وسجل علماء المعهد نشاط الدماغ لدى الفئران، واكتشفوا "الطوابع الزمنية" في أنماط نشاط مجموعات كبيرة من الخلايا العصبية
أحداث الماضي مرتبة في ذاكرتنا وفق جدول زمني. يمكننا عادةً أن نتذكر المهمات المختلفة التي قمنا بها في يوم معين أو أن نتذكر الرحلات التي قمنا بها في الصيف الماضي. ولكن كيف يربط الدماغ بين ذاكرة الأحداث والوقت الذي وقعت فيه؟
جماعة من العلماء وعلى رأسهم دكتور يانيف زيف من قسم علم الأحياء العصبي في معهد وايزمان للعلوم، والذي ضم الدكتور ألون روبين وطالبي البحث نيتسان جيفا وليرون شينتوش، قام بتوثيق نشاط الدماغ لدى الفئران باستخدام طريقة مبتكرة للتصوير البصري، والتي طورها الدكتور زيف كجزء من مشروعه أبحاث ما بعد الدكتوراه: خوذة صغيرة مزودة بمجاهر وعدسات مزروعة، وبالتالي مراقبة نشاط الخلايا العصبية في أدمغتهم. تتيح هذه الطريقة التنبؤ بالإشارات الكهربائية لآلاف الخلايا العصبية، الموجودة في أعماق الدماغ الحي، لفترة طويلة.
وفي بحثه السابق، اكتشف الدكتور زيف أنه حتى عندما تسير الفئران في نفس الطريق في المتاهة كل يوم، فإن هذا الطريق يتم تمثيله في أدمغتها في مجموعات فرعية مختلفة من الخلايا في الحصين - وهي منطقة الدماغ المسؤولة لإنشاء ذكريات الأحداث المختلفة وتخزينها. في دراسته الحاليةوالتي نشرت مؤخرا في المجلة العلمية موبايلي elifeقام الدكتور زيف وأعضاء مجموعته بفحص كيفية تغير هذه الدوائر بمرور الوقت. اكتشف العلماء أحد مكونات الشفرة العصبية في الحصين، والذي يمكن أن يمثل البعد الزمني في الذاكرة طويلة المدى. وكجزء من الدراسة، زارت الفئران متاهتين مختلفتين كل يوم، وخلال كل تنقل، أرسلت الخلايا العصبية في أدمغتها إشارات وفقًا لموضع الفأر. على الرغم من أن نمط النشاط العصبي كان فريدًا لكل متاهة، وتم الحفاظ عليه إلى حد كبير على مدار أيام مختلفة، إلا أنه كان هناك أيضًا بعض التشابه بين أنماط نشاط الخلايا في المتاهتين في أي يوم معين. ويمكن النظر إلى هذا التشابه على أنه "طابع زمني"، وهو يتغير تدريجياً كل يوم - سواء في كل ما قيل في الخلايا العصبية التي شاركت فيه، أو في نمط نشاطها.
وعلى عكس ترميز الموقع في الدماغ، والذي يمكن تحديده من خلال نشاط الخلايا الفردية، لا يمكن اكتشاف الطوابع الزمنية إلا من خلال فحص التغيرات التدريجية التي تحدث في أنماط نشاط مجموعات كبيرة نسبيًا من الخلايا العصبية. وتمكن علماء المعهد من اكتشاف هذه التوقيعات من خلال تسجيل نشاط العديد من الخلايا العصبية أكثر مما كان ممكنا في السابق. بالإضافة إلى ذلك، طور العلماء طرقًا حسابية لتحليل النتائج. وبمساعدة هذه الأساليب - التي تعتمد فقط على عرض البيانات وتحديد الطابع الزمني - تمكنوا، في معظم الحالات، من تحديد اليوم الذي تم فيه التوثيق بشكل صحيح.
تؤكد هذه الدراسة المفهوم القائل بأنه، فيما يتعلق بالشفرة العصبية في الحصين، فإن كل تجربة في الحياة هي بالفعل فريدة من نوعها. حتى عندما نزور نفس المكان عدة مرات، فإن كل زيارة تنشط مجموعة مختلفة قليلاً من الخلايا العصبية في الحصين، وهي تمثل الحدث في الذاكرة بطابع زمني فريد. لذلك، في الدماغ، يتم ترميز كل تجربة بشكل مختلف عن غيرها، ولكنها مرتبطة أيضًا بتجارب حدثت في وقت قريب منها.
ويعتقد العلماء أن الطوابع الزمنية تسمح لنا بترتيب الذكريات على الخط الزمني، بحيث يمكننا أن ننسب عدة أحداث إلى نفس اليوم أو إلى نفس الجزء من اليوم، حتى لو انتقلنا خلال ذلك الوقت بين عدة أماكن مختلفة وشهدنا أشياء مختلفة. يقول الدكتور زيف: "إن الطوابع الزمنية تربط أحداثًا مختلفة". "الأمر لا يتعلق بذكرى مرتبطة بتاريخ معين عندما نعرف التاريخ - على سبيل المثال، ما حدث في 11 سبتمبر 2001. يتعلق الأمر بربط حدث معين فيما يتعلق بالأحداث الأخرى التي نتذكرها. من الممكن أن هذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء الجدول الزمني الشخصي في وعينا، وهو أمر ضروري لذاكرة سيرتنا الذاتية وإحساسنا بالذات."
תגובה אחת
بحث رائع! من الناحية المعرفية، هل الوقت في الواقع هو نوع من المشاعر التي تنشأ نتيجة للطابع الزمني؟ لذا كلما كان الختم أقوى لأنه أقدم، كلما زاد وقت الحدث؟ أود أن أقترح إجراء دراسة تكميلية من شأنها إيجاد روابط فسيولوجية بين الطابع الزمني وعاطفة الوقت، والتي من شأنها أن توفر صورة أكثر شمولاً لإدراكنا للوقت.