دانشمندان از امکان پاک کردن خاطرات مشخصی در مغز خبر می‌دهند

قدرت مولکولی حافظه

پژوهش جدیدی از سوی محققان کالج پزشکی جورجیا و انستیتوی ژنومیک کارکردی مغز شانگ‌های نشان می‌دهد آنزیمی موسوم به آلفا کلسیم کیناز II برای تشکیل و بازیابی حافظه و خاطرات انسانی بسیار لازم و اساسی است.

کد خبر: ۲۲۰۲۰۹

به گفته دانشمندان، با تغییر مختصر سطوح فعالیت این آنزیم در مراحل مختلف فرآیند حافظه، از این پس افراد قادر خواهند بود از انتقال خاطرات جدید از ذخیره حافظه کوتاه مدت به بلند مدت جلوگیری کرده و به طور انتخابی خاطرات مشخص و دلخواهی را که یادآوری می‌کنند، پاک کنند.

آنزیم CaMKII تنها در مغز یافت می‌شود و بیشتر از یک درصد از پروتئین‌های آن را تشکیل می‌دهد. به نظر می‌رسد که این آنزیم واسطه کلیدی فرآیند قدرت‌بخشی حافظه بلندمدت باشد؛ فرآیندی که طی آن ارتباط‌ میان سلول‌های عصبی تقویت بخشیده می‌شوند و تصور می‌شود پایه و اساس سلولی برای فرآیندهای یادگیری و حافظه باشد.

این آنزیم به گیرنده NMDA وصل می‌شود که مشخص شده است در شکل پذیری سیناپسی دخالت دارد و به وسیله جریان‌های کلسیمی که از طریق آن وارد می‌شوند، فعال می‌شود.

به محض تحریک و فعال شدن گیرنده، آنزیم خودش را از گیرنده جدا کرده، اقدام به تنظیم فعالیت شماری از پروتئین‌ها در مسیرهای چندگانه علامت دهی مغز می‌کند. نتیجه نهایی فرآیند این است که آنزیمی منفرد می‌تواند تنوع گسترده‌ای از فعالیت‌های سلولی تعیین کننده مغزی را تنظیم و تعدیل کند.

دانشمندان اعصاب و روان به منظور درک بهتر کارکرد این آنزیم ویژه، نژادی از موش‌های دارای ژن‌های پیوندی را با تعریف سطوح افزوده‌ای از آنزیم در بخش پیش مغز تولید کردند؛ اما این موش‌ها مدل استانداردی از این آنزیم را تعریف نمی‌کردند و در نتیجه دانشمندان این مولکول را طوری مهندسی کردند که بتواند به طور انتخابی توسط یک بازدارنده مولکولی هر 40 دقیقه یک‌بار از کار بیفتد.

دانشمندان سپس نژادهای موش حاصل را با 3 تکلیف حافظه‌ای مختلف آموزش دادند. نتیجه آزمایش‌ها حاکی از این بود که موش‌های دارای سطوح بالایی از آنزیم، ساعتی پس از اجرای آزمون‌های یادآوری در انجام هر سه ماموریت بشدت ناتوان شدند و موش‌های دارای بازدارنده آنزیم حتی پیش از شروع تست‌ها از کار افتادند.

به اعتقاد دانشمندان، عملکرد ضعیف پیش ازموقع موش‌ها ناشی از کمبودهایی در یادآوری یا به عبارتی پاک شدن بخشی از خاطراتشان بود و ارتباطی به فراگیری حافظه یا ذخیره حافظه موش‌ها نداشت.

محققان نظیر همین آزمایش‌ها را با فاکتورهای زمانی مختلف نیز روی موش‌های دارای سلول‌های پیوندی انجام دادند و در نهایت مجموعه‌ای از تکالیف متوالی بازیابی حافظه نشان داد پاک‌شدگی حافظه بسیار انتخابی بوده است.

این تحقیق نشان می‌دهد آنزیم آلفا کلسیم کینازII برای حافظه کوتاه مدت و بلند مدت تعیین کننده است و هر دو نوع حافظه، سهم یکسانی در مکانیسم‌های مولکولی دارند. به اعتقاد دانشمندان، تصور می‌شود خاطرات ترس آزمایش شده در این تحقیق بوسیله مدارهای عصبی همپوشاننده رمزگشایی شوند و به نظر می‌رسد پاک شدگی انتخابی حافظه در زیر مجموعه‌های مشخصی از سیناپس‌های واقع در این مدارها روی دهد و به همین سبب محققان قادرمی شوند در حالی که یکی از این خاطرات را پاک می‌کنند، خاطره دیگری را حفظ کنند.

یافته‌های جدید در مورد کارکرد این آنزیم چشم انداز روشنی برای درمان جراحت‌های روحی روانی و تنش‌های ناشی از بروز حوادث و یادآوری آسیب‌های دردناک و بهداشت روان خواهد گشود. از نظر تئوری بازدارنده‌های این آنزیم برای درمان اختلال فشار روانی پس از آسیب PTSD سودمند خواهند بود.

در چنین اختلالاتی افراد قادر به فراموش کردن خاطرات وابسته به خاطرات آسیب‌زای خود نیستند و دانشمندان امیدوارند با کمک چنین ترکیباتی افراد را قادر به پاک سازی انتخابی حافظه شان کنند؛ در حالی که در عمل مشکلات بزرگی سر راه توسعه چنین ترکیباتی برای استفاده در انسان‌ها قرار دارد و هرگونه درمانی از این دست موجب بروز پرسش‌های اخلاقی خطیری در جامعه انسانی می‌شود ولی با وجود این، یافته‌های دانشمندان در این خصوص، پیشرفت و دستاورد مهمی را در زمینه درک و فهم چگونگی کارکرد مسیرهای شیمیایی در مغز و قابلیتشان برای رمزگشایی و یادآوری وقایع و تجربیات نشان می‌دهد.