Και όμως, οι αναμνήσεις μας δεν αποθηκεύονται μόνο στον εγκέφαλο

Είναι ευρέως γνωστό ότι ο εγκέφαλός μας και πιο συγκεκριμένα, τα εγκεφαλικά μας κύτταρα, αποθηκεύουν τις αναμνήσεις, δημιουργώντας μνήμες.

Μέχρι σήμερα οι ειδικοί γνώριζαν ότι αυτή την ιδιότητα την έχουν μόνο τα εγκεφαλικά κύτταρα, ωστόσο, ομάδα επιστημόνων ανακάλυψε ότι κύτταρα και από άλλα όργανα του σώματος έχουν μνήμη.

Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι ανοίγονται νέοι δρόμοι για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της μνήμης και δημιουργούν νέες δυνατότητες για να ενισχυθεί η μάθηση και να αντιμετωπιστούν παθήσεις που σχετίζονται με τη μνήμη.

«Η μάθηση και η μνήμη συνδέονται γενικά μόνο με τους εγκεφάλους και τα εγκεφαλικά κύτταρα, αλλά η μελέτη μας δείχνει ότι και άλλα κύτταρα του σώματος μπορούν να μάθουν και να σχηματίσουν μνήμες», εξηγεί ο Nikolay V. Kukushkin του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύεται στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Communications.

Η εν λόγω έρευνα προσπάθησε να κατανοήσει καλύτερα αν τα μη εγκεφαλικά κύτταρα βοηθούν στη μνήμη, δανειζόμενη από μια μακροχρόνια νευρολογική ιδιότητα (ονομάζεται το φαινόμενο του μαζικού διαστήματος) το οποίο δείχνει ότι τείνουμε να διατηρούμε καλύτερα τις πληροφορίες όταν τις μελετάμε σε διαστήματα μεταξύ τους και όχι σε μια ενιαία, εντατική φάση.

Στην έρευνα του Nature Communications, οι επιστήμονες αναπαρήγαγαν τη μάθηση με την πάροδο του χρόνου, μελετώντας δύο τύπους ανθρώπινων κυττάρων που δεν ανήκουν στον εγκέφαλο.

Οι ειδικοί μελέτησαν σε εργαστηριακό περιβάλλον νευρικό και νεφρικό ιστό και τους εξέθεσαν σε διαφορετικά μοτίβα χημικών σημάτων, ακριβώς όπως τα εγκεφαλικά κύτταρα εκτίθενται σε μοτίβα νευροδιαβιβαστών όταν μαθαίνουμε νέες πληροφορίες.

Σε απάντηση, τα μη εγκεφαλικά κύτταρα ενεργοποίησαν ένα «γονίδιο μνήμης», το οποίο ήταν το ίδιο που ενεργοποιούν τα εγκεφαλικά κύτταρα, όταν ανιχνεύουν ένα μοτίβο στις πληροφορίες και αναδιαρθρώνουν τις συνδέσεις τους, προκειμένου να σχηματίσουν μνήμες.

Για την παρακολούθηση της διαδικασίας μνήμης και μάθησης, οι επιστήμονες τροποποίησαν αυτά τα μη εγκεφαλικά κύτταρα, ώστε να παράγουν μια φωτεινή πρωτεΐνη, η οποία έδειχνε πότε το γονίδιο μνήμης ήταν ενεργοποιημένο και πότε απενεργοποιημένο.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αυτά τα κύτταρα μπορούσαν να προσδιορίσουν πότε οι χημικοί παλμοί, οι οποίοι μιμούνταν τις εκρήξεις νευροδιαβιβαστών στον εγκέφαλο, επαναλαμβάνονταν και όχι απλώς παρατείνονταν, όπως ακριβώς κάνουν οι νευρώνες στον εγκέφαλό μας και μπορούν να καταγράψουν πότε μαθαίνουμε με διαλείμματα και όχι όταν στριμώχνουμε όλη την ύλη σε μία συνεδρίαση.

Συγκεκριμένα, όταν οι παλμοί δόθηκαν σε διαστήματα που απέχουν μεταξύ τους, ενεργοποίησαν το «γονίδιο της μνήμης» πιο έντονα και για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από ό,τι όταν η ίδια θεραπεία δόθηκε με τη μία.

«Αυτό αντικατοπτρίζει το φαινόμενο του μαζικού χώρου σε δράση», λέει ο Kukushkin, κλινικός αναπληρωτής καθηγητής βιοεπιστήμης στις Φιλελεύθερες Σπουδές του NYU και ερευνητής στο Κέντρο Νευρωνικής Επιστήμης του NYU.

«Δείχνει ότι η ικανότητα μάθησης από την κατά διαστήματα επανάληψη δεν είναι μοναδική για τα εγκεφαλικά κύτταρα, αλλά, στην πραγματικότητα, μπορεί να είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα όλων των κυττάρων».

Οι ερευνητές προσθέτουν ότι τα ευρήματα της έρευνας, όχι μόνο προσφέρουν νέους τρόπους για τη μελέτη της μνήμης, αλλά δείχνουν επίσης πιθανά οφέλη που σχετίζονται με την υγεία.

«Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της μνήμης και θα μπορούσε να οδηγήσει σε καλύτερους τρόπους ενίσχυσης της μάθησης και αντιμετώπισης των προβλημάτων μνήμης», παρατηρεί ο Kukushkin.

«Ταυτόχρονα, υποδηλώνει ότι στο μέλλον θα πρέπει να αντιμετωπίζουμε το σώμα μας περισσότερο σαν τον εγκέφαλο. Για παράδειγμα, θα πρέπει να εξετάσουμε τι θυμάται το πάγκρεας μας σχετικά με το μοτίβο των προηγούμενων γευμάτων μας για να διατηρήσουμε υγιή επίπεδα γλυκόζης στο αίμα ή να εξετάσουμε τι θυμάται ένα καρκινικό κύτταρο σχετικά με το μοτίβο της χημειοθεραπείας».

Η εργασία επιβλέφθηκε από κοινού από τον Kukushkin και τον Thomas Carew, καθηγητή στο Κέντρο Νευρωνικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης.

Η έρευνα υποστηρίχθηκε από επιχορήγηση των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας των ΗΠΑ.