به گزارش مجله خبری نگار،دانشمندان علوم اعصاب در دانشکده مهندسی کلمبیا مکانیسم عصبی خاصی را در مغز انسان کشف کردهاند که اطلاعات را با پیوندهای احساسی نشانه گذاری میکند تا میزان بخاطر سپردن رویدادهای احساسی را افزایش دهد.
بسیاری از افراد رویدادهای احساسی مانند روز عروسی خود را با وضوح بالایی به یاد میآورند، اما محققان در مورد چگونگی اولویت بندی مغز انسان در مورد چنین خاطراتی، چیز زیادی نمیدانند. اخیرا، یک مطالعه که در مجله Nature Human Behaviour منتشر شده است که به بررسی این موضوع میپردازد.
جاشوا جیکوبز دانشیار مهندسی زیست پزشکی در دانشکده مهندسی کلمبیا و تیمش، این مکانیسم عصبی خاصی را در مغز انسان کشف کردهاند و در تحقیقات خود نشان داده اند که وجود امواج مغزی با فرکانس بالا در آمیگدال، که مرکز پردازش هیجان در مغز است و همچنین هیپوکامپ، که مرکز شکلگیری حافظه است، نقش مهمی در بهبود یادآوری محرکهای عاطفی دارند. هر گونه اختلال در این مکانیسم عصبی که ممکن است ناشی از تحریک الکتریکی مغز یا افسردگی باشد، منجر به کاهش توانایی به خاطر سپردن محرکهای احساسی میشود.
به محض اینکه شرکت کنندگان کلمات احساسی را در حافظه نشانه گذاری کردند (مانند “KNIFE”)، میزان نوسانات سریع مغز در هیپوکامپ و آمیگدال افزایش یافت. با این حال، زمانی که آنها قادر به نشانه گذاری کلمات احساسی یا کلمات خنثی (مثلاً “صندلی”) نبودند، این نوسانات به سرعت کوچک شدند
افزایش شیوع اختلالات حافظه
شیوع گسترده اختلالات حافظه، مانند زوال عقل، نشان میدهد که از دست دادن حافظه بر افراد و جامعه چه اثرات مخربی بر جای میگذارد. همچنین، اختلالاتی مانند افسردگی، اضطراب و اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) میتوانند فرآیندهای نامتعادل و ناقص حافظه را نشان دهند. این مسئله به طور گسترده از زمان همه گیری ویروس کووید-۱۹ شایع شده است. درک اینکه مغز به طور طبیعی چه اطلاعاتی را برای ذخیرهسازی در اولویت قرار میدهد و چه اطلاعاتی را از بین میبرد و این فرآیند را چگونه تنظیم میکند، میتواند بینش مهمی را در توسعه رویکردهای درمانی جدید برای تقویت حافظه افرادی که در معرض خطر از دست دادن حافظه قرار دارند، ارائه دهد. این امر همچنین برای تصحیح فرآیندهای حافظه در افرادی که در معرض خطر این گونه اختلالات هستند نیز کاربرد دارد.
سلمان قاسم، نویسنده اصلی این مطالعه میگوید: به خاطر سپردن وقایع احساسی، مانند تولد فرزند، آسانتر از سایر رویدادهایی است که حتی در همان زمان اتفاق افتاده است. مغز قطعا یک مکانیسم طبیعی برای تقویت حافظه درمورد بخاطر سپردن اتفاقات خاص دارد و ما میخواستیم آن مکانیسم را شناسایی کنیم.
به محض اینکه شرکت کنندگان کلمات احساسی را در حافظه نشانه گذاری کردند (مانند "KNIFE")، میزان نوسانات سریع مغز در هیپوکامپ و آمیگدال افزایش یافت. با این حال، زمانی که آنها قادر به نشانه گذاری کلمات احساسی یا کلمات خنثی (مثلاً "صندلی") نبودند، این نوسانات به سرعت کوچک شدند
تصویربرداری رزونانس مغناطیسی که موقعیت یک الکترود را در یک منطقه فرعی از آمیگدال (مناطق رنگی) نشان میدهد
بیشتر تحقیقات مکانیسمهای عصبی در حیواناتی مانند موشها انجام میشود، زیرا این مطالعات نیاز به دسترسی مستقیم به مغز برای ثبت فعالیت آن و انجام آزمایشهایی مانند اختلال دقیق مدارهای عصبی دارد که علت هر چیزی در مغز را نشان میدهد. با این حال مشاهده یا توصیف یک پدیده مغزی پیچیده مانند تقویت حافظه احساسی با استفاده از مطالعات حیوانی، کار بسیار دشواری است.
برای مطالعه مستقیم این فرآیند در انسان، محققان از دادههای حاصل از آزمایشهای مغزی انجام شده بر روی بیماران مبتلا به صرع که در حال ثبت مستقیم اتفاقات داخل مغز برای تشخیص و درمان تشنج ناشی از این بیماری بودند، استفاده کردند. در طول این ضبط ها، بیماران مبتلا به صرع در حالی که الکترودهایی که در هیپوکامپ و آمیگدال آنها قرار میگرفتند و فعالیت الکتریکی مغز را ثبت میکردند و فهرستی از کلمات را به خاطر میسپردند.
قاسم با تحلیل دقیق ارتباطات احساسی هر کلمه با استفاده از رتبه بندیهای مبتنی بر جمعیت، متوجه شد که شرکت کنندگان کلمات احساسی مانند «سگ» یا «چاقو» را بهتر از کلمات خنثیتری مانند «صندلی» به خاطر میآورند. در حین بررسی فعالیت مغز مرتبط، محققان متوجه شدند که هرگاه شرکت کنندگان با موفقیت کلمات احساسی را به خاطر میسپارند، فعالیت عصبی با فرکانس بالاتر (۳۰-۱۲۸ هرتز) در مدار آمیگدال-هیپوکامپ شایعتر میشود.
با این حال، در صورتی که شرکت کنندگان کلمات خنثی بیشتری را به خاطر میآوردند یا کلاً کلمهای را به خاطر نمیآوردند، این الگو مشاهده نشد. محققان این الگو را در مجموعهای دادههای بزرگ از ۱۴۷ بیمار تحلیل کردند و ارتباط واضحی بین افزایش حافظه شرکت کنندگان برای کلمات احساسی و شیوع امواج مغزی با فرکانس بالاتر در سراسر مدار آمیگدال-هیپوکامپ در مغز آنها مشاهده شد. جیکوب نیز افزود: یافتن این الگوی فعالیت مغز که احساسات و حافظه را به هم مرتبط میکند برای ما بسیار هیجان انگیز بود. زیرا تحقیقات قبلی نشان میداد که فعالیت با فرکانس بالا در هیپوکامپ چقدر برای بخاطرسپاری مسائل غیر احساسی مهم است.
این مسئله ما را ترغیب کرد که در مورد پیامدهای کلی تری فکر کنیم؛ برای مثال، آیا با استفاده از مداخلات درمانی میتوانیم فعالیتهای با فرکانس بالا را در این مدار استخراج کرده و حافظه خود را تقویت کنیم؟
برای تعیین اینکه آیا این فعالیت با فرکانس بالا واقعاً یک مکانیسم درست را منعکس میکند یا خیر، جیکوبز و تیمش، رویکردی منحصربه فرد را برای تکرار اختلالات تجربی مختلف که معمولاً برای تحقیقات حیوانی انجام میشود، به کار گرفتند.
در ابتدا، آنها زیرمجموعهای از بیماران را تحلیل کردند که تحریک الکتریکی مستقیم روی هیپوکامپ برای نیمی از کلماتی که شرکت کنندگان باید به خاطر بسپارند، اعمال میشد. محققان متوجه شدند که تحریک الکتریکی، به وضوح و به طور مداوم حافظه را به ویژه برای کلمات احساسی مختل میکند.
اوما موهان، یکی دیگر از نویسندگان این مقاله، تاکید کرد که این تحریک، فعالیت زیاد فرکانس را در هیپوکامپ نیز کاهش میدهد. این آزمایش شواهدی را ارائه داد که نشان میدهد با حذف الگوی فعالیت مغزی که با حافظه احساسی مرتبط است، تحریک نیز به طور انتخابی، حافظه احساسی را کاهش میدهد.
قاسم این فرضیه را مطرح کرد که افسردگی ممکن است باعث حافظه احساسی نا منظمی شود و ممکن است مانند تحریک مغز عمل کند. او حافظه احساسی بیماران را در مقایسه با ارزیابیهای خلقی که بیماران برای توصیف وضعیت روانی خود ارائه میدادند، تجزیه و تحلیل کرد. در واقع، تیم تحقیقاتی در بیماران مبتلا به افسردگی، کاهش همزمانی در حافظه مبتنی بر احساسات و فعالیت بالای فرکانس در هیپوکامپ و آمیگدال را مشاهده کردند.
بردلی لگا، جراح مغز و اعصاب، میگوید: با ترکیب تحریک، ثبت و ارزیابی روان سنجی، محققان توانستند علت این موضوع را تا حدودی نشان دهند. ما میدانیم که فعالیتهای فرکانس بالا با فعالیت نورونها مرتبط است. بنابراین، این یافتهها راههای جدیدی برای تحقیقات در انسان و حیوانات در مورد چگونگی درگیر شدن برخی محرکها با نورونهای مدارهای حافظه را باز میکند.
قاسم و جیکوبز امیدوارند که تحقیقشان الهامبخش تحقیقات حیوانی دیگری باشد تا چگونگی ارتباط فعالیت با فرکانس بالا با نوراپینفرین، یک انتقالدهنده عصبی مرتبط با فرآیندهای توجه که ممکن است در تقویت حافظه برای محرکهای عاطفی نقش داشته باشد، را مشخص کند. آنها همچنین امیدوارند تحقیقات آینده بر روی فعالیت با فرکانس بالا در مدار آمیگدال-هیپوکامپ به منظور تقویت و حفظ حافظه، به ویژه حافظه احساسی، تمرکز کند.
جیکوبز همچنین تأکید کرد که خاطرات احساسی ما یکی از حیاتیترین جنبههای تجربه انسانی هستند و همه چیز، از تصمیم گیریهای ما تا کل شخصیت ما را شکل میدهند. هر اقدامی که ما برای کاهش از دست دادن آنها در اختلالات حافظه یا جلوگیری از زوال آنها در اختلالات روانپزشکی بتوانیم انجام دهیم، بسیار هیجانانگیز است.