Νέα μελέτη αποκαλύπτει πού αποθηκεύονται "θραύσματα" μνήμης

Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι, ενώ η συνολική εμπειρία αποθηκεύεται στον ιππόκαμπο του εγκεφάλου, οι μεμονωμένες λεπτομέρειες αναλύονται και αποθηκεύονται αλλού, στον προμετωπιαίο φλοιό. Αυτός ο διαχωρισμός διασφαλίζει ότι, στο μέλλον, η έκθεση σε οποιοδήποτε μεμονωμένο σημάδι είναι επαρκής για να ενεργοποιήσει τον προμετωπιαίο φλοιό, ο οποίος στη συνέχεια προσεγγίζει τον ιππόκαμπο για ανάκληση ολόκληρης της μνήμης.

Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Nature, ρίχνουν φως στην κατανομή της επεξεργασίας μνήμης στον εγκέφαλο και παρέχουν νέες ιδέες για τη διαδικασία ανάκλησης μνήμης, η οποία είναι λιγότερο κατανοητή από την αποθήκευση μνήμης.

Ήταν δύσκολο να μελετηθεί η μνήμη ως μια κατανεμημένη εγκεφαλική διαδικασία, εν μέρει λόγω τεχνικών περιορισμών. Η Priya Rajasethupathy, νευροεπιστήμονας στο Rockefeller University και οι συνεργάτες της ανέπτυξαν νέες τεχνικές για την ταυτόχρονη καταγραφή και το χειρισμό της νευρικής δραστηριότητας από πολλές περιοχές του εγκεφάλου, καθώς τα ποντίκια περιηγούνταν σε πολυαισθητηριακές εμπειρίες, συναντώντας διάφορα αξιοθέατα, ήχους και μυρωδιές ενώ βρίσκονταν σε έναν ατελείωτο διάδρομο στην εικονική πραγματικότητα. 

Οι ερευνητές εκπαίδευσαν τα ποντίκια να συσχετίζουν διαφορετικά δωμάτια, τα οποία αποτελούνταν από διαφορετικούς συνδυασμούς των αισθητηριακών ενδείξεων, ως ανταποδοτικές ή αποτρεπτικές εμπειρίες. Αργότερα, ωθούμενα από ένα συγκεκριμένο άρωμα ή ήχο, τα ποντίκια μπόρεσαν να ανακαλέσουν την ευρύτερη εμπειρία.

Τα πειράματα έδειξαν ότι, ενώ το ενδορινικό-ιππόκαμπο μονοπάτι, ένα καλά μελετημένο κύκλωμα που περιλάμβανε τον ιππόκαμπο και την περιβάλλουσα περιοχή του, ήταν απαραίτητο για το σχηματισμό και την αποθήκευση των εμπειριών, τα μεμονωμένα αισθητήρια χαρακτηριστικά μεταφέρονταν στους προμετωπιαίους νευρώνες. Αργότερα, όταν τα ποντίκια αντιμετώπισαν συγκεκριμένα αισθητηριακά χαρακτηριστικά, ένα διαφορετικό κύκλωμα εμπλέκεται. Αυτή τη φορά, οι προμετωπιαίοι νευρώνες επικοινωνούσαν με τον ιππόκαμπο για να δημιουργήσουν τη σχετική παγκόσμια μνήμη. 

«Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχει ένα αποκλειστικό μονοπάτι για την ανάκληση μνήμης, ξεχωριστό από το σχηματισμό μνήμης», λέει ο Nakul Yadav, ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης και ένας μεταπτυχιακός φοιτητής με σύμβουλο τον Rajasethupathy και τον Conor Liston, νευροεπιστήμονα στο Weill Cornell Medicine.

Αυτά τα ευρήματα έχουν επιπτώσεις στη θεραπεία ασθενειών, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, όπου τα ελλείμματα πιστεύεται ότι σχετίζονται περισσότερο με την ανάκληση μνήμης παρά με την αποθήκευση.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Η ύπαρξη χωριστών οδών αποθήκευσης και ανάκτησης στον εγκέφαλο υποδηλώνει ότι η στόχευση των οδών προμετωπιαίας ανάκλησης μπορεί να υπόσχεται ακόμη περισσότερα σε ό,τι αφορά τη θεραπεία, καταλήγει η Rajasethupathy.