مغز تنها عضوی در بدن انسان نیست که در آن خاطرات شکل میگیرند. محققان دانشگاه نیویورک کشف کردهاند که فرآیند یادگیری از طریق تکرار، میتواند یک ویژگی بنیادی برای تمام سلولهای بدن باشد. این کشف میتواند توضیح دهد که چرا استراحت کردن میان جلسات مطالعه، ابزاری قدرتمند برای تقویت حافظه محسوب میشود.
نیکولای کوکوشکین، عصبشناس دانشگاه نیویورک، به ساینسآلرت میگوید به طور کلی یادگیری و حافظه تنها به مغز و سلولهای عصبی مرتبط شناخته میشدند، اما مطالعه ما نشان میدهد که سلولهای دیگر بدن نیز توانایی یادگیری و راهاندازی حافظه دارند. او افزود که درک بهتر نحوه کارکرد حافظه در سطح سلولی، میتواند به توسعه درمانهای موثرتر برای اختلالات یادگیری و حافظه منجر شود.
تجربههای زیادی ثابت کردهاند که جمعآوری مطالب در یک جلسه طولانی قبل از امتحان، پایدارترین خاطرات را ایجاد نمیکند. مکانیزم راهاندازی حافظه در نورونها، وابسته به چرخههای مکرر فعالیت شیمیایی است که با تکرار، خاطرات را به تدریج قویتر رمزگذاری میکند. این پدیده که تأثیر فاصلهگذاری انباشته نام دارد، در تمام حیوانات و در هر دو سطح سلولی و رفتاری محفوظ مانده است.
کوکوشکین و همکارانش در آزمایشگاه، برای اولین بار نشان دادند که سلولهای کلیه و سلولهای عصبی غیرمغزی نیز قادرند اثر فاصلهگذاری انباشته را نمایش دهند. با قرار دادن این سلولها در معرض الگوهای شیمیایی مشابه سیگنالهای راهاندازی حافظه در نورونهای مغز، مشاهده شد که ژنهای مرتبط با شکلگیری حافظه در این سلولها نیز فعال میشوند. کوکوشکین تأکید میکند توانایی یادگیری از تکرار فاصلهدار، منحصر به سلولهای مغز نیست و در واقع یک ویژگی اساسی تمام سلولها به نظر میرسد.
پاسخ سلولهای عصبی و سلولهای کلیه به محفزات، به پروتئینکینازهای و (PKA و PKC) بستگی دارد. این کینازها در مسیرهای سیگنالدهی حیاتی برای تثبیت خاطرات نقش دارند. وقتی سلولها با این کینازها واکنش نشان میدهند، پاسخ آنها به تعداد پالسهای تمرینی یا فرآیندهای دریافتشده وابسته است. برای مثال، یک پالس سهدقیقهای یک ژن حافظه را تنها برای یک تا دو ساعت فعال میکند، اما پس از چهار پالس، همان ژن با شدت بیشتر و برای چند روز فعال باقی میماند.
فاصله زمانی بین پالسها نیز بر میزان فعالسازی مولکولهای سازنده حافظه و مدت زمان باقیماندن آنها تأثیر میگذارد. تعداد دفعات تکرار و فاصله بین آنها، دقیقا همان الگویی را ایجاد میکنند که در نورونهای مغز ما مشاهده میشود.
کوکوشکین میگوید حافظه نه تنها در مغز، بلکه در سراسر بدن ما وجود دارد و این حافظه بدن میتواند در سلامت و بیماری نقش مهمی ایفا کند. پیش از این، محققان با مطالعه خرگوشهای دریایی کشف کرده بودند که با تعدیل تعامل بین پروتئینکیناز و آنزیمهای خاص، میتوان توانایی یادگیری این حیوانات را بهبود بخشید و حتی نقصهای یادگیری را برطرف کرد.
او پیشنهاد میکند ما باید با بدن خود همانند مغز رفتار کنیم. برای مثال، باید به آنچه معده از الگوی غذاهای قبلی ما میآموزد برای نگهداری سطح سالم قند خون توجه کنیم، یا به آنچه یک سلول سرطانی از الگوی شیمیدرمانی به یاد میآورد. هدف این است که درک فرآیندهای حافظه در بافتهای مختلف بدن، راههای بهتری برای حفظ سلامت و درمان بیماریها را آشکار سازد. این تحقیق در نشریه نیچر کامیونیکیشنز منتشر شده است.