کشف کلاس جدیدی از سلول های حافظه در مغز

بازدیدها: 11

محققان جمعیت جدیدی از سلولهای عصبی در ناحیه تمپورال را شناسایی کرده اند که ادراک صورت را به حافظه طولانی مدت مرتبط می کند.

مدت هاست که دانشمندان بیهوده بدنبال دسته ای از سلول های مغزی بوده اند که با دیدن چهره ای بسیار آشنا مانند مادربزرگ هایمان احساس می کنیم. اما “نورون مادربزرگ” پیشنهادی – یک سلول منفرد در تقاطع ادراک حسی و حافظه ، قادر به اولویت قرار دادن یک چهره مهم نسبت به چهره معمولی  دست نیافتنی بود.

اکنون ، تحقیقات جدید یک گروه از نورون ها را در منطقه تمپورال مغز نشان می دهد که ادراک چهره را به حافظه طولانی مدت مرتبط می کند. این کاملاً نورون مادربزرگ آخرالزمانی نیست – به جای یک سلول ، بلکه جمعیتی از سلول ها است که به طور کلی چهره مادربزرگ را به یاد می آورند.

یافته های منتشر شده در ساینس برای اولین بار توضیح می دهد که چگونه مغز ما چهره کسانی را که برای آنها عزیز است امکان پذیر می کند.

وینریچ فریوالد ، استاد علوم اعصاب و رفتار در دانشگاه راکفلر می گوید: “هنگامی که من در علوم اعصاب می آمدم ، اگر می خواستید استدلال کسی را مسخره کنید ، آن را به عنوان” فقط یک نورون مادربزرگ دیگر “رد می کنید ، یک فرضیه که وجود ندارد.”

“اکنون ، در گوشه ای مبهم و کم مطالعه از مغز ، نزدیکترین چیز را به یک نورون مادربزرگ پیدا کرده ایم: سلولهایی که قادر به درک چهره و حافظه هستند.”

آیا قبلا آن چهره را دیده ام؟

ایده یک نورون مادربزرگ اولین بار در دهه 1960 به عنوان یک سلول مغزی نظری ظاهر شد که برای یک مفهوم خاص و پیچیده کدگذاری می کند ، همه به خودی خود. یک نورون برای یاد مادربزرگ یکی ، دیگری برای یادآوری مادر یکی و غیره. در قلب آن ، مفهوم نسبت یک به یک بین سلولهای مغز و اشیا یا مفاهیم تلاشی برای مقابله با رمز و راز نحوه ترکیب مغز از آنچه که می بینیم با خاطرات طولانی مدت ما است.

دانشمندان از آن زمان تعداد زیادی نورون حسی را کشف کرده اند که در پردازش اطلاعات صورت و تعداد زیادی سلول حافظه مخصوص ذخیره اطلاعات از رویارویی های شخصی تخصص دارند. اما یک نورون مادربزرگ – یا حتی یک سلول ترکیبی که قادر به ارتباط بینایی و حافظه است – هرگز ظهور نکرد.

فریوالد می گوید: “انتظار این است که ما تاکنون این مشکل را داشته باشیم.” “دور از آن! ما هیچ دانش روشنی از مغز و نحوه پردازش چهره های آشنا نداشتیم. “

اخیراً ، فریوالد و همکارانش کشف کردند که یک منطقه کوچک در قطب گیجگاهی مغز ممکن است در شناسایی چهره نقش داشته باشد. بنابراین تیم از تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (MRI) به عنوان راهنمای بزرگنمایی مناطق TP دو میمون رزوس استفاده کرده و سیگنالهای الکتریکی نورونهای TP را در حالی که ماگاها تصاویر چهره های آشنا (که آنها به صورت حضوری دیده بودند) و ناآشنا مشاهده می کنند ، ثبت کردند. چهره هایی که فقط به صورت مجازی روی صفحه دیده بودند.

این تیم دریافت که سلول های عصبی در منطقه TP بسیار انتخابی هستند و به چهره هایی که افراد قبلاً دیده بودند با شدت بیشتری نسبت به چهره های ناآشنا پاسخ می دهند. و نورون ها بلافاصله پس از پردازش تصویر ، سریعاً بین چهره های شناخته شده و ناشناخته تفاوت قائل می شدند.

جالب اینجاست که این سلول ها سه برابر شدیدتر به چهره های ناآشنا نسبت به افراد آشنا پاسخ می دهند حتی اگر افراد در واقع چندین بار صورتهای ناآشنا را روی صفحه نمایش دیده باشند.

سوفیا لندی ، متخصص مغز و اعصاب ، نویسنده اول مقاله ، می گوید: “این ممکن است به اهمیت شناخت شخصی از  فرد مورد نظر اشاره کند.”

“با توجه به تمایل امروزه به مجازی شدن ، توجه به این نکته ضروری است که چهره هایی که در صفحه نمایش دیده ایم ممکن است همان فعالیت عصبی چهره هایی را که به صورت حضوری ملاقات می کنیم ، برانگیزد.”

این یافته ها اولین شواهد مربوط به سلول ترکیبی مغز را تشکیل می دهد ، بی شباهت به نورون مادربزرگ افسانه ای. سلولهای ناحیه TP مانند سلولهای حسی ، با پاسخهای مطمئن و سریع به محرکهای بینایی رفتار می کنند. اما آنها همچنین مانند سلول های حافظه عمل می کنند که فقط به محرک هایی پاسخ می دهند که مغز قبلاً دیده است – در این مورد افراد آشنا – که منعکس کننده تغییر مغز در نتیجه برخوردهای گذشته است.

فریوالد می گوید: ” این سلول ها بینایی – حسی اما مانند سلول های حافظه هستند.” “ما ارتباطی بین حوزه های حسی و حافظه کشف کرده ایم.”

اما سلول ها ، به طور دقیق ، نورون های مادربزرگ نیستند. به نظر می رسد سلولهای منطقه TP به جای یک سلول برای یک چهره آشنا ، کدگذاری می کنند ، به عنوان یک مجموعه کار می کنند.

فریوالد می گوید: “این یک ناحیه صورت مادربزرگ است”.

کشف منطقه TP در قلب تشخیص چهره به این معنی است که محققان به زودی می توانند تحقیق کنند که این سلول ها چهره های آشنا را کد می کنند. فریوالد می پرسد: “اکنون می توانیم نحوه اتصال این ناحیه به سایر قسمت های مغز و اینکه چه اتفاقی می افتد که چهره جدیدی ظاهر شود ،”. “و البته ، ما می توانیم نحوه عملکرد آن را در مغز انسان بررسی کنیم.”

در آینده ، این یافته ها ممکن است پیامدهای بالینی برای افرادی که از پروسپاگنوزیا(عدم تشخیص چهره) رنج می برند ، یا کوری روبرو هستند ، یک وضعیت منزوی کننده اجتماعی که حدود یک درصد از جمعیت را تحت تأثیر قرار می دهد ، کمک کننده باشند. “افراد نابینا اغلب از افسردگی رنج می برند. این می تواند ناتوان کننده باشد ، زیرا در بدترین موارد آنها حتی نمی توانند اقوام نزدیک را تشخیص دهند  “.

“این کشف می تواند روزی به ما کمک کند تا استراتژی هایی برای کمک به آنها طراحی کنیم.”

Source: Rockefeller University & journal of science

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید