ی خواب، موجب بهبود عملکرد آن‌ها در آزمایش حافظه نمی‌شد. یاماناکا می‌گوید:

این نتایج نشان می‌دهد که نورون‌های MCH به مغز کمک می‌کنند تا فعالانه اطلاعات جدیدی را که مهم نیست، فراموش کند.

شناسایی نورون‌هایی در مغز که موجب فراموش‌کردن خاطرات می‌شوند

از آنجایی نورون‌های مذکور در جریان خواب REM بیشترین فعالیت را دارند، شاید بتوان توضیح داد که چرا انسان‌ها معمولا هنگام بیدار شدن خواب‌های خود را به‌خاطر نمی‌آورند. یاماناکا می‌گوید: «شاید نورون‌ها منابع حافظه را برای روز بعد پاک می‌کنند.» اما احتمالا همان‌طور که فرایند به‌خاطر آوردن مکانیسم‌های تنظیم‌کننده‌ی زیادی دارد، در فرایند فراموشی اطلاعات نیز مکانیسم‌های زیادی درگیرند. دکتر دیویس می‌گوید:

همان‌طور که ما و سایر حیوانات در طول روز یاد می‌گیریم، مکانیسم‌های فراموشی مختلفی ممکن است همیشه در حال ازبین‌بردن این خاطرات باشند.

تغییر در الگوی برانگیختگی نورون‌ها، تضعیف سیناپس‌ها و تولید نورون‌های جدید در مغز تاحدی در تضعیف حافظه نقش دارند. مطالعاتی که دکتر دیویس روی مگس سرکه انجام داده است، نشان می‌دهد که نوروترانسمیتر دوپامین هم در فراموشی و هم در تشکیل خاطرات نقش دارد. تئوری او این است که پس از ایجاد یک خاطره در مغز، آزاد شدن آهسته و مداوم دوپامین اضافی باعث آغاز آبشاری از واکنش‌های بیوشیمیایی در نورون‌ها می‌شود که خاطره را ذخیره می‌کنند و البته درنهایت خاطره را از بین می‌برد مگر اینکه یک مکانیسم مغزی دیگر آن را مهم تلقی کرده و مداخله کند. دکتر دیویس می‌گوید:

اگر خاطره واقعا برای موجود زنده یا برای ما به‌عنوان انسان مهم باشد، این توجه یا علاقه‌ی عاطفی وارد عمل می‌شود و مانند یک قاضی عمل می‌کند و به مغز می‌گوید که «این یکی را نگه دار.»

دکتر دیویس می‌گوید، منطقی است که مناطق و مکانیسم‌های مغزی که در ایجاد خاطره نقش دارند، با حذف خاطره نیز مرتبط باشند. اگر شما خانه‌ی خود را تغییر دهید (مثلا با نقاشی یک اتاق) و ماه‌ها یا سال‌ها بعد دوباره تصمیم بگیرید که رنگ جدیدی بزنید، ابتدا باید به عقب برگشته و رنگ قبلی را از بین ببرید. دکتر یاماناکا می‌گوید:

ما هنوز فاصله‌ی زیادی با روزی داریم که بتوانیم خاطره‌ی آسیب روحی را پاک کرده یا یادآوری را آسان‌تر کنیم. در حال حاضر، چنین اتفاقاتی تنها در قلمرو فیلم‌هایی مانند درخشش ابدی یک ذهن پاک رخ می‌دهد.