لطالما اعتقد العلماء أن نموذج دراسة الذاكرة في الدماغ يبسط العمليات المعقدة التي يمر بها الدماغ لتحديد ما يجب تذكره ومدة الاحتفاظ به. دراسة حديثة من مختبر Skoler Horbach Family Laboratory of Neural Dynamics and Cognition برئاسة Priya Rajasethupathy تكشف أن الذاكرة طويلة الأمد تُخزن عبر سلسلة من المؤقتات الجزيئية التي تنتشر عبر مناطق الدماغ المختلفة.

ما الجديد في فهم الذاكرة؟

لعدة عقود، ركزت أبحاث الذاكرة على:

الحُصين (Hippocampus): لتخزين الذاكرة قصيرة الأمد

القشرة الدماغية (Cortex): لتخزين الذاكرة طويلة الأمد

لكن هذا النموذج لم يشرح لماذا تبقى بعض الذكريات أسابيع بينما تستمر أخرى مدى الحياة.

الدراسات السابقة، بما في ذلك بحوث 2023، أشارت إلى دور المهاد (Thalamus) في اختيار الذكريات المهمة وتوجيهها للقشرة لتخزينها على المدى الطويل.

الذاكرة ليست مفتاح تشغيل/إيقاف

عادةً ما كانت النماذج القديمة تتصور الجزيئات المسؤولة عن الذاكرة كأنها مفاتيح تشغيل وإيقاف.

لكن التجارب الحديثة باستخدام نظام الواقع الافتراضي مع الفئران أوضحت أن الاحتفاظ بالذاكرة يعتمد على تكرار التجارب وتأثيرها على الجزيئات المختلفة في الدماغ. بعض الفئران احتفظت بالذكريات أفضل من غيرها، مما دفع الباحثين للبحث في الآليات الجزيئية.

أدوات جديدة للبحث: CRISPR في الدماغ

لتحديد السبب والنتيجة، استخدمت Celine Chen منصة CRISPR لتعديل الجينات في المهاد والقشرة الدماغية.

النتائج أظهرت أن إزالة جزيئات معينة تؤثر على مدة الاحتفاظ بالذاكرة، وكل جزيء يعمل على مقياس زمني مختلف.

الذاكرة طويلة الأمد كسيمفونية جزيئية

تشير النتائج إلى أن تخزين الذاكرة لا يعتمد على مفتاح واحد، بل على سلسلة من البرامج الجينية التي تعمل تدريجيا عبر الدماغ:

1. Camta1: يضمن استمرار الذاكرة في البداية بعد تكوينها في الحُصين

2. Tc4: يوفر دعمًا هيكليا وخلويا للحفاظ على الذاكرة

3. Ash1l: ينظم برامج إعادة تشكيل الكروماتين لتعزيز ثبات الذاكرة على المدى الطويل

بمعنى آخر، كل ذاكرة طويلة الأمد هي تنسيق دقيق لمؤقتات جزيئية متعددة تعمل بتتابع زمني لضمان بقائها.