ملخص: لقد طور الباحثون فهمنا للأساس العصبي للذاكرة المكانية. يكشف بحثهم أنه أثناء مهام الذاكرة المكانية، يتم تنسيق أنواع مختلفة من الخلايا العصبية وتعمل بانسجام عن طريق موجات دماغية تسمى “التموجات”.
يسلط هذا الاكتشاف الضوء على العملية المعقدة لكيفية ربط دماغنا للمواقع بالأشياء، وهو جانب أساسي من الذاكرة الترابطية التي يمكن أن تتدهور في حالات مثل مرض الزهايمر. ولا تؤدي النتائج إلى تعميق فهمنا للذاكرة البشرية فحسب، بل تمهد الطريق أيضًا لعلاجات جديدة محتملة لضعف الذاكرة.
مفتاح الحقائق:
- التنشيط العصبي التفاضلي: وجدت الدراسة أن خلايا عصبية محددة تستجيب للأشياء والمواقع أثناء استرجاع الذاكرة، وتعمل معًا لتكوين ذكريات عاملة.
- دور موجات الدماغ: وجد أن التموجات الحصينية تلعب دوراً مهماً في تكامل هذه الخلايا العصبية مما يدل على أهميتها في تكوين الذاكرة واسترجاعها.
- إمكانية العلاج في المستقبل: إن فهم الأساس العصبي للذاكرة المكانية والترابطية قد يؤدي إلى أساليب علاجية جديدة لعلاج اضطرابات الذاكرة مثل مرض الزهايمر.
مصدر: جامعة بون
تلعب الملاحة المكانية والذاكرة المكانية أدوارًا مهمة في حياتنا. وبدون هذه المهارات، لا يمكننا معرفة ما يجري حولنا، ومن الصعب أن نتذكر الأحداث الماضية. ومع ذلك، فإن الأساس العصبي للذاكرة المكانية ليس مفهوما تماما.
في الآونة الأخيرة، حصل فريق بحث بقيادة البروفيسور لوكاس كونز من مستشفى جامعة بون (UKB) على رؤى جديدة حول هذه الفجوة المعرفية. اكتشف بالتعاون مع علماء من نيويورك وفرايبورج أن أنواعًا مختلفة من الخلايا العصبية تعمل معًا أثناء الذاكرة المكانية ويتم تنسيقها بواسطة موجات الدماغ (“التموجات”).
يتم نشر النتائج الآن في المجلة علم الأعصاب الطبيعي.
تسمح الذاكرة الترابطية بربط أجزاء مختلفة من المعلومات معًا. “في سياق الذاكرة المكانية، تمكننا الذاكرة الترابطية من تذكر مواقع بعض الأشياء في البيئة المكانية”، يوضح البروفيسور كونز، رئيس مجموعة أبحاث علم الأعصاب الإدراكي والتحويلي في قسم الصرع في جامعة كيب تاون. وهو أيضًا عضو في منطقة الأبحاث متعددة التخصصات (TRA) “الحياة والصحة” في جامعة بون.
“على سبيل المثال، يمكننا أن نتذكر أين وضعنا المفاتيح في المنزل.” وفي الشيخوخة أو في أمراض معينة مثل الزهايمر، تقل هذه القدرة.
يقول البروفيسور كونز: “لذلك من المهم دراسة الأساس العصبي للأشكال المختلفة للذاكرة البشرية”. وعلى المدى الطويل، يمكن أن يساعد هذا في تطوير علاجات جديدة لاضطرابات الذاكرة.
تلعب الخلايا العصبية دورًا مهمًا في الذاكرة الترابطية
تنشط الخلايا العصبية عند استرجاع المعلومات من الذاكرة. ولمزيد من التحقيق في هذه الظاهرة، سجل الباحثون نشاط الخلايا العصبية الفردية لدى مرضى الصرع أثناء أداء مهمة الذاكرة.
يوضح البروفيسور كونز: “في العالم الافتراضي، طُلب من المشاركين أن يتذكروا مواقع الأشياء المختلفة”.
تظهر التسجيلات أن أنواعًا مختلفة من الخلايا العصبية تنشط أثناء مهمة الذاكرة هذه. تستجيب بعض الخلايا العصبية لمواد معينة، بينما تستجيب خلايا عصبية أخرى لمواقع معينة. لاحظ العلماء أن الروابط بين أنواع مختلفة من الخلايا العصبية تتعزز بمرور الوقت عندما يتذكر المشاركون الشيء الصحيح في الموقع الصحيح.
تعمل موجات الدماغ على تنسيق الخلايا العصبية
بالإضافة إلى الخلايا العصبية المكانية والموضوعية، لاحظ الباحثون موجات الدماغ الحصينية (“التموجات”) التي تحدث أثناء مهمة الذاكرة، وتلعب دورًا رئيسيًا في تكوين واسترجاع الذكريات الترابطية.
يوضح البروفيسور كونز: “قد تكون التموجات مهمة لربط أنواع مختلفة من الخلايا العصبية وتكوين الذكريات المعقدة. وسيكون من المثير استكشاف هذه الفكرة بشكل أكبر في الدراسات المستقبلية”.
سيكون من المثير للاهتمام دراسة كيفية تعديل أداء الذاكرة عندما يتم قمع التموجات أو إحداثها.
البروفيسور ويعتزم كونز مواصلة النتائج مع زملائه في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة كولومبيا في نيويورك، ومستشفى جامعة بون، وجامعة فرايبورج.
“يشتهر قسم الصرع في جامعة كيب تاون بأبحاثه الممتازة في مجال الدماغ. ويتمتع القسم بفرصة فريدة لتسجيل نشاط الخلايا العصبية الفردية في الدماغ البشري في وحدة مراقبة مخطط كهربية الدماغ بالفيديو والتي تعد قلب كل مركز للصرع.
يوضح البروفيسور كونز: “يوفر هذا رؤى مثيرة حول عمل الدماغ البشري، وهو أمر ممكن فقط في عدد قليل من مراكز الأبحاث في جميع أنحاء العالم”.
في أبحاثه متعددة التخصصات، يقوم بإنشاء تبادل وثيق مع الباحثين والأطباء الآخرين، وهو أمر ضروري لتطوير أفكار بحثية جديدة.
حول هذه الأخبار المتعلقة بأبحاث الذاكرة وعلم الأعصاب
مؤلف: جانا شيفر
مصدر: جامعة بون
اتصال: جانا شيفر – جامعة بون
صورة: يُنسب الفيلم إلى Neuronews
البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“النشاط الموازي المقفل بالتموج للخلايا العصبية الخاصة بالتحفيز والذاكرة الترابطية البشريةلوكاس كونز وآخرون. علم الأعصاب الطبيعي
ملخص
النشاط الموازي المقفل بالتموج للخلايا العصبية الخاصة بالتحفيز والذاكرة الترابطية البشرية
تتيح الذاكرة الترابطية تشفير واسترجاع العلاقات بين المحفزات المختلفة. لفهم أساسها العصبي بشكل أفضل، قمنا بالتحقق مما إذا كانت الذاكرة الترابطية تتضمن ارتفاعًا مرتبطًا مؤقتًا في الخلايا العصبية في الفص الصدغي الأوسط (MTL) التي تظهر ضبطًا خاصًا بالتحفيز.
وباستخدام تسجيلات الخلايا العصبية المفردة من مرضى الصرع، حددنا خلايا عصبية خاصة بكائن معين وخلايا عصبية خاصة بمكان معين تمثل مكونات متميزة لكل ذاكرة.
عندما يقوم المرضى بتشفير واسترجاع ذكريات محددة، فإن الخلايا العصبية ذات الصلة الخاصة بالكائن والمكان تنطلق معًا أثناء تموجات الحصين. ظهر هذا التكامل المموج للخلايا العصبية الخاصة بالمحفزات بمرور الوقت مع تقدم التعلم الترابطي لدى المرضى.
بين التشفير والاسترجاع، كان التزامن المقفل متموجًا متغيرًا زمنيًا، مما يشير إلى المرونة في التفاعلات بين الخلايا العصبية MTL وتموجات الحصين استجابةً للمتطلبات السلوكية.
تتوافق نتائجنا مع الحساب الخلوي للذاكرة الترابطية، حيث تنسق تموجات الحصين نشاط المجموعات الخلوية المتخصصة لتسهيل الارتباط بين المحفزات.