شهر كمبریج در ایالت ماساچوست و دانشگاه اِمآيتی ، جایی است
كه پژوهشگرانش در تأیید واقعیتی كه بیش از 30 سال پیش بیان شده
بود ، شواهدی یافتهاند . ایشان پژوهشگران مؤسّسۀ «پیكُووِر»1
وابسته به دانشگاه امآيتی و یارانشان هستند كه در زمینۀ
حافظه و یادگیری به پژوهش سرگرماند و یافتههای خود را در
شمارۀ 25اُم آگوست «ساینس» ارائه كردهاند از این قرار كه
شواهدی را مشاهده كردهاند كه نشان ميدهد درطی فرآیند یادگیری
، برخی از ارتباطات میان یاختههای عصبی مغز محكمتر ميشوند .
استاد علوم
اعصاب این مؤسسه ، «مارك اف بِر»2 ، گفته است كه :
" ما توانستهایم جلوۀ عینی چیزی را كه مدتهاست همه به آن
باور دارند ، نشان دهیم ؛ اینكه درواقع هیپوكامپوس جایگاه صورت
پذیرفتن پدیدۀ
«تقویتشدگی
دیرپا»3 در طی
یادگیری است و این برای
دانشمندانِ علومِ اعصاب خیلی مهم است چون بیش از سی سال است كه
ما در بارۀ این پدیده ميدانیم اما همیشه جای چنین شواهدی خالی
بوده است . "
یافتههای
مذكور ، در دو مقالۀ جداگانه كه هردو در همان شماره از نشریۀ
ساینس بهچاپ رسیده ، ارائه شده است . یكی از آنها ، مقالۀ
«مارك بِر» است و دیگری كه آن نیز شرحی است بر پژوهشِ انجام
گرفته ، با عنوان دور و درازِ «پیشرفتی اساسی در آگاهی ما از
نحوۀ
تقویتشدگی دیرپا بهعنوان سازوكار عصبی بهیادسپاری»4
، مقالهای است كه بهقلم سه تن از دانشمندان نوشته شده ، به
نامهای «تیم بْلیس»5 از مؤسسۀ ملی پژوهشهای پزشكی
«امآرسی»6 در انگلستان ، «گراهام كالینگْریج»7
از دانشگاه بریستُل ، و «سِرژ لارُش»8 از دانشگاه
«پاریس- سود»9 .
در واقع
«فرآیند
تقویتشدگی دیرپا» در مغز ، نوعی شكلپذیری در مغز انسان
است و این خصوصیت جالبتوجهی است كه مغز ما به هنگام تجربه
كردن محیط پیرامون و در پاسخ به مشاهدات حسی از خود نشان
ميدهد . در حین این فرآیند سیناپسها و یا پیوندگاههای میان
یاختههای عصبی ، تحكیم ميیابند و نیروی بیشتری ميگیرند و
برعكس در پدیدهای با عنوان «تضعیفشدگی
دیرپا»10 ،
سیناپسهای بياستفاده به تدریج رنگ ميبازند .
از اواخر
دهۀ 1960 میلادی كه فرآیند «تقویتشدگی
دیرپا» شناخته شده است تا
كنون ، هزاران مطلب دربارۀ آن انتشاریافته است و در همۀ آنها
فرض بر این بوده كه جایگاه این پدیده كه سازوكاری مهم در
یادگیری و بهخاطرسپاری است ، هیپوكامپوس یا مركز حافظۀ مغز
ميباشد .
سابقاً
پژوهشگران دریافته بودند كه تحریك الكتریكی یاختههای عصبی
مغز ، بهنحويكه تقلیدی باشد از همان تكانههای الكتریكی كه
به هنگام تجربه كردن و مشاهدۀ حسی ، مغز ما را عرصۀ تاختوتاز
خود قرار ميدهند ، باعث ميشود تا برخی ارتباطات سیناپسی
استحكام بیابند . آنها چنین ميانگاشتند كه درپی یادگیری ،
فرآیند «تقویتشدگی
دیرپا» در هیپوكامپوس مغز انجام ميپذیرد اما
هیچگاه شواهد روشن و قانعكنندهای از ارتباط مستقیم ِ
«یادگیری» و «تقویتشدگی
دیرپا» مشاهده نكرده بودند .
اما سه چیز
انگاركه همواره مسبب این كمبود بودهاند :
یكی اینكه
تكرار ، در بسیاری موارد لازمۀ عمل یادگیری است و باید برای
بهنتیجهرسیدن فرآیند یادگیری ، رویداد مورد آزمایش بیش از یك
بار صورت گیرد و سرعت و توان یادگیری متفاوت جانوران مختلف
همواره باعث ميشده است كه با دفعات تكرار ناكافی ، شاخصهای
نشاندهندۀ فرآیند «تقویتشدگی
دیرپا» ، بهمرور رنگ بازند و
قابلیت ردیابی و شناسایی آنها از میان برود .
دیگر اینكه
سیناپسهایی كه در طی یادگیری ، در هیپوكامپوس محكمتر ميشوند و
قوام ميیابند ، معمولاً كمشمارند و از هم دور ، بنابرین
ردیابی آنها دشوار است .
سوم اینكه
در كمال شگفتی ، و آنچنانكه اكنون بر ما آشكار است ، یادگیری
ممكن است همانگونه كه با فرآیند «تقویتشدگی
دیرپا» انجام ميپذیرد
، با فرآیند «تضعیفشدگی
دیرپا» نیز صورت گیرد .
با
بهرهگیری از فنون و روشهایی كه پیشتاز استفاده از آنها ،
«سوسومو تُنِگاوا»11 ، از دانشگاه امآيتی و رئیس
مؤسسۀ پیكُوور ، ميباشد ، دانشمندان ِعلوم اعصاب به این امكان
رسیدهاند كه بهطور دقیق ژنها و پروتئینهایی را كه در یادگیری
بهنحوی دخیلاند ، شناسایی كنند . در این خصوص «مارك بِر» كه
او نیز در بخش «علوم شناختی و مغز» دانشگاه امآيتی سمتی دارد
، ميگوید : " این كار از لحاظ درك ارتباطات و وابستگیها ارزش
فراوانی داشتهاست ، اما در تأیید نهایی چگونگی رابطۀ
علتومعلولی در این جریان هیچگاه كمكی نكرده ... برگ برندۀ ما
این بود كه بهقدركافی دربارۀ فرآیند
تقویتشدگی دیرپا و
اینكه این
فرآیند چه ردّی از خود در مغز بهجا ميگذارد ، ميدانستیم كه
بتوانیم تغییرات بوجود آمده در پروتئینها را ردیابی كنیم . پس
به این پرداختیم كه آیا یادگیری نیز چنین تغییرات ظریفی را
موجب ميشود یا نه ؟ "
پژوهشگران
در این آزمایش ، موشهایی را آموزش دادند كه اگر به بخش تاریك
یك محفظۀ دواتاقه بروند یك تكانۀ آزاردهنده به پای آنها وارد
خواهد شد . حیوانها خیلی زود یادگرفتند كه طرف اتاقك تاریك
نروند و در قسمت پرنور بمانند . دستِآخر با استفاده از
كاوشگرهای زیستشیمیایی تلاش كردند كه سیناپسهایی را كه دستخوش
تغییر شده بودند شناسایی كنند و در این مهم از فنون خاص دیگری
نیز بهره بردند كه ایشان را قادر ميساخت انتقالات سیناپسی
انجام گرفته در مغز موش را بادقت زیرنظر بگیرند و ایشان در
نهایت موفق شدند آنچه را درپياش بودند بیابند . آنها
مشاهده کردند كه یادگیری موجب ميشود پدیدۀ «تقویتشدگی
دیرپا» در
سیناپسهای هیپوكامپوس صورت گیرد .
و اما
حامیان این كار گروهی ، مؤسسۀ (پژوهشهای) پزشكی «هُوارد هیوز»
و مؤسسۀ ملی بهداشت روانی ایالات متحده بودهاند ...
پينوشتها
:
1 –
Picower Institute
؛
2 –
Mark F. Bear
؛
3 – «تقویتشدگی
دیرپا» و
یا «Long-Term
Potentiation»
كه آن را «LTP»
نیز ميخوانند ،
استحکام یافتن و افزایش کارایی یک همایه یا سیناپس را گویند که
از چند دقیقه تا چندین روز و بیشتر میتواند دوام داشته باشد . (م.)
4 –"substantially
advance the case for LTP as a neural mechanism for memory"
؛
5 –
Tim Bliss
؛
6 –
MRC National Institute for Medical Research
؛
7 –
Graham Colingridge
؛
8 –
Serge Laroche
؛
9 -
Universite Paris Sud
؛
10 -
«تضعیفشدگی
دیرپا» و
یا «Long-Term
Depression»
كه آن را «LTD»
نیز ميخوانند ،
سست شدن و کاهش کارایی یک همایه یا سیناپس را گویند که از چند
دقیقه تا چندین روز و بیشتر میتواند دوام داشته باشد .
(م.)
11 –
Susumu Tonegawa
؛
به بالای صفحه بازگردید .
