בתחום הזיכרונות, "שם" מחזיק בחשיבות מיוחדת. איפה השארתי את המפתחות שלי? איפה אכלתי ארוחת ערב אמש? איפה פגשתי לראשונה את החבר הזה? זיכרון מיקומים נחוץ לחיי היומיום, ובכל זאת הזיכרון המרחבי – העוקב אחר "איפה" – הוא אחת היכולות הקוגניטיביות הראשונות לדעוך בגיל מבוגר. והגירעונות מוקדם יותר בחיים יכולים להיות סימן של דמנציה.
כעת, חוקרים ברפואת סטנפורד ועמיתיהם חושפים מה משתבש במוח ישן יותר כאשר הזיכרון המרחבי מתערער והאם ניתן למנוע שינויים אלה.
במחקר חדש בהשוואה בין עכברים צעירים, בגיל העמידה והוותיקים, החוקרים מצאו כי הפעילות בקליפת המוח המדיאלית המדיאלית – לעיתים מדומה למערכת המיקום העולמית של המוח – הופכת להיות פחות יציבה ופחות מכוונת לסביבה אצל בעלי חיים קשישים. אלה עם הפעילות לקויה ביותר באזור מוח זה היו המבולבלים ביותר במבחן זיכרון מרחבי.
"אתה יכול לחשוב על קליפת המוח המדיאלית המדיאלית כמכילה את כל הרכיבים הדרושים לך כדי לבנות מפת מרחב", אמרה ליסה ג'וקומו, דוקטורט, פרופסור לנוירוביולוגיה ומחברת הבכירה של המחקר לפרסם 3 באוקטובר ב -3 באוקטובר. תקשורת טבעו
לפני מחקר זה הייתה עבודה מוגבלת ביותר על מה שקורה בפועל למערכת המיפוי המרחבית הזו במהלך הזדקנות בריאה. "
ליסה ג'וקומו, PhD, פרופסור, נוירוביולוגיה, סטנפורד רפואה
למרות שבממוצע, עכברים קשישים היו גרועים באופן בולט ממקביליהם הצעירים יותר בניווט בסביבותיהם, הייתה ביניהם שונות רחבה – סימן לירידה בזיכרון המרחבי עשויה להיות חלק בלתי נמנע מהגיל המתקדם.
מפות נפשיות
קליפת המוח המדיאלית המדיאלית היא חלק מהותי ממערכת הניווט של המוח. הוא מכיל מגוון תאים העוקבים אחר מידע שונה, כולל מהירות החיה וכיוון הראש, כמו גם את הממדים והגבולות של מרחב. עבור המחקר החדש, החוקרים התמקדו בתאי רשת כביכול, היוצרים מפה של הסביבה, כמעט כמו מערכת קו רוחב וקו רוחב.
הם למדו עכברים בשלוש קטגוריות גיל: עכברים צעירים בערך 3 חודשים עכברים בגיל העמידה בני 13 חודשים ועכברים זקנים בני 22 חודשים. גילאים אלה מתואמים בערך לילדים אנושיים בני 20, ילדים בני 50 ובני 75 עד 90.
החוקרים רשמו את פעילות המוח של עכברים מעט צמאים כאשר הם ניהלו רצועות מציאות מדומה המחפשים תגמולים נסתרים – ללקק מים. הם רצו על כדור נייח מוקף במסכים שהציגו את הסביבה הווירטואלית, כמו הליכון בגודל עכבר בתיאטרון IMAX בגודל עכבר.
כל עכבר העביר את המסילה מאות פעמים במשך שישה ימים. (עכברים הם רצים מושבעים באופן טבעי, ציינו החוקרים.)
עם מספיק חזרה, עכברים בכל קבוצות הגיל יכלו ללמוד את המיקום של תגמול נסתר במסלול מסוים. ביום השישי הם עצרו רק ללקק במיקומי התגמול. בהתאם לכך, תאי הרשת בקליפת המוח המדיאלית שלהם פיתחו דפוסי ירי מובחנים עבור כל מסלול, כאילו בניית מפות נפשיות בהתאמה אישית.
מיתוג רצועות
אך במשימה מאתגרת יותר בה העכברים הסתובבו באופן אקראי בין שני מסלולים שונים שכבר למדו, שלכל אחד מהם מיקום תגמול אחר, עכברים קשישים הוסברו – לכאורה לא הצליחו לקבוע באיזה מסלול הם נמצאים.
"במקרה זה, המשימה הייתה דומה יותר לזכור היכן החנית את המכונית שלך בשני חניונים שונים או היכן הקפה החביב עליך נמצא בשתי ערים שונות," אמר ג'וקומו.
לא היו בטוחים היכן הם היו, העכברים הוותיקים נטו לרוץ את שאר המסלול מבלי לטרוח לעצור ולחפש תגמולים. מעטים לקחו טקטיקה אחרת וניסו ללקק בכל מקום.
תאי הרשת שלהם שיקפו את הבלבול שלהם. למרות שפיתחו דפוסי ירי מובחנים עבור כל רצועה, תאי הרשת שלהם ירו באופן לא תקיני כאשר התחלפו המסילה.
"ההיזכרות המרחבית שלהם והאפליה המהירה שלהם בשתי הסביבות הללו נפגעה ממש", אמרה שרלוט הרבר, דוקטורט, סטודנטית לתואר שני ב- PHD וסופרת המחקר.
נראה כי הממצאים מתיישרים עם התנהגות אנושית. ג'וקומו אמר כי "אנשים מבוגרים לעתים קרובות יכולים לנווט במרחבים מוכרים, כמו הבית שלהם או השכונה שהם תמיד חיו בהם, אבל ממש קשה להם ללמוד לנווט במקום חדש, אפילו עם ניסיון," אמר ג'וקומו.
לעומת זאת, עכברים צעירים וגילאים בגיל העמידה הבינו את המשימה ביום השישי, ופעילות תאי הרשת שלהם התאימה במהירות לאילו מסלול הם היו.
הרבר אמר כי "לאורך ימים אחד עד שישה יש להם דפוסי ירי מרחביים יציבים יותר ויציבים יותר להקשר A וספציפיים להקשר B," אמר הרבר. "העכברים הזקנים אינם מצליחים לפתח את המפות המרחביות הבודדות הללו."
לעכברים בגיל העמידה היו דפוסים חלשים מעט יותר בפעילות המוח שלהם, אך הם ביצעו באופן דומה מאוד לעכברים הצעירים. הרבר אמר כי "אנו חושבים שזו יכולת קוגניטיבית שלפחות עד גיל 13 חודשים בעכבר, או אולי בן 50 עד 60 במקבילה אנושית, היא שלמה."
סופר-אאגר
אף על פי שעכברים צעירים וגילאים ביניים ביצעו באופן אחיד בקבוצות הגיל שלהם, הסט העתיק ביותר הראה שונות רבה יותר בזיכרון המרחבי.
עכברים גברים בדרך כלל ביצעו טוב יותר מעכברים נקביים, אם כי החוקרים עדיין לא יודעים מדוע.
עכבר זכר קשיש אחד בלט: הוא נקט את המבחן, ונזכר במיקומי התגמול הנסתרים על מסלולים לסירוגין באותה מידה כמו, אם לא טובים יותר, העכברים הצעירים והגילאים בגיל העמידה.
"זה היה העכבר האחרון שהקלטתי, ובכנות, כשצפיתי בו מנהל את הניסוי, חשבתי 'אה לא, העכבר הזה הולך לדפוק את הסטטיסטיקה'," אמר הרבר.
במקום זאת, עכבר העל-על התברר כדי לאשר את הקשר בין פעילות תאי רשת לזיכרון המרחבי. תאי הרשת שלה היו נעימים בצורה יוצאת דופן כמו התנהגותה, וירה בבירור ומדויק בכל סביבה.
"השונות בקבוצה הזקנה אפשרה לנו ליצור קשרים מתואמים אלה בין תפקוד עצבי להתנהגות", אמר הרבר.
העכבר העל-על עודד את החוקרים לחפש הבדלים גנטיים שעלולים לשונות בהזדקנות. הם רצו את ה- RNA של עכברים צעירים וזקנים ומצאו 61 גנים שבאו לידי ביטוי יותר בעכברים עם פעילות תאי רשת לא יציבים. החוקרים אמרו כי גנים אלה יכולים להיות מעורבים בנהיגה או לפצות על ירידת הזיכרון המרחבי.
הגן Haplin4, למשל, תורם לרשת החלבונים המקיפים נוירונים, המכונה הרשת הנקבה, שיכולה לעזור לחוף את יציבות תאי הרשת ולהגן על הזיכרון המרחבי בעכברים מזדקנים.
"ממש כמו עכברים, אנשים גם מציגים היקף משתנה של הזדקנות," אמר הרבר. "הבנת חלק מהשונות הזו – מדוע אנשים מסוימים עמידים יותר להזדקנות ואחרים פגיעים יותר – היא חלק מהמטרה של עבודה זו."
חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו, תרמו למחקר.
