مطالب مفید

مسیر عصبی که خاطرات را پاک می کند | علم


برای یادآوری، باید فراموش کنیم. تحقیقات اخیر نشان می دهد که وقتی مغز شما اطلاعات جدید رمزگذاری شده را بازیابی می کند، اطلاعات مرتبط قدیمی تر را سرکوب می کند تا در فرآیند یادآوری اختلال ایجاد نکند. اکنون تیمی از محققان اروپایی یک مسیر عصبی را شناسایی کرده اند که با پاک کردن فعال خاطرات باعث فراموشی می شود. این یافته ها در نهایت می تواند منجر به درمان های جدیدی برای شرایطی مانند اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) شود.

ما از اوایل دهه 1950 می دانیم که ساختار مغزی به نام هیپوکامپ برای شکل گیری و بازیابی حافظه حیاتی است و کار بعدی با استفاده از تکنیک های مدرن اطلاعات زیادی را در مورد مکانیسم های سلولی زیرین فاش کرده است. هیپوکامپ شامل مدارهای عصبی است که از سه ناحیه فرعی آن – شکنج دندانه دار و نواحی CA3 و CA1 – عبور می کند و به طور گسترده اعتقاد بر این است که خاطرات با تقویت و تضعیف اتصالات سیناپسی در این مدارها شکل می گیرند.

شکنج دندانه دار با انتقال اطلاعات حسی از ناحیه بالادستی به نام قشر آنتورینال، ابتدا به CA3 و سپس به CA1، فیبرهای به اصطلاح خزه ای را ایجاد می کند که “ورودی” اصلی هیپوکامپ را تشکیل می دهند. تصور می شود که ناحیه CA3 اطلاعات را برای رمزگذاری، ذخیره و بازیابی خاطرات جدید قبل از انتقال آنها به قشر مغز برای ذخیره سازی طولانی مدت، یکپارچه می کند. با این حال، هنوز کاملاً مشخص نیست که دقیقاً هر یک از این زیرمنطقه‌های هیپوکامپ چگونه به شکل‌گیری، ذخیره و بازیابی حافظه کمک می‌کنند.

پیش از این، کورنلیوس گراس از آزمایشگاه بیولوژی مولکولی اروپا (EMBL) در مونتروتوندو، ایتالیا، و همکارانش از مهندسی ژنتیک برای توسعه روش جدیدی برای مهار فعالیت انواع خاصی از سلول‌ها در مغز استفاده کردند. هنگامی که آنها از این روش برای مهار سلول‌های گرانول در شکنج دندانه‌دار موش‌های زنده استفاده کردند، دریافتند که حیوانات نمی‌توانند یاد بگیرند که از بخشی از سلول خود که آنها را در معرض شوک الکتریکی خفیف قرار می‌دهد اجتناب کنند.

آخرین مطالعه آنها به رهبری Noelia Madronyal، این تکنیک را با چندین روش دیگر ترکیب کرد تا در مورد عملکرد شکنج دندانه دار اطلاعات بیشتری کسب کند. ابتدا، آنها به برخی از موش‌های اصلاح‌شده ژنتیکی خود آموزش دادند تا شوک‌های الکتریکی خفیف را با صداهای خاص مرتبط کنند و دریافتند که مهار فعالیت سلول‌های گرانول در شکنج دندانه‌دار در طول و نه پس از آن، روش تمرین مانع از یادگیری این ارتباط می‌شود.

آنها با استفاده از میکروالکترودهای کاشته شده در مغز موش های زنده نشان دادند که مهار سلول های گرانول شکنج دندانه دار در طول یادگیری با تضعیف اتصالات سیناپسی بین شکنج دندانه دار و ناحیه CA3 از شکل گیری حافظه جلوگیری می کند و این مهار به سیگنال های دریافتی از قشر انتورینال بستگی دارد. بنابراین، به نظر می رسد که شکنج دندانه دار برای شکل گیری حافظه مورد نیاز است، اما نه برای بازیابی حافظه های موجود.

در نهایت، محققان یک اطلس جامع از ژن‌های بیان شده در مغز موش را استخراج کردند تا گیرنده سطح سلولی به نام Npy1 را شناسایی کنند که منحصراً در سلول‌های گرانول شکنج دندانه‌دار بیان می‌شود و دریافتند که فعال کردن این گیرنده در موش‌های معمولی با یک پپتید مصنوعی که به طور انتخابی به آن متصل می‌شود، باعث از دست دادن حافظه ناشی از یادگیری مشابه می‌شود.

گراس، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: این اولین بار است که مسیری در مغز با فراموشی و پاک کردن فعالانه خاطرات مرتبط می شود. «توضیحی برای [our findings] این است که فضای محدودی در مغز وجود دارد، بنابراین وقتی یاد می گیرید، باید برخی از ارتباطات را ضعیف کنید تا برای دیگران جا باز کنید. برای یادگیری چیزهای جدید، باید چیزهایی را که قبلا آموخته اید فراموش کنید.

این یافته که از دست دادن حافظه می تواند تنها با فعال کردن گیرنده Npy1 ایجاد شود، ممکن است روزی به محققان در درمان شرایط مربوط به خاطرات آسیب زا کمک کند. گراس می‌گوید: «بیماری که از خاطرات آسیب‌زای مزاحم رنج می‌برد، قرصی حاوی دارویی مصرف می‌کند که وارد مغز می‌شود و گیرنده‌های Npy1 را فعال می‌کند و سپس در معرض تجربه مجازی تروما قرار می‌گیرد، و ما پیش‌بینی می‌کنیم که ترکیبی از فعال‌سازی گیرنده و قرار گرفتن در معرض تروما و یادآوری باعث پاک شدن انتخابی حافظه مربوطه می‌شود.»

با این حال وی می افزاید که هنوز تا رسیدن به چنین درمانی فاصله زیادی وجود دارد: “ما در تلاش هستیم داروهایی را آزمایش کنیم که به صورت سیستمی و نه مستقیم به مغز تحویل داده شوند. وقتی چنین مولکول هایی را شناسایی کنیم، می توانیم به آزمایش های بالینی و بالینی فکر کنیم.”

مرجع

مادرونیال، ن. و همکاران. (2016). پاک کردن سریع حافظه هیپوکامپ به دنبال مهار سلول های گرانول شکنج دندانه دار. ژنرال ملی. DOI: 10.1038/NCOMMS10923 [Full text]


توجه : این مطلب از منابع غیر فارسی به فارسی ترجمه شده است و ممکن است شامل خطا و ایردات ترجمه ای باشد !

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا