مرکز حافظه کجاست؟
شکل ها و سطوح مختلف حافظه، این احتمال را تقویت میکند که مرکز حافظه در یک نقطه ی مشخص درمغز نباشد. حافظه گفتاری، بینایی، شنوایی و ... و بالاتر از این حافظه برای درک تصاویر جدا و حافظه برای درک توالی یک انیمیشن و پیشگویی یک توالی، شکل های مختلفی از حافظه است و چون مرکز حسی و گیرنده ی داده های این حافظه ها متفاوت است، مورد انتظار است مرکز حافظه ی آنها هم متفاوت باشد.
پخش مراکز حافظه در مغز مطرح میکند یک مرکز مشخص در مغز، برای حافظه وجود ندارد. هرچند اعتقاد رایج بر نقش هیپوکامپ و بخش مدیال لوب تمپورال در ایجاد حافظه است ولی بر اساس پژوهش های جدید، همه ی انواع حافظه به خصوص در سطوح مختلف، در این قسمت، پردازش نمی شود.
این عدم تمرکز اختصاصی در مغز برای حافظه، ممکن است مطرح کند مغز انسان، منبع اصلی داده ها و حافظه ها نیست بلکه داده ها از سطحی بالاتر و یک پارچه تر، در بخش وسیع تری روی مغز منتشر می شود. وقتی ملاحظه کنیم، افراد دچار آسیب در مرکزی از حافظه در مغز، به مرور زمان با بر عهده گرفتن مسئولیت بخش آسیب دیده توسط بخش سالم، تا حدی قدرت حافظه ی خود را به دست می آورند، این حدس تقویت میشود.
تفاوت در پردازش شکل های مختلف حافظه؛ چه حافظه ی سطح پایین که به صورت گذر اتفاقی و عدم توجه کافی به اشیا شکل میگیرد و بسیار زودگذر است و یا سطح بالای حافظه که با تمرکز و تکرار به عنوان حافظه ی بلند مدت ذخیره میشود و نیز تفاوت تصویربرداری از آسیب به مرکز هر کدام از این حافظه ها میتواند ابتدای بیماری دمانس و آلزایمر را به شکل دقیق تر مشخص کند. در تصویر برداری از مغز، ممکن است در ابتدای آلزایمر و انواع دمانس، شواهدی از تخریب قشر مغز مشاهده نشود بلکه شواهد ابتدایی، تخریب مناطقی از مغز باشد که مسئول سطح بالای حافظه است(مانند بخش میانی تمپورال و هیپوکامپ)
مقاله ی علمی زیر از MIT برخی از این زوایا را مشخص میکند:
مرکز حافظه در مغز نیاز دارد زنجیره ی تصاویر ونه یک تصویر را بشناسد.
خلاصه: وقتی قشر بینایی مغز، تصاویر جدا را در خود ذخیره میکند، هیپوکمپ نقش مهمی را در توانایی برای شناخت زنجیره ی تصاویر بازی میکند. مطالعه ی جدیدی در MIT در مورد اینکه مغز پستانداران چگونه چیزی را که می بیند به یاد می آورد، نشان میدهد در زمانی که تصاویر مجزا در قشر بینایی ذخیره می شود، توانایی برای شناسایی زنجیره و سکانس تصاویر نگاه، شدیدا وابسته به هدایت از طرف هیپوکمپ است. هیپوکمپ یک ساختار عمیق تر در مغز است که به طور قدرتمند در ارتباط با حافظه میباشد ولی چگونگی این ارتباط هنوز به صورت راز باقی مانده است.
دانشمندان پیشنهاد میدهند هیپوکمپ برای انبار پایه ای تصاویر- به اندازه ای که برای شناسایی ترتیب و توالی ارتباط موجود لازم است- مورد نیاز نیست. پژوهش جدید که در مجله ی کارنت بیولوژی منتشر شده است میتواند دانشمندان علوم اعصاب را به این درک نزدیک کند که مغز چگونه حافظه ی بینایی دراز مدت را در طول مناطق کلیدی هماهنگ میکند.
مارک بیر پروفسور علوم اعصاب در موسسه ی پیکاور در یادگیری و حافظه و موسسه ی علوم مغز و شناخت در MIT (Massachusetts Institute of Technology) میگوید: این آزمون و تجربه، شانس درک حقیقی و کاملی را در این مورد میدهد که چگونه هیپوکامپ در انبار حافظه در قشر مغز، دخالت دارد.
پرفسور پیتر فینی در آزمایشگاه بیر می گوید: اساسا هیپوکامپ وظیفه اش تاثیر گذاری بر چگونگی ذخیره ی تصاویر در قشر مغز در صورتی است که این تصاویر ارتباطی پی درپی ومتوالی با هم داشته باشند.
فینی میگوید: بخش جالب اینکه قشر بینایی به نظر می رسد در رمزبرداری از هر دو محرک ساده ی بینایی و نیز توالی زمانی آنها درگیر میشود ولی هنوز هیپوکامپ به طور اختصاصی در چگونگی ذخیره ی توالی، نقش دارد. برای یافته های خود، پژوهشگرانی مانند روب کوموروسکی موش ها را با دو شکل از حافظه ی شناختی بینایی- که در آزمایشگاه بیر کشف شده بود- آموزش دادند.
شکل اول حافظه به نامانعطاف انتخابی در پاسخ به تحریک stimulus selective response plasticity (SRP) ، به یادگیری می پردازد تا تحریک بینایی منفرد را- که پاداشی ندارد و یا تهدید کننده نیست- پس از آنکه بارها عرضه شده است شناسایی کند. وقتی یادگیری رخ میدهد نورون های قشر بینایی، پاسخ افزاینده ی الکتریکی را ایجاد میکنند و موش، توجه به یک تصویر با کیفیت ولی غیر جذاب و ناگیرا را متوقف میکند.
در شکل دوم حافظه، انعطاف سکانس بینایی به یادگیری میپردازد تا زنجیره ی تصاویر را بشناسد و پیشبینی کند. در اینجا همچنین سکانس(زنجیره ی) آشنا ولی غیر اختصاصی می آید تا پاسخ الکتریکی افزایش یافته ای را ایجاد کند و این، بسیار بیشتر از چیزی است که در زمانی مشاهده شد که تحریک های مشابه در جهت مخالف یا سرعت های متفاوت عرضه می شود.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [10.08.21 20:40]
در پژوهش های قبلی آزمایشگاه بیر، نشان داده شده است تصاویر در هر شکل از حافظه در قشر بینایی مغز، ذخیره می شود و حتی برای آنچه چشم به صورت تک چشمی دیده است اختصاصی است. ولی پژوهشگران در مورد اینکه هیپوکامپ چگونه میتواند در این اشکال حافظه و انعطاف پذیری قشری مداخله کند مردد و کنجکاو بوده اند. پس از همه ی اینها مانند برخی دیگر از شکل های حافظه که وابسته ی به هیپوکامپ است، SRP فقط پس از دوره ای از یکپارچگی و تقویت مثلا طی خواب در طول شب، مسلط و درگیر می شود. برای آزمودن اینکه آیا هیپوکمپ دارای نقشی هست یا نه دانشمندان بخش های بزرگی از ساختار هیپوکامپ را در گروهی از موش ها برداشتند و به تفاوت ها در این گروه ها در پاسخ الکتریکی آشکارساز- که هر کدام از حافظه ی شناختی باید ایجاد کند- نگریستند. موش ها با و بدون هیپوکامپ، در یادگیری SRP (که نه فقط به صورت الکتروفیزیولوژیک بلکه به صورت رفتاری هم اندازه گیری شد)به خوبی پاسخ دادند و این، پیشنهاد میدهد که هیپوکامپ برای آن شکل از حافظه مورد نیاز نیست بلکه به نظر میرسد به طور کامل در کورتکس و قشر بینایی، منشا گرفته و یکپارچه شده باشد.
با این همه انعطاف توالی بینایی، بدون هیپوکامپ سالم، رخ نمیدهد. پژوهشگران این را کشف کردند. موش بدون ساختمان هیپوکامپ، پاسخ الکتریکی افزایش یافته ای را به تست توالی ها نشان نداد و نتوانست آنها را در وضعیت برعکس یا وقتی به تاخیر افتاده باشد شناسایی کند.
و این موش تمایلی ندارد- وقتی چیزی در ردیف، افتاده باشد- جای خالی آن را پر کند. به نظر میرسد در اینجا توالی بینایی و حتی تصاویر در توالی، شناخته شده و آشنا نیست. مولفان مقاله می گویند: این یافته ها همه منطبق با نقش خاص هیپوکامپ در تولید پاسخ پیشگویی کننده طی تماس با الگوهای آشنای متوالی تحریک بینایی است.
آزمون ها پیرو مسیر طولانی تلاش ها در درک هیپوکمپ با ارزیابی آن چیزی است که در زمان خرابی هیپوکامپ رخ میدهد.
برای دهه ها دانشمندان علوم اعصاب در MIT و جاهای دیگر می توانستند از مردی به نام H.M. یاد بگیرند که تحت جراحی هیپوکامپ قرار گرفت تا از تشنج های پی در پی رها شود. حافظه ی او در مورد گذشته اش قبل از جراحی، سالم ماند ولی نمیتوانست حافظه های توصیفی را در مورد تجربه های جدید مانند دیدار با یک فرد یا انجام فعالیت، نشان دهد.
طی زمان با این همه دانشمندان فهمیدند او می تواند فعالیت های حرکتی را بهتر یاد بگیرد هرچند، خود آموزش را یاد نمیگرفت. تجربه ها و آزمون ها کمک کرد روشن شود برای بسیاری از شکل های متفاوت حافظه، تقسیم وظایف در میان بخش هایی از مغز وجود دارد و این، ممکن است دارای هیپوکامپ باشد یا نباشد.
مطالعه ی جدید یک تمایز مشخص را طی تقسیم کار در حافظه ی بینایی بین شناخت ساده تصاویر و شناخت پیچیده تر زنجیره ی متوالی تصاویر ایجاد میکند. بیر میگوید: این یک خط تقسیم خوب است. این همان منطقه ای از مغز است که به روش حیوانات بر تصاویر در این صفحه مینگرد. همه ی چیزی که ما تغییر می دهیم ساختار متوالی تحریک(در محدوده زمان)است.
ارزیابی های آلزایمر؟
پژوهش قبلی در آزمایشگاه نشان داد SRP و انعطاف توالی بینایی از طریق مکانیسم های مولکولی متفاوتی ایجاد می شود. SRP می تواند با بلوک کردن گیرنده های نوروترانسمیتر گلوتامات بر نورون های درگیر، به هم بخورد در حالی که انعطاف توالی و زنجیره، وابسته به گیرنده های استیل کولین است. سوال بعدی که بیر میخواهد پاسخ دهد اینکه آیا مدار تولید کننده ی استیل کولین، هیپوکامپ را به قشر بینایی مرتبط میکند تا یادگیری زنجیره ای داشته باشد یا نه. نورون هایی- که استیل کولین را در قشر مغز تولید می کنند- به نظر میرسد زودتر از بقیه ی نورون ها در آلزایمر آسیب ببیند. اگر مدار یادگیری متوالی زنجیره وار در حقیقت از درون این نورون ها بگذرد، ارزیابی افراد با تفاوت ها در SRP و یادگیری زنجیره ای متوالی می تواند روشی برای شناسایی آغاز ابتدایی پیشرفت دمانس باشد.
ساختار فضا-زمان آزمون، نقش هیپپوکامپ را در انعطاف قشر بینایی نشان میدهدبه وسیله ی مارک بیر و همکاران، درمجله ی کارنت بیولوژی
خلاصه:
نکات: هیپوکامپ برای انعطاف طولانی در منطقه ی V1- که به وسیله ی توالی های بینایی ایجاد میشود- مورد نیاز است.
تخریب هیپوکامپ فعالیت قابل پیشبینی را- در زمانی که از عناصر سکانس و توالی ممانعت میشود- خراب میکند.
هیپوکامپ برای تظاهرات تحریکی در V1 نیاز است- که با زمینه ی زمانی متوالی شکل گرفته است.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [10.08.21 20:40]
هیپوکامپ و قشر جدید مغز به نظر می رسد اجزای مهمی در شکل دادن به حافظه های بلند مدت باشد. در اینجا ما درگیری هیپوکامپ را در دو شکل مرتبط انعطاف وابسته به آزمون در قشر اولیه ی بینایی موش ارزیابی میکنیم. مانند حیوانات کنترل، حیوانات با آسیب در هیپوکامپ، تقویت پتانسیل های برانگیخته ی بینایی را پس از رویارویی روزانه ی اتفاقی(پسیو)به تحریک دروازه ای در جهت معکوس شدن فاز نشان می دهند و این، همراه با افزایش پاسخدهی طولانی مدت رفتار رفلکسی است.
بنابراین حافظه ی شناختی سطح پایین، مستقل از هییپوکامپ شکل میگیرد. با این همه تقویت پاسخ که از تماس روزانه به سکانس و توالی ثابت در موش دچار تخریب هیپوکامپ ایجاد میشود به شدت به هم می خورد. شکل انعطاف سکانس در V1 موش های کنترل- که در موش دچار آسیب وجود ندارد- تولید پاسخ های پیشبینی کننده به عنصر تحریکی در زمانی است که این عنصر، ممانعت می شود و یا به تاخیر انداخته می شود.
بنابراین هیپوکامپ حتی در قشر حسی اولیه در رمزگذاری تجربه ی ساختاری زمان دارای نقش است.
https://neurosciencenews.com/hippocampus-visual-sequences-18985/?fbclid=IwAR3xa71YsHt_Z7v756Rzmv09KOYykho3KicxMN_l-HrKX-DrH-XnAPFG5LE برخی توضیحات از دکتر سلمان فاطمی
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031