محققان مکانیسم عصبی خاصی را پشت به خاطر سپردن رویدادهای احساسی شناسایی می کنند

بردلی لگا، جراح مغز و اعصاب و دانشمند در دانشگاه تگزاس جنوب غربی گفت: با ترکیب تحریک، ثبت و ارزیابی روان‌سنجی، آن‌ها توانستند علیت را تا حدی نشان دهند که همیشه در مطالعات با ضبط مغز انسان نمی‌بینید. مرکز و نه نویسنده روی کاغذ. ما می دانیم که فعالیت های فرکانس بالا با شلیک نورون ها مرتبط است، بنابراین این یافته ها راه های جدیدی را برای تحقیقات در انسان و حیوانات در مورد چگونگی درگیر شدن برخی محرک ها با نورون ها در مدارهای حافظه باز می کند.

مراحل بعدی

قاسم با توصیف سیستماتیک تداعی‌های عاطفی هر کلمه با استفاده از رتبه‌بندی‌های هیجانی مبتنی بر جمعیت، دریافت که شرکت‌کنندگان کلمات احساسی بیشتری مانند «سگ» یا «چاقو» را بهتر از کلمات خنثی‌تری مانند «صندلی» به خاطر می‌آورند. هنگامی که به فعالیت مغز مرتبط نگاه می‌کردند، محققان خاطرنشان کردند که هرگاه شرکت‌کنندگان با موفقیت کلمات احساسی را به خاطر بسپارند، فعالیت عصبی با فرکانس بالا (30-128 هرتز) در مدار آمیگدال-هیپوکامپ شایع‌تر می‌شود. هنگامی که شرکت کنندگان کلمات خنثی بیشتری را به خاطر می آوردند یا کلاً کلمه ای را به خاطر نمی آوردند، این الگو وجود نداشت. محققان این الگو را در یک مجموعه داده بزرگ از 147 بیمار تجزیه و تحلیل کردند و یک ارتباط واضح بین افزایش حافظه شرکت کنندگان برای کلمات احساسی و شیوع امواج مغزی با فرکانس بالا در سراسر مدار آمیگدال-هیپوکامپ در مغز آنها یافتند.

شیوع فزاینده اختلالات حافظه مانند زوال عقل اثرات مخربی را که از دست دادن حافظه بر افراد و جامعه می گذارد برجسته کرده است. اختلالاتی مانند افسردگی، اضطراب و اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) همچنین می توانند فرآیندهای حافظه نامتعادل را نشان دهند و در طول همه گیری COVID-19 به طور فزاینده ای شایع شده اند. درک اینکه چگونه مغز به طور طبیعی چه اطلاعاتی را برای ذخیره سازی در اولویت قرار می دهد و چه اطلاعاتی محو می شود، تنظیم می کند، می تواند بینش مهمی را برای توسعه رویکردهای درمانی جدید برای تقویت حافظه برای افرادی که در معرض خطر از دست دادن حافظه قرار دارند، یا برای عادی سازی فرآیندهای حافظه در افرادی که در معرض خطر بی نظمی هستند، ارائه دهد.

خاطرات عاطفی ما یکی از حیاتی ترین جنبه های تجربه انسانی است که همه چیز را از تصمیم گیری های ما گرفته تا کل شخصیت ما را آگاه می کند. هر اقدامی که بتوانیم برای کاهش از دست دادن آنها در اختلالات حافظه یا جلوگیری از ربوده شدن آنها در اختلالات روانپزشکی انجام دهیم بسیار هیجان انگیز است.”


سلمان ای. قاسم، نویسنده اصلی این مطالعه

منبع:

قاسم در ادامه این فرضیه را مطرح کرد که افسردگی، که می تواند حافظه عاطفی نامنظم را به همراه داشته باشد، ممکن است مانند تحریک مغز عمل کند. او حافظه عاطفی بیماران را به موازات ارزیابی های خلقی که بیماران برای توصیف وضعیت روانی آنها انجام می دادند، تجزیه و تحلیل کرد. و در واقع، در زیرمجموعه بیماران مبتلا به افسردگی، تیم کاهش همزمان در حافظه مبتنی بر احساسات و فعالیت با فرکانس بالا را در هیپوکامپ و آمیگدال مشاهده کردند.

جیکوبز می گوید: «پیدا کردن این الگوی فعالیت مغز که احساسات و حافظه را به هم مرتبط می کند برای ما بسیار هیجان انگیز بود، زیرا تحقیقات قبلی نشان داده است که فعالیت با فرکانس بالا در هیپوکامپ چقدر برای حافظه غیر عاطفی مهم است. “این بلافاصله ما را ترغیب کرد تا در مورد پیامدهای کلی تر و علی فکر کنیم: اگر با استفاده از مداخلات درمانی، فعالیت های با فرکانس بالا را در این مدار استخراج کنیم، آیا می توانیم به میل خود خاطرات را تقویت کنیم؟”

تحریک الکتریکی حافظه کلمات عاطفی را مختل می کند

بیشتر مردم رویدادهای احساسی مانند روز عروسی خود را به وضوح به یاد می آورند، اما محققان مطمئن نیستند که چگونه مغز انسان رویدادهای عاطفی را در حافظه اولویت بندی می کند. در مطالعه ای که در 16 ژانویه 2023 توسط طبیعت رفتار انسانجاشوا جاکوبز، دانشیار مهندسی زیست پزشکی در مهندسی کلمبیا، و تیمش مکانیزم عصبی خاصی را در مغز انسان شناسایی کردند که اطلاعات را با تداعی عاطفی برای تقویت حافظه برچسب گذاری می کند. این تیم نشان داد که امواج مغزی با فرکانس بالا در آمیگدال، مرکزی برای فرآیندهای عاطفی، و هیپوکامپ، مرکزی برای فرآیندهای حافظه، برای تقویت حافظه برای محرک‌های عاطفی حیاتی هستند. اختلال در این مکانیسم عصبی، که به دلیل تحریک الکتریکی مغز یا افسردگی ایجاد می شود، حافظه را به طور خاص برای محرک های عاطفی مختل می کند.

افزایش شیوع اختلالات حافظه

مرجع مجله:

اوما موهان، یکی دیگر از دانشجویان دکترا در آزمایشگاه جیکوبز در آن زمان و یکی از نویسندگان مقاله، خاطرنشان کرد که این تحریک همچنین فعالیت های فرکانس بالا را در هیپوکامپ کاهش می دهد. این شواهد علّی را ارائه داد که – با حذف الگوی فعالیت مغزی که با حافظه عاطفی مرتبط است – تحریک به طور انتخابی حافظه عاطفی را کاهش می‌دهد.

افسردگی مانند تحریک مغز عمل می کند

دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه کلمبیا

به منظور تعیین اینکه آیا این فعالیت با فرکانس بالا واقعاً یک مکانیسم علّی را منعکس می‌کند یا خیر، جاکوبز و تیمش رویکردی منحصربه‌فرد را برای تکرار نوع اختلالات تجربی که معمولاً برای تحقیقات حیوانی محفوظ است، تدوین کردند. ابتدا، آنها زیرمجموعه ای از این بیماران را تجزیه و تحلیل کردند که وظیفه حافظه را انجام داده بودند در حالی که تحریک الکتریکی مستقیم بر روی هیپوکامپ برای نیمی از کلماتی که شرکت کنندگان باید به خاطر بسپارند، اعمال می شد. آن‌ها دریافتند که تحریک الکتریکی، که تاریخچه‌ای ترکیبی از سودمندی یا کاهش حافظه بسته به استفاده از آن دارد، به وضوح و به طور مداوم حافظه را به‌ویژه برای کلمات احساسی مختل می‌کند.

بیشتر تحقیقات در مورد مکانیسم‌های عصبی در حیواناتی مانند موش‌ها انجام می‌شود، زیرا چنین مطالعاتی نیازمند دسترسی مستقیم به مغز http://jacobslab.org/برای ثبت فعالیت‌های مغز و انجام آزمایش‌هایی هستند که علیت را نشان می‌دهند، مانند اختلال دقیق مدارهای عصبی. اما مشاهده یا توصیف یک پدیده شناختی پیچیده مانند تقویت حافظه عاطفی در مطالعات حیوانی دشوار است.

سلمان قاسم، نویسنده اصلی این مطالعه، که این پروژه را در دوره دکترای خود در آزمایشگاه جاکوبز در کلمبیا آغاز کرد، می‌گوید: «به خاطر سپردن وقایع احساسی، مانند تولد فرزندتان، آسان‌تر از رویدادهای دیگر در همان زمان است. مهندسی. «مغز به وضوح یک مکانیسم طبیعی برای تقویت برخی خاطرات دارد، و ما می خواستیم آن را شناسایی کنیم.”

دشواری مطالعه مکانیسم های عصبی در انسان

برای مطالعه مستقیم این فرآیند در انسان. قاسم و جاکوبز داده‌های آزمایش‌های حافظه انجام‌شده با بیماران صرعی را که تحت ثبت مستقیم مغز داخل جمجمه قرار می‌گرفتند، برای شناسایی و درمان تشنج تجزیه و تحلیل کردند. در طول این ضبط‌ها، بیماران صرعی فهرستی از کلمات را به خاطر می‌سپردند در حالی که الکترودهایی که در هیپوکامپ و آمیگدال آنها قرار می‌گرفتند فعالیت الکتریکی مغز را ثبت می‌کردند.

مطالعه الگوهای امواج مغزی کلمات عاطفی

قاسم، SE، و همکاران (2023) فعالیت عصبی در آمیگدال و هیپوکامپ انسان باعث افزایش رمزگذاری حافظه عاطفی می شود. طبیعت رفتار انسان. doi.org/10.1038/s41562-022-01502-8.



منبع

قاسم که در حال حاضر یک محقق فوق دکتری در دانشکده پزشکی Icahn در کوه سینا است، اکنون این مسیر تحقیقاتی را با بررسی چگونگی شلیک سلول‌های عصبی در مغز انسان در طول فرآیندهای حافظه عاطفی دنبال می‌کند. قاسم و جاکوبز امیدوارند که کارشان الهام‌بخش تحقیقات حیوانی باشد تا چگونگی ارتباط این فعالیت با فرکانس بالا با نوراپی‌نفرین، یک انتقال‌دهنده عصبی مرتبط با فرآیندهای توجهی را که به نظر آنها ممکن است در پس تقویت حافظه برای محرک‌های عاطفی باشد، الهام بخشد. در نهایت، آنها امیدوارند که تحقیقات آینده فعالیت های با فرکانس بالا در مدار آمیگدال-هیپوکامپ را برای تقویت و محافظت از حافظه هدف قرار دهند. به خصوص حافظه عاطفی