Ο Στυλιανός Λουκά κέρδισε το βραβείο Science & SciLifeLab για νέους επιστήμονες | Biology.gr

Ελέγχοντας τη μνήμη μας

Η Εργαζόμενη μνήμη είναι το post-it του εγκεφάλου σου, αναφέρει η Tracy PackiamAlloway, Ph.D., βοηθός διδάκτωρ Ψυχολογίας στο Πανεπιστήμιοτης North Florida στο Jacksonville, Florida. «Κάνει όλη την διαφορά στο επιτυχές διάβασμα».

Απλά σκεφτείτε την εργαζόμενη μνήμη, ως το πιο ενεργό κομμάτι του μνημονικού σου συστήματος. Είναι κάτι σαν πνευματική ταχυδακτυλουργία λέει o   LeeSwanson, Ph.D. διακεκριμένος καθηγητής εκπαίδευσης στο Graduate School of Education the University of California, Riverside, «όπως η πληροφορία εισέρχεται, την επεξεργάζεσαι την ίδια στιγμή που την αποθηκεύεις».  Ένα παιδί χρησιμοποιεί αυτήν την ικανότητα για παράδειγμα, όταν κάνει μαθηματικούς υπολογισμούς ή όταν ακούει μια ιστορία. Θα πρέπει να συγκρατήσει τους αριθμούς καθώς τους ‘επεξεργάζεται’ ώστε να φτάσει στο αποτέλεσμα ή, χρειάζεται να θυμηθεί την σειρά των γεγονότων και να σκεφτεί σε τι αναφέρεται  η ιστορία, υποστηρίζει η Swanson.

Ο Matthew Cruger, Ph.D., νευροψυχολόγος στο  Learning and Diagnostics Center at the Child Mind Institute in New York City αναφέρει πως  η εργαζόμενη μνήμη είναι κατασκευασμένη να περιλαμβάνει την βραχυπρόθεσμη μνήμη και την προσοχή ταυτόχρονα. Επίσης προσθέτει «Είναι ένα σύνολο ικανοτήτων το οποίο μας βοηθά να συγκρατούμε πληροφορίες στο μυαλό μας, ενώ ταυτόχρονα  χρησιμοποιούμε τις πληροφορίες αυτές ώστε να ολοκληρώσουμε μια εργασία ή να απαντήσουμε σε μια πρόκληση.

Η εργαζόμενη μνήμη είναι το θεμέλιο των εκτελεστικών λειτουργιών του εγκεφάλου. Είναι η πιο σημαντική λειτουργία των νοητικών διαδικασιών. Σου επιτρέπει να πραγματοποιείς ενέργειες οι οποίες είχαν προγραμματιστεί νωρίτερα, να λύνεις προβλήματα, να οργανώνεις τις πληροφορίες  και να διατηρείς τη προσοχή στο ζητούμενο.

«Η Εργαζόμενη μνήμη μας βοηθά να παραμένουμε εμπλεκόμενοι σε κάτι για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και να έχουμε στο μυαλό μας περισσότερες πληροφορίες όταν προσεγγίζουμε μια νοητική εργασία.» υποστηρίζει ο Cruger. «Και πως μπορείς να  προγραμματίσεις κάτι εκ των προτέρων εάν δεν χρησιμοποιείς την εργαζόμενη μνήμη για να κρατήσεις τον στόχο σου στο μυαλό σου, να αντισταθείς στους αντιπερισπασμούς και να αναστείλεις την παρορμητική προδιάθεση. Στη περίπτωση όμως που παρουσιάζεις δυσκολίες στην εργαζόμενη μνήμη, βασικά στοιχεία της πληροφορίας ή  η ίδια η πληροφορία μπορεί να εισβάλλει στο μυαλό σου σαν ένα σύντομο όνειρο.

Μια ομάδα νευροεπιστημόνων με επικεφαλής τον Dr. Andrea Burgalossi του Κέντρου Ολοκληρωμένης Νευροεπιστήμης του Πανεπιστημίου του Tübingen (CIN) του Werner Reichardt έχει πλέον «επαναπρογραμματίσει» τα κύτταρα που ευθύνoνται για την μνήμη σε ποντίκια, στέλνοντας ηλεκτρικά κύματα ώθησης απευθείας σε μεμονωμένους νευρώνες. Μετά την διέγερση, αυτά τα κύτταρα "επαναπρογραμματίστηκαν", δηλαδή ο τόπος δραστηριότητας των κυττάρων αυτών άλλαξε στη θέση όπου διεξήχθη η διέγερση. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Cell Reports.

Πώς ξέρουμε τι συνέβη χθες ή πέρυσι; Πώς αναγνωρίζουμε τα μέρη που έχουμε επισκεφτεί, τους ανθρώπους που συναντήσαμε; Η αίσθηση του παρελθόντος, η οποία συνδυάζεται πάντοτε με την αναγνώριση του παρόντος, είναι ίσως το πιο σημαντικό δομικό στοιχείο της ταυτότητάς μας. Επιπλέον, από το να μην καθυστερούμε για δουλειά επειδή δεν μπορούσαμε να θυμηθούμε πού ήταν το γραφείο, να γνωρίζουμε ποιοι είναι οι φίλοι και η οικογένειά μας, η μακροχρόνια μνήμη είναι αυτό που μας κρατά σε εγρήγορση στην καθημερινότητά μας.

Ως εκ τούτου, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι ο εγκέφαλός μας βασίζεται σε κάποιες πολύ σταθερές παραστάσεις για τη διαμόρφωση μακροχρόνιων αναμνήσεων. Ένα παράδειγμα είναι οι μνήμες των τόπων που έχουμε δει. Σε κάθε νέα θέση, ο εγκέφαλός μας ταιριάζει με ένα υποσύνολο νευρώνων στον ιππόκαμπο (μια κεντρικά τοποθετημένη περιοχή του εγκεφάλου που είναι κρίσιμη για το σχηματισμό μνήμης). Η μνήμη ενός δεδομένου περιβάλλοντος θεωρείται ότι αποθηκεύεται ως ένας ειδικός συνδυασμός της δραστηριότητας των τοπικών κυττάρων στον ιππόκαμπο: ο χάρτης τοποθεσίας. Οι χάρτες τοποθεσίας παραμένουν σταθεροί όσο είμαστε στο ίδιο περιβάλλον, αλλά αναδιοργανώνουν τα πρότυπα δραστηριότητάς τους σε διαφορετικές τοποθεσίες, δημιουργώντας ένα νέο χάρτη τόπου για κάθε περιβάλλον.

Μέχρι σήμερα, οι μηχανισμοί που αποτελούν τη βάση αυτής της αναδιοργάνωσης της κυτταρικής δραστηριότητας του τόπου παρέμεναν σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητοι. Το 2016, οι νευροεπιστήμονες του Tübingen με επικεφαλής τον Dr. Andrea Burgalossi είχαν δείξει ότι τα σιωπηλά, αδρανοποιημένα κύτταρα μπορούν να ενεργοποιηθούν με ηλεκτρική διέγερση και να γίνουν ενεργά κύτταρα στον εγκέφαλο του αρουραίου. Στηριζόμενη σε αυτό το έργο, η ομάδα συνέχισε να διερευνά τους τρόπους με τους οποίους σχηματίζονται τα κύτταρα και έχουν παρουσιάσει τώρα στοιχεία που αποδεικνύουν ότι τα κύτταρα δεν είναι σχεδόν σταθερά όπως είχαν σκεφτεί αλλά στην πραγματικότητα μπορούν ακόμη να «επαναπρογραμματιστούν».

Η εγκατάσταση, η οποία είναι μοναδική στον κόσμο, χρησιμοποιεί juxtacellular καταγραφή και διέγερση - μια μέθοδος όπου ένα λεπτό ηλεκτρόδιο

μετρά και διεγείρει τα μικροσκοπικά ρεύματα κατά μήκος ξεχωριστών κυττάρων - σε ζωντανά ζώα που περιφέρονται ελεύθερα σε μια αρένα στο εργαστήριο. Με αυτή τη ρύθμιση, οι ερευνητές στοχεύουν μεμονωμένα κύτταρα στο μυαλό ενός ποντικιού και τα διεγείρουν σε διαφορετική θέση από εκεί που ήταν αρχικά ενεργά. Σε σημαντικό αριθμό περιπτώσεων, διαπίστωσαν ότι η δραστηριότητα των κυττάρων του χώρου μπορούσε να «επαναπρογραμματιστεί», δηλαδή τα κύτταρα σταμάτησαν να πυροδοτούνται στις αρχικές τους θέσεις και παρουσίασαν δραστηριότητα στην περιοχή όπου παρεχόταν η ηλεκτρική διέγερση.

"Αντιμετωπίσαμε την ιδέα ότι τα κύτταρα είναι σταθερές οντότητες, ακόμα και στο ίδιο περιβάλλον, μπορούμε να επαναπρογραμματίσουμε τους μεμονωμένους νευρώνες, διεγείροντάς τους σε συγκεκριμένα σημεία", λέει ο Andrea Burgalossi. "Αυτό το εύρημα παρέχει πληροφορίες για τους βασικούς μηχανισμούς που οδηγούν στο σχηματισμό νέων αναμνήσεων". Στο εγγύς μέλλον, οι επιστήμονες ελπίζουν να είναι σε θέση να επαναπρογραμματίσουν πολλαπλούς νευρώνες ταυτόχρονα, έτσι ώστε να δοκιμάσουν την πλαστικότητα των κυττάρων στο σύνολό τους. "Μέχρι στιγμής, έχουμε επαναπρογραμματιστεί μεμονωμένους νευρώνες και θα ήταν συναρπαστικό να βρούμε τι επιρροή έχει αυτό στους χάρτες θέσης ως σύνολο. Θα θέλαμε πολύ να μάθουμε ποιος είναι ο ελάχιστος αριθμός κυττάρων που πρέπει να επαναπρογραμματίσουμε για να τροποποιήσουμε ένα πραγματικό ίχνος μνήμης στον εγκέφαλο. "

Print Friendly, PDF & Email
ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ

Αφήστε ένα σχόλιο

9 + eight =

Εγγραφείτε στο Newsletter μας!

Μείνετε ενήμεροι για νέα και άρθρα μας.

Χρησιμοποιούμε cookies για να σας προσφέρουμε καλύτερη εμπειρία στο διαδίκτυο. Συμφωνώντας, αποδέχεστε τη χρήση των cookies σύμφωνα με την Πολιτική Cookies.

Privacy Settings saved!
Ρυθμίσεις Απορρήτου

Όταν επισκέπτεστε μία ιστοσελίδα, μπορεί να λάβει κάποιες βασικές πληροφορίες από τον browser σας, κατά βάση υπό τη μορφή cookies. Εδώ μπορείτε να ρυθμίσετε τη συγκατάθεσή σας σε όλα αυτά.

Αυτά τα cookies είναι απαραίτητα για να λειτουργήσει ο ιστότοπος και δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί στα συστήματά μας.

Χρησιμοποιούμε το WooCommerce ως σύστημα αγορών. Για επεξεργασία καλαθιού και παραγγελίας θα αποθηκευτούν 2 cookies. Αυτά τα cookies είναι απολύτως απαραίτητα και δεν μπορούν να απενεργοποιηθούν.
  • woocommerce_cart_hash
  • woocommerce_items_in_cart

Για τη χρήση αυτού του ιστότοπου χρησιμοποιούμε τα παρακάτω cookies που απαιτούνται από τεχνική άποψη
  • wordpress_test_cookie
  • wordpress_logged_in_
  • wordpress_sec

Χρησιμοποιούμε το WooCommerce ως σύστημα αγορών. Για επεξεργασία καλαθιού και παραγγελίας θα αποθηκευτούν 2 cookies. Αυτά τα cookies είναι απολύτως απαραίτητα και δεν μπορούν να απενεργοποιηθούν.
  • woocommerce_cart_hash
  • woocommerce_items_in_cart

Απορρίψη όλων των υπηρεσιών
Δέχομαι όλες τις υπηρεσίες