کشف امواج مغزی مرموز مرتبط با از دست دادن حافظه

کشف علمی که تجمع پروتئین تاو را با اختلال در فعالیت الکتریکی مغز در طول خواب عمیق مرتبط میداند که منجر به کاهش حافظه با افزایش سن میشود
ترجمهٔ قیاس از الراي — منبع اصلی
«العربية.نت» - حافظهٔ اتفاقی، مانند خاطرات تجربیات شخصی (مانند اولین روز مدرسه یا رویدادی که چند دقیقه پیش رخ داده، مثلاً محل پارک کردن خودرو در پارکینگ)، بر اساس آن عمل میکند؛ حافظهای که امکان بازیابی رویدادهای زندگی فرد را فراهم میسازد و این خاطرات در شکلگیری پایهٔ حافظهٔ بلندمدت نقش دارند، چه مربوط به یک معلم برجسته در کودکی باشد و چه مربوط به جایی که چند دقیقه پیش مجموعهای از کلیدها یا کیف دستی را گذاشتهاید.
بر اساس گزارشی که در وبسایت «ساینس دیلی» (Science Daily) منتشر شده است، این توانایی با افزایش سن رو به ضعف میگذارد، بهطوریکه بازیابی تصاویر، صداها و سایر جزئیات مرتبط با تجربیات گذشته دشوارتر میشود و دانشمندان هنوز بهطور کامل علت وقوع این پدیده را درک نکردهاند.
مطالعهای جدید که توسط پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا انجام شده و نتایج آن در مجلهٔ «نچر نورواینس» (Nature Neuroscience) منتشر گردیده است، شواهد مهمی دربارهٔ آنچه در مغز با افزایش سن رخ میدهد، ارائه میکند. عمر شارون، عصبشناس، و همکارانش تحت نظارت متیو ووکر، پژوهشگر پیشین حوزهٔ خواب در دانشگاه کالیفرنیا، ارتباطی میان اختلال در امواج مغزی طی خواب عمیق، کاهش عملکرد حافظه و تجمع پروتئین تاو (که با بیماری آلزایمر مرتبط است) کشف کردند. یافتهها نشان میدهند که تجمع پروتئین تاو در قشر پیشانی مغز با تغییراتی در فعالیت الکتریکی هماهنگی که به حفظ خاطرات در طول شب کمک میکند، مرتبط است.
شارون میگوید: «این نخستین باری است که این رابطه میان پروتئین تاو و تأثیر منفی آن بر تثبیت حافظه از طریق تضعیف امواج آهستهٔ حرکتی که از قشر پیشانی مغز منشأ میگیرند، نشان داده میشود.»
خواب شامل مراحل متمایزی است که هر یک با الگوهای متفاوتی از فعالیت مغزی مرتبط هستند. خواب با حرکات سریع چشم (REM) بهویژه متمایز است، زیرا در این مرحله چشمها زیر پلکهای بسته حرکت میکنند و بیشتر رویاها در این مرحله رخ میدهند. با این حال، مرحلهٔ دیگری که بهعنوان خواب با حرکات غیرسریع چشم (NREM) شناخته میشود، برای حفظ عملکرد سالم مغز بسیار حائز اهمیت است.
در این مرحلهٔ عمیق خواب، زمانی که رویاها محدود یا ناموجود هستند، گروههای بزرگی از نورونها برای مدت کوتاهی از فعالیت بازمیایستند و سپس بهطور هماهنگ و متوالی دوباره فعال میشوند. این تغییرات همزمان، امواج الکتریکی آهستهای را تولید میکنند که در سراسر مغز گسترش مییابند و معمولاً از قشر پیشانی آغاز میشوند.
شارون، پژوهشگر، میگوید: «هر موجهی کند، بازتابدهندهی تعداد بسیار زیادی از نورونهایی است که از کار میافتند و سپس همزمان دوباره فعال میشوند. مطالعهی جدید نشان میدهد که برای حافظه، ضروری است که این رویدادها بهصورت متوالی و پیوسته در بخشهای وسیعی از مغز رخ دهند. این توقف هماهنگ تنها در طول خواب عمیق مشاهده شد و میتواند یکی از دلایل خواب باشد.»
پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که این فعالیتِ دقیقاً تنظیمشده، با افزایش سن و تجمع پروتئین تاو در مغز، هماهنگی کمتری پیدا میکند. بهجای آنکه امواج بهطور همزمان در نواحی گسترده حرکت کنند، پراکندهتر شده و مسافتهای کوتاهتری را پوشش میدهند. این تغییرات با تضعیف تثبیت حافظه، کاهش تواناییهای شناختی و بیماری آلزایمر مرتبط هستند.
برای بررسی این رابطه، دانشمندان فعالیت مغز را در طول خواب با استفاده از نوار مغزی (EEG) پایش کردند. آنها بین جوانان سالم از نظر شناختی در اوایل دههی بیست سالگی و شرکتکنندگان مسنتری که سن آنها بین اواسط شصتسالگی تا اواسط هفتادسالگی متغیر بود، مقایسه انجام دادند.
تفاوتها چشمگیر بود. در شرکتکنندگان جوانتر، گروههایی از امواج کند بهطور همزمان به مسافتهایی معادل تقریباً عرض کف دست روی پوست سر حرکت میکردند. اما در افراد مسنتر، امواج معمولاً مسافت کوتاهتری را طی میکردند و بهصورت مستقلتر ظاهر میشدند، نه اینکه بهصورت گروههای هماهنگ حرکت کنند.
همچنین، تیم پژوهشگران بررسی کردند که آیا این تغییرات با تجمع پروتئین تاو مرتبط است یا خیر. آنها با همکاری دکتر ویلیام جاگست، استاد افتخاری بهداشت عمومی و علوم اعصاب در دانشگاه کالیفرنیا، از تصویربرداری پت (PET) برای بررسی مغز شرکتکنندگان مسنتر استفاده کردند. این تکنیک تصویربرداری بر استفاده از مواد رادیواکتیوی که به جریان خون تزریق میشوند، برای کشف فعالیت بیولوژیکی و توزیع مواد خاص استوار است.
نتایج آزمایشها نشان داد که تجمع پروتئین تاو در قشر پیشانی با اختلال در امواج بلندتری مرتبط است که معمولاً در طول خواب عمیق منتقل میشوند. شایان ذکر است که این تغییرات در افرادی نیز وجود داشت که به بیماری آلزایمر مبتلا نشده بودند.