Μνήμη Ανακάλυψη: Επιστήμονες ανακάλυψαν νέες γνώσεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλός μας αποθηκεύει επεισοδιακές αναμνήσεις – έναν τύπο μακροπρόθεσμης, συνειδητής μνήμης μιας προηγούμενης εμπειρίας – που θα μπορούσαν να είναι κρίσιμες για την ανάπτυξη νέων νευροπροσθετικών συσκευών για να βοηθήσουν ασθενείς με προβλήματα μνήμης, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και η άνοια . Η νέα μελέτη – με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Birmingham και το Πανεπιστήμιο του Erlangen – χρησιμοποίησε ειδικά ηλεκτρόδια, εμφυτευμένα απευθείας στον εγκέφαλο ασθενών με επιληψία που χρειάζονται χειρουργική επέμβαση, για να επιτρέψουν στους επιστήμονες να παρατηρήσουν τη δραστηριότητα μεμονωμένων νευρώνων στην περιοχή του ιππόκαμπου του εγκεφάλου.
Ο ιππόκαμπος είναι μια δύσκολη περιοχή για μελέτη, λόγω της θέσης του βαθιά μέσα στον εγκέφαλο, ωστόσο, αυτή η περιοχή είναι κρίσιμη για τη μνήμη μας, ενεργώντας ως βιβλιοθηκάριος στη βιβλιοθήκη μνήμης στον εγκέφαλό μας. Κατά τη διάρκεια της καθημερινής ζωής, ο ιππόκαμπος βοηθά τον εγκέφαλό μας να τραβήξει στιγμιότυπα εμπειριών, να τις αποθηκεύσει για μελλοντική χρήση, στεγάζοντας νευρώνες που κρατούν ένα αρχείο του τι συνέβη πότε και πού. Όπως ένας βιβλιοθηκάριος, ο ιππόκαμπος μας κατευθύνει εκεί που αποθηκεύονται οι αναμνήσεις στον νεοφλοιό του εγκεφάλου, σαν να μας καθοδηγεί στο σωστό ράφι, χωρίς να γνωρίζουμε το περιεχόμενο του βιβλίου. Όταν μαθαίνουμε κάτι νέο, οι πληροφορίες επεξεργάζονται πρώτα στον νεοφλοιό και στη συνέχεια συνδέονται με συγκεκριμένες ομάδες νευρώνων στον ιππόκαμπο, πριν σχηματιστεί αυτό που ονομάζεται νευρωνικό συγκρότημα που αντιπροσωπεύει μια μνήμη. Σε αυτήν τη μελέτη, η οποία έχει προγραμματιστεί για δημοσίευση στο Nature Human Behavior και είναι διαθέσιμη επί του παρόντος στον διακομιστή προεκτύπωσης bioRxiv, με επικεφαλής τον Δρ. Luca Kolibius, ζητήθηκε από τους ασθενείς να σχηματίσουν αναμνήσεις από ζεύγη ή τρίδυμα εικόνων. Οι εικόνες αποτελούνταν από ζώα, πρόσωπα διάσημων ανθρώπων και δημοφιλή μέρη (π.χ. ένας γλάρος σε συνδυασμό με τον Μπραντ Πιτ και το Ταζ Μαχάλ). Οι ασθενείς χρησιμοποίησαν ιστορίες για να συνδέσουν τις διαφορετικές εικόνες για να σχηματίσουν μια συνεκτική μνήμη και αργότερα τους ζητήθηκε να ανακαλέσουν τις εικόνες όταν τους παρουσίαζαν μια εικόνα (π.χ. ένας γλάρος). Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Simon Hanslmayr, ανέλυσε τους ρυθμούς πυροδότησης των νευρώνων κατά τη διάρκεια του σταδίου σχηματισμού μνήμης και ανάκτησης και εντόπισε νευρώνες που αύξησαν τους ρυθμούς πυροδότησης για μεμονωμένα γεγονότα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού μνήμης και της ανάκλησης. Αυτοί οι νευρώνες – τους οποίους ονόμασαν Ειδικούς Νευρώνες Επεισοδίου – φαίνεται να ενεργοποιούν ξανά αυτό το νευρικό συγκρότημα όταν ανακαλούμε μια μνήμη, ενεργοποιώντας το υπόλοιπο συγκρότημα και αναζωπυρώνοντας τη μνήμη πλήρως. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι νευρώνες που ανακαλύφθηκαν σε αυτή τη μελέτη αντιπροσωπεύουν την «κόλλα» που θα κρατήσει ένα αρχείο όλων των στοιχείων μιας επεισοδιακής μνήμης μαζί, δηλαδή τι συνέβη πού και πότε, και επομένως έχει τη δυνατότητα να ενημερώσει την ανάπτυξη της νευρικής πρόθεσης για να βοηθήσει αντιμετώπιση προβλημάτων μνήμης σε ασθενείς.
Για παράδειγμα, θα μπορούσε να αναπτυχθεί μια συσκευή που διεγείρει αυτούς τους νευρώνες κατά την ανάκτηση μνήμης για να βοηθήσει στην ανάκληση των αναμνήσεων. Ο καθηγητής Hanslmayr, στο Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης, δήλωσε: «Είμαστε απίστευτα ενθουσιασμένοι με τα ευρήματά μας, επειδή οι νευρώνες που συμπεριφέρονται με τέτοιο τρόπο εικάζεται ότι υπάρχουν στον ανθρώπινο ιππόκαμπο εδώ και πολύ καιρό, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που παρατηρούμε πραγματικά τέτοιους νευρώνες. Το επόμενο βήμα μας θα είναι να ελέγξουμε εάν η διέγερση αυτών των νευρώνων μπορεί να προκαλέσει την ανάκληση αναμνήσεων, κάτι που θα αποδείξει την αιτιότητα. Ως εκ τούτου, αυτή η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη συσκευών που μπορούν να βοηθήσουν σε όσους υποφέρουν από παθήσεις που σχετίζονται με τη μνήμη.” Ο Δρ Kolibius λέει, «Οι νευρώνες που ανακαλύψαμε λειτουργούν στην ουσία ως οδηγός μνήμης του εγκεφάλου μας, βοηθώντας μας να αποκτήσουμε πρόσβαση και να ανακτήσουμε τις αγαπημένες μας αναμνήσεις, όπως ένας βιβλιοθηκάριος που μας οδηγεί στο σωστό βιβλίο στο ράφι· έτσι, για να ανακαλύψουμε περισσότερα για το πώς λειτουργούν είναι συναρπαστικό και σημαντικό».
