Ο εγκέφαλος δεν «διαγράφει» τις παλιές αναμνήσεις όταν αποκτάμε νέες - Ο ρόλος του ύπνου

Ειδικότερα, μια ομάδα ειδικών, πραγματοποίησε έρευνες σε ποντίκια, που εκτιμάται πως ο τρόπος λειτουργίας του εγκεφάλου τους ως προς τις αναμνήσεις μπορεί να συσχετιστεί με αυτόν των ανθρώπων, για να κατανοήσει γιατί δεν «διαγράφονται» οι παλιές αναμνήσεις όταν αποκτούμε νέες.

Σύμφωνα με τη σχετική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις νέες και παλιές αναμνήσεις σε διαφορετικές φάσεις του ύπνου, κάτι που ενδέχεται να εμποδίζει την ανάμειξη τους. Αν το εύρημα επιβεβαιωθεί και σε άλλα ζώα, ο Γιόργκι Μπουρζάκι, ένας συστημικός νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, δηλώνει «απόλυτα βέβαιος ότι αυτή η διάκριση θα συμβαίνει και στους ανθρώπους».

Σύμφωνα με τον Μπουρζάκι, η μνήμη αποτελεί ένα εξελικτικά αρχαίο σύστημα.

Ένα «παράθυρο» στον εγκέφαλο

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό ότι, κατά τη διάρκεια του ύπνου, ο εγκέφαλος «αναπαράγει» πρόσφατες εμπειρίες, ενεργοποιώντας τους ίδιους νευρώνες που συμμετείχαν σε αυτές, ακολουθώντας την ίδια σειρά.

Αυτός ο μηχανισμός βοηθά στην εδραίωση της εμπειρίας ως μνήμη και στην προετοιμασία της για μακροχρόνια «αποθήκευση».

Για να εξετάσει τη λειτουργία του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια του ύπνου, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μια ιδιαίτερη ικανότητα των ποντικών: Τα μάτια τους παραμένουν μερικώς ανοιχτά σε ορισμένα στάδια του ύπνου. Η ομάδα παρακολουθούσε το ένα μάτι κάθε ποντικού ενώ κοιμόταν. Κατά τη διάρκεια της βαθιάς φάσης ύπνου τους, παρατήρησαν ότι οι κόρες των ματιών συρρικνώνονταν και αργότερα επανέρχονταν στο αρχικό τους, μεγαλύτερο μέγεθος. Αυτή η διαδικασία είχε διάρκεια περίπου ένα λεπτό.

Οι καταγραφές των νευρώνων έδειξαν ότι η μεγαλύτερη αναπαραγωγή των εγκεφαλικών εμπειριών συνέβαινε όταν οι κόρες των ματιών ήταν μικρές.

Πώς συσχετίζεται το μέγεθος της κόρης του ματιού και η επεξεργασία μιας ανάμνησης

Αυτό οδήγησε τους επιστήμονες να αναρωτηθούν αν το μέγεθος της κόρης και η επεξεργασία μιας ανάμνησης συνδέονται. Για να το ανακαλύψουν, «επιστράτευσαν» μια τεχνική που ονομάζεται οπτογενετική, η οποία χρησιμοποιεί φως για να ενεργοποιήσει ή να καταστείλει την ηλεκτρική δραστηριότητα γενετικά τροποποιημένων νευρώνων στον εγκέφαλο.

Αρχικά, εκπαίδευσαν γενετικά τροποποιημένα ποντίκια να εντοπίζουν μια γλυκιά λιχουδιά κρυμμένη σε μια πλατφόρμα. Αμέσως μετά την εκπαίδευση, ενώ τα ποντίκια κοιμόντουσαν, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την οπτογενετική τεχνική για να μειώσουν τις «εκρήξεις» νευρωνικής δραστηριότητας που σχετίζονται με την αναπαραγωγή των εμπειριών. Αυτή η παρέμβαση έγινε τόσο κατά τη διάρκεια του ύπνου.

Μόλις ξύπνησαν, τα ποντίκια είχαν ξεχάσει εντελώς τη θέση της λιχουδιάς - αλλά μόνο αν οι πυροδοτήσεις είχαν μειωθεί κατά τη διάρκεια του σταδίου όπου η κόρη τους είχε συσταλεί.

«Εξαφανίσαμε την ανάμνηση» σημείωσε ένας από τους συγγραφείς της δημοσίευσης, Γουένμπο Τανγκ, στο Nature και νευροεπιστήμονας συστημάτων στο Πανεπιστήμιο Κόρνελ της Νέας Υόρκης.

Αντίθετα, όταν η ομάδα μείωσε τις «εκρήξεις» πυροδότησης των νευρώνων στη φάση όπου η κόρη είχε διασταλεί λίγο το πείραμα, τα ποντίκια πήγαν κατευθείαν στη λιχουδιά- καθιστώντας σαφές ότι οι νέες αναμνήσεις τους ήταν άθικτες.