Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει τώρα ότι στον εγκέφαλο, μια πολύπλοκη μνήμη αποτελείται ομοίως από ένα σύνολο και τα μέρη του. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ενώ η συνολική εμπειρία αποθηκεύεται στον ιππόκαμπο, 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, φωτίζουν την κατανεμημένη φύση της επεξεργασίας της 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 τον 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 αισθητηριακών ενδείξεων, ως ανταποδοτικές ή αποτρεπτικές εμπειρίες. Αργότερα, ωθούμενα από ένα συγκεκριμένο άρωμα ή ήχο, τα ποντίκια μπόρεσαν να ανακαλέσουν την ευρύτερη εμπειρία και ήξεραν αν έπρεπε να περιμένουν ευχάριστα ζαχαρόνερο ή να κοιτάξουν έξω για μια ενοχλητική έλευση αέρα.
Τα πειράματα έδειξαν ότι ενώ η οδός, που περιελάμβανε τον ιππόκαμπο και την περιβάλλουσα περιοχή του, ήταν απαραίτητο για το σχηματισμό και την αποθήκευση των εμπειριών, τα μεμονωμένα αισθητήρια χαρακτηριστικά αποστέλλονταν στους προμετωπιαίους νευρώνες. Αργότερα, όταν τα ποντίκια αντιμετώπισαν συγκεκριμένα αισθητηριακά χαρακτηριστικά, ένα διαφορετικό κύκλωμα ενεπλάκη. Αυτή τη φορά, οι προμετωπιαίοι νευρώνες επικοινωνούσαν με τον ιππόκαμπο για να δημιουργήσουν τη σχετική 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 μεταπτυχιακός φοιτητής υπό την καθοδήγηση της Rajasethupathy και του Conor Liston, νευροεπιστήμονα στο Weill Cornell Medicine.
Τα ευρήματα έχουν επιρροές στη θεραπεία καταστάσεων όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, όπου τα ελλείμματα θεωρείται ότι σχετίζονται περισσότερο με την ανάκληση μνήμης παρά με την αποθήκευση. Η ύπαρξη χωριστών οδών αποθήκευσης και ανάκτησης στον εγκέφαλο υποδηλώνει ότι η στόχευση των οδών προμετωπιαίας ανάκλησης μπορεί να είναι πιο υποσχόμενη θεραπευτικά, λέει η Rajasethupathy.