كشفت دراسة جديدة أجراها باحثون في جامعة نورث وسترن أن ذكرياتنا عن الأماكن المألوفة لا تُخزن في خلايا دماغية ثابتة كما كان يُعتقد لعقود، بل تنتقل بين خلايا عصبية مختلفة بمرور الوقت، في عملية وصفها العلماء بأنها ديناميكية ومستمرة.
وأظهرت الدراسة التي قادها أستاذ علم الأعصاب دانيال دومبيك، أن خلايا «المكان» في الحُصين (والتي كان يُعتقد سابقًا أنها تخزن ذكريات الموقع بشكل دائم) تقوم بإعادة توزيع تلك الذكريات على خلايا جديدة، في نمط يشبه سباق التتابع، حيث تنتقل المعلومة من خلية لأخرى.
واعتمد الفريق البحثي في دراسته على مراقبة نشاط الدماغ لدى فئران تتحرك على أجهزة مشي افتراضية داخل متاهة رقمية، تزامنًا مع تحفيزها بروائح مألوفة، وذلك لرصد تغيرات الخلايا العصبية في الوقت الفعلي.
وخلافًا للتوقعات، وجد الباحثون أن أقل من 10% من الخلايا حافظت على نشاط ثابت كموقع ذاكرة معين، بينما أظهرت معظم الخلايا نشاطًا متغيرًا، مما يشير إلى أن الدماغ يُعيد تشكيل خرائطه المكانية مع مرور الوقت.
ويرى الباحثون أن هذه الظاهرة قد تمثل آلية ذكية للدماغ للحفاظ على مرونته العصبية، وتوفير مساحة لتخزين ذكريات جديدة، أو مواجهة تراجع الخلايا مع التقدم في السن.
ورغم أن أسباب هذا التغير لا تزال غير واضحة، فإن الدراسة تفتح الباب أمام إعادة فهم آلية عمل الذاكرة، والتفكير فيها كعملية حية تتغير باستمرار، وليست مجرد أرشيف ثابت.
وتتحدى نتائج الدراسة مفاهيم مستقرة في علم الأعصاب منذ الستينيات، وتطرح أسئلة جديدة حول كيفية الحفاظ على الذكريات رغم التغيرات العصبية في الدماغ. وفي تعليق له، قال دومبيك: «كنت أتوقع أن تكون الذاكرة أكثر ثباتًا مع مرور الوقت لكن النتائج أثبتت العكس تمامًا».
وتمهد هذه النتائج الطريق لمزيد من الدراسات حول المرونة العصبية، وربما تساهم مستقبلاً في فهم أفضل لأمراض مثل الزهايمر وفقدان الذاكرة.
A new study conducted by researchers at Northwestern University has revealed that our memories of familiar places are not stored in fixed brain cells as was believed for decades, but rather shift between different neurons over time, in a process that scientists describe as dynamic and ongoing.
The study, led by neuroscience professor Daniel Dombeck, showed that "place" cells in the hippocampus (which were previously thought to permanently store location memories) are redistributing those memories to new cells, in a pattern resembling a relay race, where information moves from one cell to another.
The research team based their study on monitoring brain activity in mice moving on virtual treadmills inside a digital maze, simultaneously stimulating them with familiar scents, in order to observe changes in neuronal activity in real-time.
Contrary to expectations, the researchers found that less than 10% of the cells maintained stable activity as a specific memory location, while most cells exhibited variable activity, suggesting that the brain is reshaping its spatial maps over time.
The researchers believe that this phenomenon may represent a clever mechanism for the brain to maintain its neural flexibility, providing space for storing new memories or coping with the decline of cells with aging.
Although the reasons for this change remain unclear, the study opens the door to a re-understanding of how memory works, thinking of it as a living process that continuously changes, rather than just a static archive.
The results of the study challenge stable concepts in neuroscience since the 1960s and raise new questions about how memories are preserved despite neural changes in the brain. In a comment, Dombeck said, "I expected memory to be more stable over time, but the results proved exactly the opposite."
These findings pave the way for further studies on neural plasticity and may contribute in the future to a better understanding of diseases such as Alzheimer's and memory loss.
