Prijenos informacija iz kratkoročne pohrane u dugoročno pohranjivanje događa se tijekom dijaloga između različitih memorijskih centara.
Znamo da bilo koji novi podatak ulazi prvo u kratkoročnu memoriju, a zatim u dugoročnu memoriju. Međutim, ponekad se transformacija kratkoročnih "datoteka" u dugoročne ne događa, a mi sretno zaboravljamo onoga što smo se svim silama pokušali sjetiti.
Odjeljak kroz mišji hipokampus sa modificiranim neuronima koji blistaju fluorescentnim zelenim proteinima
Foto: ZEISS Microscopy / flickr.com/photos/zeissmicro/156005210 ….
Entorhinalni kortenski neuron
Foto: Mike Economo / flickr.com/photos/mikeeconomo/3954477100
Promotivni video:
Neuroznanstvenice (i ne samo njih) izuzetno su zainteresirane za pitanje od čega taj proces ovisi i koje ga fiziološke, stanične, molekularne promjene prate. Vjeruje se da je konsolidacija pamćenja - to je naziv prijelaza iz njegove kratkotrajne raznolikosti u dugoročno - posebno učinkovita u snu. Za to postoji niz eksperimentalnih dokaza, međutim, ponavljamo, mehanizam konsolidacije ostaje u velikoj mjeri nejasan.
Očito, puno toga ovisi o specifičnom informativnom dijalogu koji se događa između nekih područja mozga u snu. Primjerice, prije nekoliko godina neurofiziolozi sa Kalifornijskog sveučilišta u Los Angelesu pokazali su da u "uspavanom" prepisivanju informacija u mozak vodeću ulogu igra razmjena replika između neokorteksa (to je neokorteksa), entorhinalne kore i hipokampusa.
Nedavno istraživanje laboratorija Maxima Bazhenova na Kalifornijskom sveučilištu u Riversideu pomaže da se shvati kako se dugoročno pamćenje konsolidira kada različita područja mozga "razgovaraju". U članku u časopisu Journal of Neuroscience, autori govore o sporim ritmičkim oscilacijama velike amplitude koje se spontano pojavljuju na određenom području moždane kore tijekom spavanja.
Ove fluktuacije utječu na sinapse - interneuronalne veze, i, kao što znate, gotovo sve ovisi o sinapsama, uključujući učenje s pamćenjem: ako sinapsa oslabi, tada se lanac neurona razbija, impuls više ne može prolaziti kroz njega, i neka čestica informacije su zaboravljene. Zauzvrat, promjene u sinapsama utječu na obrazac i učestalost samih sporih oscilacija: tamo gdje su se sinapse pojačale, specifičan slijed impulsa probijat će se iznova i iznova. Kao što je moždani korteks, stalno ponavlja neke informacije kako ga ne bi zaboravili.
No aktivnost korteksa zauzvrat ovisi o posebnim signalima iz hipokampusa, koji se nazivaju oštrim pulsirajućim valovima ili šiljastim valovima ili, u engleskoj terminologiji, oštrim kompleksima valovitih valova. Javljaju se tijekom sporog vala; poznato je i da su „varalice“koje dolaze iz hipokampusa važne za konsolidaciju pamćenja.
Što točno rade vršni valovi? Po uzoru na Maxima Bazhenova i njegovih kolega oni određuju vrijeme i mjesto sporih valova. Odnosno, signal iz hipokampusa određuje gdje se javljaju vibracije kortikala i kako će izgledati. Aktivnost korteksa, kako smo upravo rekli, jača sinapse, a u budućnosti će signal duž živčanih krugova moći mirno prolaziti sam, bez podsjetnika iz hipokampusa. Možemo reći da korteks sam vrši konsolidaciju memorije, dok hipokampus podsjeća gdje to treba učiniti, koju memorijsku epizodu treba pouzdanije snimiti.
Drugi članak, koji su neuroznanstvenici sa University Collegea u Londonu objavili u Nature Neuroscience, fokusiran je na specifične stanice odgovorne za navigaciju, naime neurone mjesta u hipokampusu i rešetkaste neurone u entorhinalnoj kore. Oboje pomažu u kretanju terenom, jer su za njihovo otkriće prije dvije godine dobili Nobelovu nagradu za medicinu i fiziologiju. Nećemo sada ulaziti u osobitosti funkcioniranja neurona mjesta i neurona rešetke (oni koji to žele mogu pročitati u našem materijalu), reći ćemo samo da su oba usko povezana s pamćenjem (a kako inače - uostalom, za orijentaciju na tlu, morate zadržati u mojem umu karta tog samog područja).
Istraživači koji su eksperimentirali s štakorima uspjeli su uhvatiti prijenos podataka s jednog dijela mozga na drugi - nakon što su se neuroni hipokampusa prisjetili što rade i gdje je štakor bio prije sat i pol, neuroni entorhinalnog korteksa odgovorili su s malim kašnjenjem od 10 milisekundi.
Poznato je da prilikom pamćenja neuroni reproduciraju impulse s kojima su reagirali na nove informacije. Hipokampus nazivamo jednim od glavnih središta pamćenja, ali nije u stanju upamtiti sve na svijetu i zato mu treba stalno odbacivati nakupljene informacije u druga „skladišta“. Aktivnost stanica u hipokampusu i stanica entorhinalnog korteksa izgledalo je kao da su neke poslale datoteku drugoj, a, prema autorima djela, ovo je prvi put da je primijećen takav koordiniran rad dviju regija mozga odgovornih za pamćenje. (Naglašavamo da ne govorimo o redovitoj valnoj aktivnosti velikog centra mozga u cjelini, nego o specifičnim impulsima grupa stanica.)
Jasno je da istraživači još uvijek dešifriraju pojedine faze informacijsko-staničnih procesa koji prate konsolidaciju pamćenja, međutim, svakim takvim radom cjelokupna slika postaje jasnija i, možda, u više ili manje bliskoj budućnosti, stvarno možemo reći da konačno znamo kako naša memorija djeluje.
Kirill Stasevich