باور عمومی بر این است که مغز ما و به طور خاص، سلول‌های آن مسئول ذخیره‌سازی حافظه و شکل‌دهی به خاطرات می باشند. اما گروهی از دانشمندان کشف کرده‌اند که سلول‌های دیگر تکه‌های بدن نیز کارکرد حافظه را انجام خواهند داد.

این کشف مسیرهای جدیدی را برای فهمیدن نحوه کارکرد حافظه و تشکیل پتانسیل برای افزایش یادگیری و درمان بیماری‌های مرتبط با حافظه باز می‌کنند.

نیکلای کوکوشکین، نویسنده ارشد این مطالعه که در مجله علمی «نیچیر کامیونیکِیشنز» انتشار شده است، توضیح می‌دهد که «حافظه و یادگیری طبق معمولً فقط با مغز و سلول‌های آن مرتبط است، اما مطالعه ما نشان می دهد که سلول های دیگر بدن نیز می توانند یاد بگیرند و خاطرات را شکل دهند.»

آزمایش فرآیند به‌خاطر سپاری در سلول‌های گوناگون بدن

این تحقیق به جستوجو فهمیدن بهتر این نوشته می بود که آیا سلول‌های غیرمغزی از طریق وام گرفتن از یک ویژگی عصبی شناخته شده – به نام تاثییر ذخیره‌سازی فاصله‌دار – می‌توانند به فرایند به خاطرسپاری پشتیبانی کنند یا خیر. تاثییر ذخیره‌سازی فاصله‌دار حاکی از آن است که ما اطلاعات را در وقتی که در فواصل وقتی گوناگون مطالعه می‌کنیم از خواندن شب امتحان یا یک جلسه فشرده کاری بهتر برای می‌سپاریم.

این پژوهشگران با مطالعه دو نوع سلول غیر مغزی انسان در آزمایشگاه (یکی از بافت عصبی و فرد دیگر از بافت کلیه) و قرار دادن آن‌ها در معرض الگوهای گوناگون سیگنال‌های شیمیایی – درست همانند هنگامی که سلول‌های مغز در زمان یادگیری اطلاعات تازه در معرض الگوهای انتقال دهنده‌های عصبی قرار می‌گیرند – تلاش کردند فرایند یادگیری در طول زمان را بر روی این سلول‌های غیرمغزی نیز تکرار کنند. در عکس العمل، سلول‌های غیرمغزی «ژن حافظه» را فعال کردند، یعنی همان ژنی که سلول‌های مغز زمان شناسایی اطلاعات تازه و سازماندهی مجدد ارتباطات خود برای تشکیل حافظه، آن را تحریک می‌کنند.

برای نظارت بهتر بر فرآیند حافظه و فرآیند یادگیری، دانشمندان این سلول‌های غیر مغزی را به طوری مهندسی کردند تا پروتئین فوق الاده بسازند که دقیقا نشان دهد چه وقتی ژن حافظه روشن است و چه وقتی خاموش است.

نتایج نشان داد که این سلول‌ها قادر می باشند تفاوت بین انفجارهای مختصر و مکرر سیگنال‌های شیمیایی را از یک سیگنال طویل و مدام تشخیص دهند – شبیه این که مغز ما به یادگیری بهتر در جلسات مختصر با استراحت به جای یک جلسه طویل جواب می‌دهد. هنگامی که سیگنال‌های شیمیایی در بازه‌های فاصله‌دار به این سلول‌ها داده می‌شدند، آن‌ها یک «ژن حافظه» را نیرومندتر و برای زمان طویل‌تری نسبت به وقتی که سیگنال‌ها را یکجا دریافت می‌کردند، فعال می‌کردند.

محققان خاطرنشان می‌کنند که یافته‌های آن‌ها نه تنها رویکردهای جدیدی برای مطالعه بر روی حافظه، بلکه مزایای بالقوه برای کاربردهای مرتبط با سلامت را نیز اراعه می‌دهد.

کوکوشکین می‌گوید: «این کشف درهای جدیدی را برای فهمیدن نحوه کارکرد حافظه باز می‌کند و می‌تواند به راه‌های بهتری برای تحکیم یادگیری و درمان مشکلات حافظه منجر شود. در عین حال، این پژوهش مشخص می کند که از این بعد ما باید با بدن خود زیاد تر همانند مغز حرکت کنیم – برای مثال، فکرش را بکنید که لوزالمعده ما الگوهای قولهای غذایی قبل را برای تنظیم گلوکز خون برای می‌سپارد و یا حتی امکان پذیر سلول‌های سرطانی نیز الگوهای شیمی درمانی ما را به یاد بیاورند.»

این کار به طور مشترک توسط کوکوشکین و توماس کارو، استاد مرکز علوم عصبی دانشگاه نیویورک، نظارت شد. نویسندگان این مطالعه این چنین شامل تسنیم تبسم، محقق دانشگاه نیویورک و رابرت کارنی، محقق مقطع کارشناسی دانشگاه نیویورک در زمان مطالعه بودند.