האם אתה זוכר את השם של המורה שלך בכיתה ב' או מה אכלת היום לארוחת צהריים? הזכרונות הללו עשויים להיות מופרדים על ידי עשרות שנים, אבל שניהם נחשבים לזכרונות ארוכי טווח.
לפני יותר מחצי מאה גילו מדעני מוח שנזק לאזור מוחי הנקרא האונה הטמפורלית המדיאלית (MTL) גורם לפגיעה חמורה בזיכרון ההצהרתי לטווח ארוך -; זיכרונות לעובדות מפורשות כגון שמות ותאריכים -; אבל השאיר את הזיכרון לטווח קצר מאוד שלם. מטופלים עם נזק ל-MTL יכלו להתעדכן בשיחה קצרה ולהמשיך, אבל רק דקה או שתיים לאחר מכן, לא זכרו שהשיחה בכלל התקיימה.
עם זאת, באופן מפתיע, מטופלים אלה יכלו ללמוד מיומנויות מוטוריות חדשות ולשמור עליהן במשך ימים, חודשים או אפילו יותר, מה שמצביע על כך שלנזק MTL הייתה השפעה מועטה על זיכרונות עבור מיומנויות מוטוריות.
אז איזה אזור במוח אחראי לזיכרונות מיומנויות מוטוריות ארוכות טווח, כמו רכיבה על אופניים? האם ישנם אזורים מובחנים שבהם נוצרים זיכרונות סנסומוטוריים קצרי וארוך? חוקרים מנסים לענות על שאלות אלו במשך שנים.
כעת, חוקרים מבית הספר להנדסה ולמדעים שימושיים בהרווארד ג'ון א. פולסון (SEAS) הראו שבדיוק כמו זיכרונות הצהרתיים, זיכרונות קצרי טווח וארוכי טווח למיומנויות מוטוריות נוצרים באזורים שונים במוח, עם המוח הקטן להיות קריטי ליצירת זיכרונות מיומנויות ארוכות טווח.
המחקר פורסם ב- הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים (PNAS).
עבודה זו מקדמת את הבנתנו את תפקיד המוח הקטן בלמידה סנסו-מוטורית ומצביעה על תפקידו של המוח הקטן כשער ליצירת זיכרונות יציבים למיומנויות סנסומוטוריות, בלתי תלוי במידה רבה במערכות הזיכרון לטווח הקצר".
מוריס סמית, פרופסור גורדון מקיי לביו-הנדסה ב-SEAS ומחבר בכיר של המחקר
חוקרים יודעים זה מכבר שהמוח הקטן הוא קריטי ללמידה מוטורית, אבל התפקיד שהוא ממלא ביצירת זיכרון מיומנות לטווח קצר וארוך יותר לא היה ברור. כדי להבין את הקשר בין המוח הקטן לזיכרונות הללו, סמית' והסופרת הראשונה אלקיס הדג'יוסיף, פוסט-דוקטורט ב-SEAS ובבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, קיבלו השראה ממערך מבולגן לכאורה של תוצאות קודמות על למידה מוטורית בחולים עם נזק למוח הקטן.
בעוד שמחקרים קודמים אלה כולם מצאו עדויות לפגיעה בלמידה סנסו-מוטורית אצל אנשים עם נזק מוחי, גודלה של ליקוי זה השתנה מאוד ביניהם.
"אם כי ייתכן שהפער הזה נובע מהבדלים בכמות הנזק או במיקום המדויק של הנזק או מהבדלים בסוגי משימות הלמידה המוטוריות, היה לנו רעיון אחר", אמר סמית'.
סמית' והדג'יוסיף חשבו שהבדלים עדינים בזמן בין ניסויים -; מה שהם מכנים חלון הזיכרון -; עשוי להסביר את רוב הפערים שנצפו.
"זה יהיה המקרה אם הזיכרון הסנסומוטורי לטווח ארוך היה פגום במיוחד על ידי נזק מוחי, מכיוון שחלונות זיכרון ארוכים יותר יגבירו את ההסתמכות על הזיכרון לטווח הארוך הפגוע", אמר האדג'יוסיף.
האתגר היה שמרווחי זמן אלה דווחו רק לעתים רחוקות בעיתונים שפורסמו. חלקם חוקרים, חלקם בלשים, סמית' והדג'יוסיף התחקו אחר הנתונים הגולמיים המפורטים של שניים מהמחקרים הללו, שמהם הם יכלו לקבוע את מרווחי הניסוי עבור כל רצפי הניסוי עבור כל האנשים שנחקרו.
החוקרים מצאו שלשני המחקרים היו מרווחי זמן קצרים למדי בסך הכל ודיווחו על ליקויים קטנים בלבד בלמידה עבור חולים עם מחלת מוח חמורה בהשוואה לאנשים בריאים. המשמעות היא שכאשר המשתתפים התבקשו לבצע את אותה משימה, נניח, חמש פעמים, עם מספר שניות בלבד בין כל חזרה, המטופלים עם ניוון המוח הקטן הפגינו רק מעט גרוע יותר מאשר אנשים בריאים.
אבל על ידי צלילה עמוקה יותר לתוך הנתונים, סמית' והדג'יוסיף מצאו משהו מעניין. בין הניסויים, היה לפעמים יותר זמן כדי לאפשר לצוות המחקר להתאפס או למשתתף לקחת הפסקה קצרה.
"כשבדקנו את ההבדלים בין ניסוי לניסוי, גילינו שאותם מטופלים שהפגינו ביצועים כמעט נורמליים בניסויי התרגול קצרי המרווחים שלהם נפגעו באופן דרמטי בניסויים ארוכים באותה מפגש. וזה היה המקרה ב הנתונים משני המחקרים", אמר חדג'וסיף.
לאחר מכן, הצוות בחן יותר מתריסר מחקרים נוספים שבהם אנשים עם ניוון מוחי ביצעו משימות מוטוריות וגילו שהמחקרים שהשתמשו במספר גדול יותר של כיווני תנועה במשימה -; מה שיגדיל את הזמן בין ניסויים באותו כיוון לשתף זיכרון סנסומוטורי -; היו בעלי פגיעה דרמטית בזיכרון בהשוואה לאלה עם פחות כיווני תנועה.
"ממצאים אלו מדגישים עד כמה חשוב הזמן להבין את הידרדרות הזיכרון בחולים עם ניוון מוחין ולפתור את תעלומת השונות מניסוי לניסוי ומחקר למחקר בהשפעות של נזק מוחי על יכולת הלמידה הסנסו-מוטורית", אמר סמית. "המחקר שלנו כרוך בדרך כלל בתכנון מניפולציות ניסיוניות חדשות לרכישת מערכי נתונים חדשים שיכולים לספק תובנה לגבי מנגנוני הלמידה והזיכרון, אבל לפעמים פשוט הסתכלות על נתונים ישנים דרך העדשה הנכונה יכולה להיות אפילו יותר מאירה."
המחקר נערך בשיתוף Tricia Gibo.
