Οι διακρίσεις μεταξύ σχηματισμού μνήμης και ανάκλησης υποδηλώνουν επίσης ότι οι σταθερές δομικές αλλαγές, και όχι οι παροδικές βιοχημικές διεργασίες, υποστηρίζουν τη μακροπρόθεσμη διατήρηση.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Monash, σε συνεργασία με το European Biostasis Foundation και την Apex Neuroscience, αποκάλυψαν ότι παρόλο που οι περισσότεροι νευροεπιστήμονες συμφωνούν ότι οι μακροπρόθεσμες μνήμες εξαρτώνται κυρίως από τα πρότυπα νευρωνικής συνδεσιμότητας, εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικές αβεβαιότητες σχετικά με τον ακριβή τρόπο με τον οποίο αυτές οι μνήμες κωδικοποιούνται δομικά.
Ο εγκέφαλος μπορεί να διατηρήσει μνήμες για ημέρες, μήνες, ακόμη και για μια ζωή δεκαετιών, μέσω μηχανισμών που παραμένουν ασαφείς για όσους βρίσκονται στην αιχμή της νευροεπιστήμης. Η μακροπρόθεσμη μνήμη επιτρέπει στα ζώα να διαμορφώνουν συμπεριφορές συνδέοντας εμπειρίες του παρελθόντος με τρέχοντα συμφραζόμενα.
Υπάρχουν εύθραυστες αναμνήσεις, όπως η ανάκληση του ονόματος κάποιου που μόλις γνωρίσατε ή η τοποθεσία όπου τοποθετήθηκαν τα κλειδιά, που φαινομενικά μπορούν να ξεφύγουν από τη συλλογή δεδομένων του εγκεφάλου. Και υπάρχουν ανθεκτικές αναμνήσεις που μπορούν να επιβιώσουν σε περιόδους παγκόσμιας νευρωνικής αδράνειας και διαταραχής, υποδεικνύοντας ότι η συνεχής νευρωνική δραστηριότητα δεν απαιτείται για τη διατήρηση αποθηκευμένων πληροφοριών.
Οι διακρίσεις μεταξύ σχηματισμού μνήμης και ανάκλησης υποδηλώνουν επίσης ότι οι σταθερές δομικές αλλαγές, και όχι οι παροδικές βιοχημικές διεργασίες, υποστηρίζουν τη μακροπρόθεσμη διατήρηση. Τον τελευταίο αιώνα, έχουν προταθεί πολυάριθμοι υποψήφιοι ως η φυσική βάση της αποθήκευσης μνήμης. Οι δομικές αλλοιώσεις εκτείνονται σε ένα ευρύ φάσμα, από τροποποιήσεις μεμονωμένων πρωτεϊνών και ιοντικών διαύλων έως αλλαγές μεγάλης κλίμακας στη συναπτική συνδεσιμότητα.
Οι προτεινόμενοι μηχανισμοί περιλαμβάνουν προσαρμογές συναπτικής ισχύος, συναπτογένεση, ενδοκυτταρικές μοριακές τροποποιήσεις, αλλαγές στη νευρωνική διεγερσιμότητα και αλλοιώσεις στη μυελίνωση ή στα συστατικά της εξωκυτταρικής μήτρας. Μερικοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι σύνολα συναπτικών συνδέσεων σχηματίζουν ένα οριστικό ίχνος μνήμης. Στοιχεία από διαταραχές όπως η υποθερμία, όπου οι λεπτές νευρωνικές δομές εξαφανίζονται παροδικά χωρίς απώλεια μνήμης, εγείρουν αμφιβολίες σχετικά με την αποκλειστικότητα των συναπτικών συνόλων ως υποστρώματα μνήμης.
Πολλοί από τους προτεινόμενους μηχανισμούς μπορεί να συνυπάρχουν, να συνεργάζονται ή να αντισταθμίζουν ο ένας τον άλλον, περιπλέκοντας τις προσπάθειες απομόνωσης μιας μοναδικής φυσικής δομής για τον τρόπο αποθήκευσης της μνήμης. Μετά από 100 χρόνια μελέτης, οι νευροεπιστήμονες δεν έχουν καταλήξει σε συναίνεση σχετικά με το ποια νευροφυσιολογικά χαρακτηριστικά κωδικοποιούν τις μακροπρόθεσμες μνήμες: εάν υπάρχει δομική κλίμακα μεταξύ των μοριακών λεπτομερειών και των μακροσκοπικών χαρακτηριστικών του εγκεφάλου και εάν η μνήμη εξαρτάται από ακριβείς μοριακές καταστάσεις ή από πιο χονδροειδή πρότυπα συνδεσιμότητας, αφήνοντας τον τομέα σε μια επίμονη κατάσταση αβεβαιότητας.
Ακόμα και σε έναν τομέα ανταγωνιστικών υποθέσεων και αντικρουόμενων βεβαιοτήτων, πρέπει να υπάρχει κάποιο επίπεδο συναίνεσης. Ποια ακριβώς είναι, λοιπόν, τα σημεία συναίνεσης στη θεωρητική νευροεπιστήμη; Στη μελέτη με τίτλο “Από τι αποτελούνται οι μνήμες; Μια έρευνα νευροεπιστημόνων σχετικά με τη δομική βάση της μακροπρόθεσμης μνήμης”, που δημοσιεύτηκε στο PLOS One, οι ερευνητές σχεδίασαν μια έρευνα για να αξιολογήσουν τη συναίνεση των ειδικών σχετικά με τα φυσικά θεμέλια της μνήμης με ερωτήσεις σχετικά με τη διατήρηση και την εξαγωγή της μνήμης.
Οι ερευνητές στρατολόγησαν 312 νευροεπιστήμονες από δύο ξεχωριστές ομάδες. Μία ομάδα αποτελούνταν από 33 “Ειδικούς του Engram” που είχαν δημοσιεύσει έρευνα που σχετίζεται άμεσα με τη νευροφυσιολογία της μνήμης. Μια δεύτερη ομάδα περιελάμβανε 279 συμμετέχοντες στα συνέδρια Υπολογιστικής και Συστημικής Νευροεπιστήμης (COSYNE) από το 2022 έως το 2024, που αντιπροσωπεύουν ένα ευρύτερο φάσμα ειδικοτήτων νευροεπιστημών.
Οι προσκλήσεις μέσω email έφτασαν σε 305 Ειδικούς του Engram, αποδίδοντας 33 απαντήσεις και ποσοστό απόκρισης 12,1%. Έγινε επικοινωνία με 4.125 συμμετέχοντες στο COSYNE, με αποτέλεσμα 279 απαντήσεις και ποσοστό απόκρισης 7,3%. Τα ποσοστά ολοκλήρωσης και για τις δύο ομάδες κυμαίνονταν κοντά στο 75%. Τα χρηματικά κίνητρα ύψους 75 δολαρίων για τους ειδικούς του Engram και 20 δολαρίων για τους συμμετέχοντες στο COSYNE στόχευαν στη βελτίωση των ποσοστών απόκρισης.
Οι συμμετέχοντες απάντησαν σε 28 ερωτήσεις οργανωμένες σε έξι ενότητες: δημογραφικά στοιχεία, πεποιθήσεις σχετικά με τη δομική βάση της μνήμης, θεωρητικές επιπτώσεις της αποθήκευσης μνήμης, διατήρηση εγκεφάλου, δυνατότητα εξομοίωσης ολόκληρου του εγκεφάλου και εξοικείωση με σχετικά θέματα. Οι περισσότερες ερωτήσεις απαιτούσαν απαντήσεις, με προαιρετικά πεδία που επέτρεπαν επιπλέον σχολιασμό.
Για να αντιμετωπιστούν θεμελιώδεις αλλά και προκλητικές έννοιες στη νευροεπιστήμη, τέθηκαν ερωτήσεις έρευνας γύρω από την έννοια της δομής. Θα μπορούσαν οι λεπτομερείς χάρτες της νευρωνικής δομής από μόνοι τους να περιέχουν συγκεκριμένες μνήμες – όπως μια μαθημένη διαδρομή μέσα από έναν λαβύρινθο ή έναν απομνημονευμένο κωδικό πρόσβασης; Περίπου το 46% των ερωτηθέντων συμφώνησε ότι αυτό ήταν θεωρητικά εφικτό, υπό την προϋπόθεση ότι υπήρχαν επαρκώς εξελιγμένες μέθοδοι. Περίπου το ένα τρίτο διαφώνησε έντονα.
Οι ερωτηθέντες προσδιόρισαν πρόσθετες πληροφορίες που ενδεχομένως είναι απαραίτητες για την ανάγνωση της μνήμης, αναφέροντας συχνότερα δυναμικά μεταβαλλόμενα πρότυπα νευρωνικής δραστηριότητας (47%), δεδομένα συμφραζομένων σχετικά με εμπειρίες και νοητικές καταστάσεις (43%) και αισθητηριοκινητικές πληροφορίες (37%). Λιγότερο συχνά επιλέχθηκαν οι χημικές και ηλεκτρικές διαβαθμίσεις (15%) και οι ιδιότητες κβαντικού επιπέδου (5%).
Η πλειοψηφία του 70% συμφώνησε ότι οι διαρκείς αλλαγές στη νευρωνική συνδεσιμότητα και τη συναπτική ισχύ αποτελούν κυρίως τη δομική βάση των μακροπρόθεσμων μνημών, σε αντίθεση με τις μοριακές ή υπογλώσσιες.
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
