พบสมองสร้างความทรงจำระยะสั้น-ระยะยาวพร้อมกัน

สมองของคนเราคือประดิษฐกรรมทางชีวภาพชิ้นสำคัญ Image copyright F WALSH
คำบรรยายภาพ สมองของคนเราคือประดิษฐกรรมทางชีวภาพชิ้นสำคัญ

ผลศึกษาล่าสุดเรื่องการเก็บความทรงจำของสมอง ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Science ชี้ว่า เมื่อประสบเหตุต่าง ๆ สมองของคนเราจะสร้างความทรงจำขึ้นมาสองชุดพร้อมกัน ทั้งความทรงจำระยะสั้นและความทรงจำระยะยาว ซึ่งต่างก็มีความเชื่อมโยงกัน คาดว่าการศึกษากลไกความจำที่ค้นพบใหม่นี้ จะนำไปสู่ความเข้าใจต่อแนวทางรักษาโรคสมองเสื่อมหรือโรคอัลไซเมอร์มากขึ้นในอนาคตได้

นักวิจัยชาวญี่ปุ่นและอเมริกันจากศูนย์ริเค็น-เอ็มไอทีเพื่อการศึกษาพันธุศาสตร์วงจรประสาท (Riken-MIT Center for Neural Circuit Genetics ) เป็นผู้ค้นพบการทำงานของสมองในลักษณะดังกล่าว หลังทำการทดสอบในหนูทดลอง ซึ่งคาดว่าสมองของมนุษย์ก็น่าจะมีกลไกการทำงานในแบบเดียวกัน

การค้นพบว่าสมองสร้างความทรงจำขึ้นสองชุดพร้อมกันนี้ ขัดกับแนวทฤษฎีที่เชื่อถือกันมาก่อนหน้านี้ว่า สมองจะสร้างความทรงจำระยะสั้นขึ้นก่อนที่ส่วนฮิปโปแคมปัส แล้วจึงแปลงเป็นความทรงจำระยะยาวเก็บไว้ที่สมองส่วนคอร์เท็กซ์ในภายหลัง

นักวิจัยทำการทดลองโดยสร้างเหตุการณ์ที่ทำให้หนูตื่นตระหนกตกใจ แล้วจึงเฝ้าสังเกตการก่อตัวของกลุ่มเซลล์ประสาทในสมอง ซึ่งเป็นการสร้างความทรงจำของหนูต่อเหตุการณ์ดังกล่าวขึ้น จากนั้นนักวิจัยทดลองฉายลำแสงเข้าไปในสมองของหนู เพื่อควบคุมการก่อตัวของเซลล์ประสาทสร้างความทรงจำเหล่านี้ พบว่าสามารถควบคุมความทรงจำของหนูทดลองเอาไว้ได้

Image copyright Getty Images
คำบรรยายภาพ แม้การทดสอบความจำนี้จะทำในหนูทดลอง แต่คาดว่านำมาประยุกต์กับกรณีของสมองมนุษย์ได้เช่นกัน

เมื่อนักวิจัยฉายแสงให้สมองส่วนฮิปโปแคมปัสซึ่งเก็บความจำระยะสั้นไม่ทำงาน หนูจะลืมเหตุการณ์น่าตกใจที่เพิ่งเกิดขึ้นไปเสียสนิท แต่นักวิจัยสามารถกระตุ้นให้หนูกลับมาจำเหตุการณ์นั้นได้ เมื่อฉายแสงกระตุ้นสมองส่วนคอร์เท็กซ์ซึ่งเก็บความจำระยะยาวให้ทำงานแทน ซึ่งหมายความว่ามีการสร้างความทรงจำระยะยาวเก็บเอาไว้ที่สมองส่วนนี้ตั้งแต่แรกแล้ว เพียงแต่ยังไม่มีการนำออกมาใช้งานเท่านั้น และเป็นการพิสูจน์ว่าสมองสร้างความทรงจำระยะสั้นและระยะยาวขึ้นมาพร้อมกัน

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบด้วยว่าสมองส่วนฮิปโปแคมปัสและส่วนคอร์เท็กซ์มีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกันอย่างมาก เพราะหากทำให้สมองทั้งสองส่วนตัดขาดการทำงานออกจากกันแล้ว การสร้างความทรงจำระยะยาวที่ชัดเจนและสมบูรณ์ในภายหลังจะเกิดขึ้นไม่ได้เลย คงเหลือเพียงความทรงจำระยะยาวที่ยังอ่อนแอไม่สมบูรณ์ไว้ในส่วนคอร์เท็กซ์เท่านั้น

ก่อนหน้านี้มีผลงานวิจัยของศาสตราจารย์สึซึมุ โทเนะกาวะ ผู้นำการวิจัยในครั้งนี้ซึ่งพบว่า หนูที่ป่วยด้วยโรคอัลไซเมอร์นั้นยังคงสร้างความทรงจำขึ้นมาในสมอง แต่ไม่สามารถดึงเอาความจำนั้นไปใช้ได้ ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิจัยในครั้งนี้ โดยศาสตราจารย์โทเนะกาวะหวังว่าความรู้จากการค้นพบที่ได้ จะสามารถนำไปต่อยอดเพื่อหาทางรักษาโรคสมองเสื่อมได้ดีขึ้นในอนาคต