مطالعه‌ای تازه نشان می‌دهد که سلول‌های کلیه و بافت‌های عصبی نیز می‌توانند به روشی شبیه به نورون‌ها یادگیری داشته و خاطرات را شکل دهند. تصور کنید که لوزالمعده شما الگوهای وعده‌های غذایی گذشته را به خاطر می‌سپارد تا گلوکز خون را تنظیم کند.
به طور معمول، باور عمومی این است که مغز و سلول‌های آن مسئول ذخیره‌سازی حافظه و شکل‌دهی خاطرات هستند. اما گروهی از دانشمندان کشف کرده‌اند که سلول‌های سایر نقاط بدن نیز می‌توانند عملکرد حافظه را انجام دهند.
این کشف مسیرهای جدیدی را برای فهم بهتر نحوه عملکرد حافظه فراهم می‌آورد و قابلیت‌هایی را برای افزایش یادگیری و درمان بیماری‌های مرتبط با حافظه ایجاد می‌کند.
نیکلای کوکوشکین، نویسنده ارشد این مطالعه که در مجله علمی «نیچیر کامیونیکِیشنز» منتشر شده، توضیح می‌دهد: «حافظه و یادگیری به طور معمول تنها با مغز و سلول‌های آن مرتبط است، اما مطالعه ما نشان می‌دهد که سلول‌های دیگر بدن نیز می‌توانند یاد بگیرند و خاطرات را شکل دهند.»
بررسی فرآیند به خاطر سپاری در سلول‌های مختلف بدن
هدف این تحقیق، درک بهتر این موضوع بود که آیا سلول‌های غیرمغزی می‌توانند با استفاده از یک ویژگی عصبی شناخته‌شده به نام «اثر ذخیره‌سازی فاصله‌دار»، به فرآیند به خاطر سپاری کمک کنند یا خیر. اثر ذخیره‌سازی فاصله‌دار نشان می‌دهد که مطالعه اطلاعات در فواصل زمانی مختلف، به جای مطالعه فشرده، منجر به بهبود حافظه میشود.
کشف حافظه در سلول‌های غیرمغزی
پژوهشگران با مطالعه دو نوع سلول غیرمغزی انسانی در آزمایشگاه، یکی از بافت عصبی و دیگری از بافت کلیه، و قرار دادن آن‌ها در معرض الگوهای مختلف سیگنال‌های شیمیایی – درست مانند زمانی که سلول‌های مغز هنگام یادگیری اطلاعات جدید با انتقال‌دهنده‌های عصبی مواجه می‌شوند – سعی کردند فرآیند یادگیری را بر روی این سلول‌های غیرمغزی نیز تکرار کنند. در واکنش به این فرآیند، سلول‌های غیرمغزی «ژن حافظه» را فعال کردند؛ همان ژنی که در سلول‌های مغزی هنگام شناسایی اطلاعات جدید و سازماندهی مجدد ارتباطات برای ایجاد حافظه فعال میشود.
برای نظارت بهتر بر فرآیند حافظه و یادگیری، دانشمندان این سلول‌های غیرمغزی را طوری مهندسی کردند که پروتئین درخشانی تولید کنند. این پروتئین دقیقاً نشان می‌دهد که ژن حافظه در چه زمانی روشن یا خاموش است.
ظرفیت یادگیری از طریق تکرارهای فاصله‌دار ممکن است منحصر به سلول‌های مغز نباشد، بلکه می‌تواند ویژگی اساسی همه سلول‌ها باشد.»
دانشیار بالینی در دپارتمان مطالعات علوم مقدماتی دانشگاه نیویورک و پژوهشگر مرکز علوم عصبی دانشگاه نیویورک
توانایی تشخیص سیگنال‌ها در سلول‌های غیرمغزی
نتایج نشان داد که این سلول‌ها قادرند تفاوت بین انفجارهای کوتاه و مکرر سیگنال‌های شیمیایی را از یک سیگنال طولانی و پیوسته تشخیص دهند. مشابه به اینکه مغز ما به یادگیری بهتر در جلسات کوتاه با استراحت پاسخ می‌دهد، این سلول‌ها نیز به سیگنال‌های شیمیایی در بازه‌های فاصله‌دار به گونه‌ای پاسخ می‌دهند که ژن حافظه را قوی‌تر و برای مدت طولانی‌تری فعال می‌کنند، در مقایسه با زمانی که سیگنال‌ها را به صورت یکجا دریافت می‌کنند.
کوکوشکین، دانشیار بالینی دپارتمان مطالعات علوم مقدماتی دانشگاه نیویورک و پژوهشگر مرکز علوم عصبی این دانشگاه، اظهار داشت: «این آزمایش اثر ذخیره‌سازی فاصله‌دار را در عمل نشان می‌دهد. به این معنا که ظرفیت یادگیری از طریق تکرارهای فاصله‌دار ممکن است منحصر به سلول‌های مغز نباشد و می‌تواند ویژگی اساسی تمام سلول‌ها باشد.»
محققان خاطرنشان کردند که یافته‌های آن‌ها نه تنها رویکردهای جدیدی برای مطالعه حافظه ارائه می‌دهد، بلکه مزایای بالقوه‌ای برای کاربردهای مرتبط با سلامت نیز به همراه دارد
کوکوشکین اظهار می‌کند: «این کشف راه‌های جدیدی را برای درک نحوه عملکرد حافظه باز می‌کند و می‌تواند به روش‌های بهتری برای تقویت یادگیری و درمان مشکلات حافظه منجر شود. همچنین، این پژوهش نشان می‌دهد که ما باید با بدن خود به شکلی مشابه مغز رفتار کنیم. برای مثال، تصور کنید که لوزالمعده ما الگوهای وعده‌های غذایی گذشته را برای تنظیم گلوکز خون به خاطر می‌سپارد. حتی ممکن است سلول‌های سرطانی نیز الگوهای شیمی‌درمانی را به یاد بیاورند.»
فکرش را بکنید که لوزالمعده ما الگوهای وعده‌های غذایی گذشته را برای تنظیم گلوکز خون به خاطر می‌سپارد و یا حتی ممکن است سلول‌های سرطانی نیز الگوهای شیمی درمانی ما را به یاد بیاورند.
دانشیار بالینی در دپارتمان مطالعات علوم مقدماتی دانشگاه نیویورک و پژوهشگر مرکز علوم عصبی دانشگاه نیویورک
