نقش مهم بخش غیرمنتظره‌ای از مغز در یادگیری و حافظه

 پژوهشگران کلمبیایی در بررسی جدیدی دریافتند که ناحیه خاصی از مغز موسوم به "قشر سوماتوسنسوری" نقش مهمی در یادگیری و حافظه دارد.

دانشمندان "مؤسسه زاکرمان "(Zuckerman Institute) کلمبیا دریافته‌اند ناحیه‌ای از مغز که با پردازش اطلاعات پایه‌ای حسی مرتبط است، می‌تواند به مشخص کردن شکل پیچیده‌ای از فعالیت ذهنی منجر شود.

پژوهش جدید آنها که روی موش‌ها صورت گرفته، نشان می‌دهد "قشر سوماتوسنسوری" (somatosensory)، منطقه‌ای از مغز که مسئول پردازش حس لامسه است، نقش مهمی در "سامانه پاداش مغز" دارد. یادگیری بر مبنای پاداش نوع پیچیده‌ای از یادگیری است که به مغز اجازه می‌دهد یک کار را با یک نتیجه لذت بخش ارتباط دهد.

قشر سوماتوسنسوری، بخشی از دستگاه حسی است که یک سیستم پیچیده از نورون‌های حساس را در بر می‌گیرد.

این پژوهش نشان می‌دهد که یادگیری و حافظه، به نواحی کمی از مغز محدود نمی‌شوند بلکه به مغز نفوذ می‌کنند. "رندی برونو" (Randy Bruno)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: مغز ما در برقراری ارتباط و اتصال میان اطلاعات گوناگون، استادانه عمل می‌کند اما محل ذخیره این اطلاعات، هنوز یک پرسش بدون پاسخ است. ما با این پژوهش جدید نه تنها شکل‌گیری ارتباطات را در دنیای واقعی مورد بررسی قرار دادیم، بلکه نشان دادیم این نوع یادگیری، در ناحیه‌ای از مغز رخ می‌دهد که تصور نمی‌کردیم چنین ظرفیتی داشته باشد.
نورون‌ها، شکل بسیار پیچیده‌ای دارند و از یاخته‌های منشعبی موسوم به "دندریت"(dendrite) تشکیل می‌شوند. دندریت‌ها می‌توانند پیام‌های صادر شده از یاخته‌های مجاور را به نورون منتقل کنند.

برونو افزود: نورون‌های قشر سوماتوسنسوری، در عمق آن قرار گرفته‌اند اما دندریت‌های آنها در بالاترین لایه قرار دارند. لایه بالایی قشر سوماتوسنسوری را شبکه پیچیده‌ای از دندریت‌ها پر می‌کنند.

پژوهشگران هنگام بررسی فعالیت این دندریت‌ها، موش‌ها را برای اجرای یک وظیفه ساده حسی آموزش دادند. موش‌ها باید با کمک تارهای سبیل خود، وجود یک ستون کوچک را در اتاقی تاریک حس می‌کردند.

برونو ادامه داد: از آنجا که این وظیفه، حس لامسه موش‌ها را درگیر می‌کند، انتظار داشتیم که دندریت‌های موجود در قشر سوماتوسنسوری، هنگام تماس ستون با سبیل موش‌ها شلیک شوند اما طی بخش دوم کار و هنگامی که کمی آب را به عنوان جایزه دریافت کردند، دندریت‌ها برای دومین بار شلیک شدند و این نتیجه‌ای بود که انتظارش را نداشتیم.

این بررسی، ارتباط مستقیم دندریت‌های حسی را با سامانه پاداش مغز نشان می‌دهد. سامانه پاداش مغز، سیستم پیام رسانی ویژه مغز است که بدن را از برطرف شدن نیازهایش آگاه می‌کند. در دهه‌های گذشته، پژوهش‌های بسیاری در مورد این سامانه انجام شده بودند اما توجه کمی به قشر سوماتوسنسوری معطوف شده بود.

برونو گفت: یافته‌های ما نشان می‌دهد که مغز، ارتباطات پیچیده مربوط به یادگیری را زودتر از حد تصور آغاز می‌کند.
این پژوهش، در مجله "Cell Reports" به چاپ رسید.