Μια νέα επιστημονική έρευνα σε ποντίκια δείχνει ότι οι αναμνήσεις αλλάζουν θέση στον εγκέφαλο με την πάροδο του χρόνου, καθώς διαφορετικά σύνολα νευρώνων ενεργοποιούνται διαδοχικά.
Από τη δεκαετία του 1960, επικρατούσε η άποψη ότι ειδικά νευρικά κύτταρα, τα λεγόμενα “κύτταρα θέσης”, στον ιππόκαμπο καταγράφουν αναμνήσεις για μέρη ή χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος — όπως η είσοδος του σπιτιού μας ή ένα σημείο σε ένα μονοπάτι.
Όμως, από το 2013, μελέτες όπως αυτή στο περιοδικό Nature Neuroscience έθεσαν υπό αμφισβήτηση τη σταθερότητα αυτών των κυττάρων. Αν και ορισμένα νευρικά κύτταρα ενεργοποιούνταν σταθερά, συνολικά οι νευρωνικές απεικονίσεις μεταβάλλονταν στον χρόνο, φαινόμενο που ονομάστηκε «αντιπροσωπευτική μετατόπιση του ιππόκαμπου».
Για να αποσαφηνίσει αν αυτή η μεταβολή οφείλεται σε εξωτερικούς παράγοντες ή αποτελεί φυσική ιδιότητα του εγκεφάλου, ο καθηγητής Ντάνιελ Ντόμπεκ του Πανεπιστημίου Northwestern και η ομάδα του σχεδίασαν ένα πειραματικό περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας.
Το πείραμα σε ελεγχόμενο περιβάλλον
-
Τα ποντίκια τοποθετήθηκαν σε διάδρομο τύπου «μύλου», παρόμοιο με χειριστήριο βιντεοπαιχνιδιού.
-
Γύρω τους υπήρχαν οθόνες που πρόβαλλαν εικονικό λαβύρινθο με σταθερά χαρακτηριστικά.
Για να ελαχιστοποιήσουν τις εξωτερικές μεταβλητές:
-
Χρησιμοποίησαν συγκεκριμένη μυρωδιά κάθε φορά.
-
Έπαιζαν λευκό θόρυβο για να αποφευχθούν ηχητικές επιρροές.
Κατέγραφαν σε πραγματικό χρόνο την νευρωνική δραστηριότητα, παρατηρώντας πότε τα κύτταρα φωσφορίζουν κατά την ενεργοποίησή τους.
Τα αποτελέσματα έφεραν έκπληξη: Το 90–95% των κυττάρων άλλαζε ενεργοποίηση με τον χρόνο. Μόλις 5–10% διατηρούσαν σταθερή απόκριση, όπως θα περίμενε κανείς από «παραδοσιακά» κύτταρα θέσης.
Τα σταθερά κύτταρα ήταν και τα πιο διεγέρσιμα, στοιχείο που οδηγεί τους επιστήμονες στο συμπέρασμα ότι η διεγερσιμότητα ίσως καθορίζει ποια κύτταρα διατηρούν σταθερές τις μνήμες.
Η συνεχής «μετατόπιση» της νευρωνικής απεικόνισης ενδέχεται να είναι χρήσιμη: επιτρέπει στον εγκέφαλο να διακρίνει παρόμοιες εμπειρίες — για παράδειγμα, διαφορετικές επισκέψεις στο ίδιο μέρος. Με τον τρόπο αυτό, ο εγκέφαλος καταγράφει και παρακολουθεί τη ροή του χρόνου μέσω της διαφοροποίησης των αναμνήσεων.
Ερμηνείες και προεκτάσεις
-
Η σταθερή μνήμη ίσως εξαρτάται από κύτταρα με υψηλή διεγερσιμότητα.
-
Με την γήρανση, τα κύτταρα του ιππόκαμπου γίνονται λιγότερο διεγέρσιμα, κάτι που ίσως συνδέεται με την απώλεια μνήμης.
-
Αν καταφέρναμε να ενισχύσουμε τη διεγερσιμότητα αυτών των κυττάρων, ενδέχεται να βελτιώσουμε τη μνήμη, αλλά απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να επιβεβαιωθεί αυτό.