החיים עשויים להתפתח כזרם רציף, אך הזיכרונות שלנו מספרים סיפור אחר. אנו לא זוכרים את העבר כטקסט ארוך ובלתי שבור אחד. במקום זאת, אנו זוכרים זאת כסדרה של אירועים משמעותיים, כמו אופן הבנייה של המשפטים בדקדוק ופיסוק. כמו כל נרטיב, ארגון זה מעניק לחוויות שלנו צורה וקוהרנטיות, ועוזר לנו להבין מה ומתי הדברים קורים.
על המוח להקדיש מקום רב למשימה ההרקולית הזו, נכון?
טָעוּת! מסתבר שאזור זעיר אך אדיר מושך הרבה יותר ממשקלו.
במאמר שפורסם בכתב העת עֲצָבוֹןפסיכולוגים מאוניברסיטת UCLA ואוניברסיטת קולומביה שילבו מדידות הדמיה מוחית ומדידות תלמידים כדי להראות שאוסף קטן של נוירונים בגזע המוח, המכונה Coeruleus Locus, פועל כמו "כפתור איפוס זיכרון" במהלך שינויים משמעותיים.
"שאלת המפתח שלנו הייתה: ככל שחוויה נפרשת, איך המוח 'יודע' מתי הסתיים זיכרון משמעותי אחד והמשך צריך להתחיל?" אמר פרופסור לפסיכולוגיה של UCLA והסופר הראשון דייוויד קליווט.
מחקרים הראו כי הנותרים בהקשר יציב, כמו אותו חדר, קושרת חוויות רצופות יחד בזיכרון. לעומת זאת, חווה שינוי בהקשר, או גבול אירועים, מפריד זיכרונות כדי לייצג אירועים מובחנים. באופן זה, ההקשר פועל כדקדוק הזיכרון האנושי. מה שמצאנו הוא שה- Locus coeruleus פעיל ביותר בגבולות האירועים כאשר זיכרונות נפרדים. לפיכך, אזור קטן זה בבסיס מערכת ההתעוררות של המוח עשוי לשמש לנקב את המחשבות והזיכרונות שלנו. "
דייוויד קליווט, אוניברסיטת קליפורניה – לוס אנג'לס
קליווט והמחברים המשותפים רינגו הואנג ב- UCLA ולילה דבאצ'י בקולומביה גייסו 32 מתנדבים שהסתכלו בתמונות של חפצים ניטרליים כשהם בתוך סורק MRI. כדי לתפעל אם ההקשר שמסביב היה יציב או משתנה, גוונים פשוטים הושמעו באוזן הימנית או השמאלית. שמונה גוונים טהורים חזרו על אותה אוזן כדי ליצור תחושה של אירוע קוהרנטי, ואז הטון עבר לאוזן השנייה והשתנה במגרש כדי לעורר תפיסה של גבול אירוע. דפוס מיתוג חוזר זה נמשך לאורך שארית הרצף, ויצר את התפיסה של ארבעה אירועי שמיעה שונים.
לאחר מכן החוקרים בדקו כיצד מתגי הטון הללו השפיעו על הזיכרון. הם נימקו כי הזמן מספק חלון לאופן בו נוצרים אירועים: כאשר אנשים משחזרים בהצלחה את סדר הרצף, הוא מציע שהפריטים הללו מקושרים בזיכרון יחיד. לעומת זאת, קשה יותר לזכור את רצף האירועים המדויק כאשר הם אוחסנו בזכרונות נפרדים ומובחנים.
כפי שחזו, הפעלת Coeruleus Locus בגבולות אירועים ניבאו את הפרדת הזיכרון המאוחרת, כפי שמוצג על ידי יכולת גרועה יותר לזכור את סדר זוגות הפריטים שפרשו גבולות. החוקרים גם בדקו את המדידות שלהם על הפעלת Coeruleus Locus כנגד מדידות התרחבות של תלמידי העיניים שנלקחו במקביל, מכיוון שידוע כי התלמידים מתרחבים מעט הן כאשר אירועים חדשים מתרחשים וגם כאשר ה- Locus coeruleus פעיל. מדידות אלה אישרו כי תצפיות במהלך ה- FMRI אכן תפסו את ההפעלה באזור המוח הקטן הזה. הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית, או FMRI, מודדת את פעילות המוח על ידי איתור שינויים בזרימת הדם בזמן שאדם נמצא בתוך הסורק.
ההשלכות של אות עצבי וזיכרון זה היו מרחיקות לכת. הפעלת Coeruleus Locus חזק יותר בגבולות בין אירועים ניבאה שינויים גדולים יותר בדפוסי ההפעלה בתוך ההיפוקמפוס, אזור מוח העוקב אחר פרטים קונטקסטואליים כמו מקום וזמן והוא מרכזי ביצירת זיכרונות חדשים.
"חלק מתפקידו של ההיפוקמפוס הוא למפות את מבנה החוויות שלנו, כך שיש לו אינדקס של ההתחלה, האמצע והקצוות של האירועים. גילינו שה- Locus Coeruleus עשוי לספק את האות 'התחלה' הקריטי להיפוקמפוס, כאילו אמר 'היי, אנחנו באירוע חדש עכשיו'", אמר דבצ'י. "עבודות קודמות הראו כי התפרצויות של פעילות Coeruleus לוקוס עוזרות להגדיר מחדש את רשתות המוח להפנות תשומת לב לחוויות חדשות וחשובות. הממצאים שלנו מראים כי אות עדכון זה נפוץ עוד יותר, ומגיע גם לאזורים הקשורים לזיכרון הנושאים ייצוגים של אירועים מתמשכים."
החוקרים בדקו גם כיצד התפרצויות קצרות של הפעלת Coeruleus Locus מושפעות מרמות הרקע של פעילות Coeruleus Locus. זה חשוב מכיוון שנוירוני Coeruleus לוקוס פועלים בשני מצבים מובחנים: מצב דמוי פרץ המסמן אירועים משמעותיים ויוצר זיכרונות חדשים, ומצב רקע המסדיר ערנות ולחץ כללי.
"Coeruleus Locus הוא כמו מערכת האזעקה הפנימית של המוח", אמר קליווט. "אבל תחת לחץ כרוני, מערכת זו הופכת לפעילה יתר. התוצאה היא כמו לחיות עם אזעקת אש שלעולם לא מפסיקה לצלצל, ומקשה על ההבחנה מתי פורצת שריפה אמיתית."
אף על פי שהמשחק הדינאמי בין דפוסי הירי הללו נחקר בהקשר של קבלת החלטות, תפיסה ולמידה, הרלוונטיות שלו לאופן בו אנו תופסים וזוכרים אירועים, עד כה לא היו ברורים. אז, המחברים התכוונו לבדוק אם התפרצויות של הפעלת קוארולוס לוקוס בגבולות האירועים, האותות העצביים שמקטעים זיכרונות, עלולים להיחלש או לאבד בתנאים של לחץ כרוני. שאלה זו הציבה אתגר, מכיוון ש- FMRI בלבד לא יכולה למדוד רמות מוחלטות של לחץ או הפעלת קוארולוס לוקוס. כדי לטפל בכך, הם השתמשו בשיטת הדמיה המודדת בעקיפין את נוירומלנין, נוירוכימיה פיגמנטית המצטברת ב- Locus coeruleus עם הפעלה חוזרת ונשנית לאורך זמן.
כפי שחזה, משתתפים עם אות גבוה יותר הקשור לנוירומלנין, שנחשבו כמצביעים על לחץ כרוני, הראו תגובות חלשות יותר של תלמידים לגבולות האירועים. תנודות חזקות יותר בתדר נמוך יותר בהפעלת Coeruleus Locus, פרוקסי לרמות פעילות רקע, ניבאו גם דוקרנים חלשים יותר בהפעלת Coeruleus Locus ותגובות תלמידים לגבולות במהלך המשימה. יחד, ממצאים אלה מראים כי היפר -ארוסל כרוני עלול להבהיר את הרגישות של האדם להשתנות, תוך שיבוש הרמזים העוגנים ומארגנים פרקים חדשים בזיכרון.
זיהוי של ה- Coeruleus Locus כשער או מוליך להיווצרות זיכרון עשוי להוביל לדרכים טובות יותר לטיפול ב- PTSD והפרעות אחרות הקשורות לזיכרון, כמו מחלת אלצהיימר, שם Coeruleus Locus הוא היפראקטיבי באופן יוצא דופן. ישנן דרכים פוטנציאליות להשקיע קוארולוס של לוקוס יתר על המידה, בין אם פרמקולוגית או באמצעות נשימה איטית בקצב או אפילו כדורי לחץ מושכלים ביד. אולם פתרונות טובים לטווח הארוך דורשים מחקר נוסף וייקח זמן לגלות ולהביא לשוק. תפיסת אירועים בדרך "הנכונה" קשורה ישירות לזיכרון טוב יותר, מה שמרמז כי שיפור פונקציית Coeruleus Locus הוא יעד יעיל להגנה או לשחזור פונקציית הזיכרון.
קליווט אמר כי הכלים המתוחכמים הדרושים לבחינת המוח דורשים סוג המימון שרק הממשלה הפדרלית יכולה לספק. קליווט אמר כי מספר מענקי NIH שמימנו מחקר זה שילמו עבור הסריקה והמתקנים שהם נהגו לבצע את הניסויים, למשל.
"עריכת מדע בסיסי ומחקר קליני היא קריטית לפתיחת דלתות חדשות לטיפול בהפרעות מתישות", אמר קלווט. "פעולות החקיקה האחרונות מאיימות על עתיד זה, לא רק על מחקר מדעי אלא על פריצות דרך שיכולות לשפר את חייהם של חולים ומשפחותיהם. זה אולי אירוני שבזמן בו החקיקה מבטיחה 'שינוי גדול ויפה', מתברר שאחד השחקנים הקטנים ביותר במוח עשוי להשפיע על האופן בו אנו מבינים ולזכור את חיינו."
