ر
گاهی پیش میآید که افرادی در یک زمان و در یک مکان رویداد مشترکی را تجربه کردهاند، بعد از گذشت زمان روایتهای متفاوتی از آن تجربۀ مشترک را بازگو میکنند. کدام روایت قابل اعتماد است؟ آیا مغز قادر به تغییر دادن اطلاعات ذخیره شده است؟ اصلا مغز چگونه اطلاعات را ذخیره میکند؟ این یکی از کلیدیترین سوالهایی است که پژوهشگران علوم اعصاب در تلاش برای پیدا کردن جوابش هستند.
زینب شاه مرادی - مرکز یادگیری تبیان

به گزارش بیگ بنگ، مغز انسان شبکه پیچیده ای از میلیاردها سلول عصبی یا نورون(neuron) است. نورون ها از طریق نواحی خاصی که سیناپس نامیده میشود، با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. در سیناپسها اطلاعات از طریق موادی به نام مولکوهای پیامرسان از یک نورون به نورون دیگر منتقل میشوند. برخی از پژوهشگران بر این باور هستند که اطلاعات در مغز از طریق تقویت سیناپسهای موجود و یا تشکیل سیناپسهای جدید ذخیره میشوند. اگر سیناپس را واحد ذخیره اطلاعات در مغز در نظر بگیریم، چه میزان اطلاعات از طریق یک سیناپس میتواند ذخیره شود؟
برای اینکه ظرفیت ذخیرهسازی اطلاعات در مغز را بهتر درک کنیم، میتوانیم مغز را با کامپیوتر مقایسه کنیم. میدانیم که کوچکترین واحد حافظه در کامپیوتر یک “بیت” است که تنها دو مقدار صفر یا یک را میتوان در آن ذخیره کرد. این در حالیست که بر اساس یافتههای پژوهشگرانِ موسسه سالک، هر سیناپس توانایی ذخیره اطلاعات به ۲۶ حالت مختلف را دارد. به عبارت دیگر هر سیناپس معادل ۴٫۷ بیت داده را میتواند در خود ذخیره کند. به این ترتیب آن ها تخمین زدهاند که مغز انسان توانایی ذخیره هزار ترابایت داده را دارد (۱)، چیزی درحدود ۲۰۰۰ برابر حافظه یک کامپیوتر خانگی یا میزان حافظهای که برای ذخیره ۵۰۰ هزار ساعت فیلم با کیفیت بالا نیاز است!

بازسازی کامیپوتری محل تشکیل سیناپسها درهامن هیپوکمپوس مغز (نواحی قرمز رنگ) به محققان موسسه سالک کمک کرد حجم اطلاعاتی که مغز میتواند ذخیره کند را تخمین بزنند.
اما اطلاعات مربوط به وقایع مختلف چگونه به صورت مجزا در مغز ذخیره میشوند؟ یکی از نظریههای مطرح در این زمینه که اولین بار در اوایل قرن بیستم ارائه شد، نظریه “رد عصبی” (Engram Theory) میباشد. بر اساس این نظریه، برای به خاطر سپردن هر رویدادی، شبکه خاصی از نورون ها فعال میشوند و اطلاعات مربوط به جزییات مختلف آن رویداد، مانند مکان و زمانی که رویداد رخ داده است، افراد و یا اشیائی که در زمان اتفاق رویداد حضور داشتند و غیره را ذخیره میکنند. حال اگر یکی از جزییات آن رویداد دوباره اتفاق بیفتد، مانند استشمام کردن یک بو، شنیدن یک صدا یا دیدن یک تصویر، کل شبکه سلولی دخیل در شکل گیری حافظه مربوط به آن رویداد فعال میگردد و در نتیجه ما میتوانیم کل رویداد را به خاطر بیاوریم. البته اطلاعات به صورت رندوم در شبکههای سلولی مختلف در مغز ذخیره نشدهاند بلکه نواحی خاصی از مغز هستند که وظیفه اصلی ذخیرهسازی اطلاعات را به عهده دارند.
به عنوان مثال، “هیپوکمپوس” (Hippocampus)، یکی از مهمترین مراکز شکلگیری حافظه کوتاه مدت در مغز است. جالب است بدانید که در اوسط قرن بیستم یک جراح مغز و اعصاب برای درمان تشنج ، بخشهایی از مغز بیمار خود از جمله هیپوکمپوس و نواحی اطراف آن را از مغز خارج کرد. با این جراحی، بیمار از تشنج نجات یافت اما دیگر قادر به تشکیل حافظه جدید نبود و نمیتواست هیچ کدام از وقایعی که در فاصله یک سال پیش از جراحی اتفاق افتاده بودند را به خاطر بیاورد. اما انواع دیگری از حافظه از جمله حافظه مربوط به فعالیتهای فیزیکی مانند نحوه دوچرخه سواری کردن، آسیبی ندیده بودند (۲). شواهدی از این دست در طی سالیان نشان دادند که نه تنها نواحی خاصی از مغز در شکل گیری حافظه نقش دارند، بلکه نوع حافظهای که در قسمتهای مختلف مغز شکل میگیرد با یکدیگر متفاوت هستند.