لأول مرة .. العلماء يحددون آلية تسجيل الدماغ للذكريات أثناء النوم

وغالبا ما يُطلب من الطلاب أن يدرسوا قبل النوم مباشرة لزيادة استرجاعهم للمواد للاختبار في اليوم التالي.

لكن الطريقة الدقيقة التي يخزن بها الدماغ ذكرياتنا  ظلت غير مفهومة، أما الآن، فقد حصل العلماء على لمحة عن هذه العملية.

ويشير تقرير مجلة Cell Reports الذي نُشر في 5 مايو، إلى أول دليل مباشر على أن أدمغة الإنسان تعيد تجربة الاستيقاظ أثناء النوم، والتي شوهدت في مشاركين مصابين بالصرع، خلال تجربة قام فيها العلماء بزراعة أقطاب كهربائية دقيقة داخل أدمغتهم كجزء من تجربة سريرية لواجهة brain-computer.

وأثناء النوم، يعيد الدماغ أنماط الانطلاق العصبي التي حدثت أثناء الاستيقاظ، والمعروفة أيضا باسم "إعادة التشغيل دون اتصال" (offline replay). ويُعتقد أن إعادة التشغيل تكمن في توطيد الذاكرة، وهي العملية التي تكتسب من خلالها الذكريات الحديثة مزيدا من الدوام في تمثيلها العصبي.

ولاحظ العلماء سابقا حدوث إعادة التشغيل لدى الحيوانات، ولكن الدراسة التي أجراها جان بابتيست أيشنلوب من مستشفى ماساتشوستس العام، وبيتا جاروسيفيتش، الأستاذة المساعدة للأبحاث في BrainGate، اختبرت ما إذا كانت الظاهرة تحدث في أدمغة البشر أيضا .

وطلب الفريق من المشاركين أخذ قيلولة قبل وبعد ممارسة لعبة sequence-copying. ومارس المشاركون اللعبة بأذهانهم، متخيلين تحريك المؤشرات بأيديهم إلى أهداف مختلفة واحدة تلو الأخرى. وبينما استراح المشاركون، سجل الباحثون النشاط المرتفع لمجموعات كبيرة من الخلايا العصبية الفردية في أدمغتهم من خلال مجموعة الأقطاب الكهربائية. 

وبعبارة أخرى، بدا الأمر كما لو أن المشاركين استمروا في اللعب أثناء نومهم، ويعيدون نفس الأنماط في أدمغتهم على مستوى الخلايا العصبية.

وقالت جاروسيفيتش: "هذا هو أول دليل مباشر على أن لدى البشر أيضا إعادة تشغيل أثناء الراحة بعد التعلم، ما قد يساعد في تعزيز تلك الذكريات". وأضافت: "جميع آليات دمج الذاكرة المتعلقة بإعادة التشغيل التي درسناها في الحيوانات طوال هذه العقود قد تعمم بالفعل على البشر أيضا."

وتفتح النتائج المزيد من الأسئلة والموضوعات المستقبلية للدراسة حيث يرغب الباحثون في فهم الآلية الأساسية التي تتيح إعادة التشغيل لدمج الذاكرة.

والخطوة التالية هي إيجاد دليل على أن إعادة التشغيل لها بالفعل دور سببي في عملية دمج الذاكرة. وإحدى الطرق للقيام بذلك هي اختبار ما إذا كانت هناك علاقة بين قوة إعادة التشغيل وقوة استدعاء الذاكرة بعد القيلولة.

وعلى الرغم من أن العلماء لا يفهمون تماما كيفية عمل التعلم وتعزيز الذاكرة، فقد أظهرت سلسلة من الدراسات على الحيوانات والإنسان أن النوم يلعب دورا حيويا في ذلك.

 المصدر: ساينس ديلي