Contrar a ceea ce s-a crezut timp de decenii, amintirile despre locuri nu sunt ancorate în neuroni specifici. Un studiu fascinant pe șoareci dezvăluie că aceste hărți mentale „plutesc”, fiind purtate de grupuri diferite de celule ale creierului pe măsură ce timpul trece.
Timp de aproape jumătate de secol, neurologii au lucrat pe baza ideii că memoria spațială este codificată de „celule de loc” dedicate din hipocamp, centrul memoriei din creier. Se credea că aceste celule se activează ca un comutator atunci când intrăm într-un loc anume – fie că e ușa casei sau un reper de pe un traseu – creând o hartă mentală stabilă și de lungă durată.
„Aceasta a fost opinia generală timp de probabil 30, 40 de ani”, explică Daniel Dombeck, autorul principal al noului studiu și neurobiolog la Universitatea Northwestern.
Cercetătorii încearcă de mulți ani să afle secretul uitării
Însă, în urmă cu aproximativ un deceniu, acest model a început să se clatine. Un studiu din 2013 publicat în Nature Neuroscience a „uimit pe toată lumea”, spune Dombeck, arătând că reprezentarea locurilor în creierul șoarecilor nu era atât de constantă pe cât se credea. Deși unele celule se activau constant, grupul general de neuroni implicați fluctua de la o zi la alta. Acest fenomen a fost numit „deriva reprezentativă hipocampală”.
Cu toate acestea, ideea a fost întâmpinată cu scepticism. Criticii au argumentat că deriva ar putea fi cauzată de schimbări subtile în mediul de testare – mirosuri diferite, sunete de fond sau chiar viteza cu care se mișcau șoarecii prin labirint, arată Live Science.
Pentru a tranșa definitiv această dezbatere, Dombeck și echipa sa au conceput un experiment ingenios, publicat recent în revista Nature. Au eliminat variabilele din lumea reală plasând șoarecii într-un mediu de realitate virtuală perfect controlat. Așezați pe o mică bandă de alergare, rozătoarele au navigat printr-un labirint virtual identic la fiecare testare. Cercetătorii au controlat viteza, au pompat același miros printr-un con plasat pe nasul animalelor și au folosit un zgomot alb pentru a standardiza mediul auditiv.
Monitorizând activitatea creierului în timp real printr-o fereastră microscopică implantată în craniu, echipa se aștepta ca acest control strict să elimine deriva. „Eram sigur că vom reduce această derivă reprezentativă și că memoria va părea mai stabilă”, a declarat Dombeck. „Nu asta am constatat.”
Chiar și într-un mediu perfect neschimbat, amintirile au continuat să „plutească”. Echipa a descoperit că doar un mic grup de celule, între 5% și 10% dintre cele monitorizate, au rămas stabile. Acestea erau și cele mai „excitabile” – adică cele mai predispuse să se activeze ca răspuns la un stimul. Restul neuronilor, mai puțin excitabili, erau mult mai predispuși la derivă.
Care este cauza
Dar de ce se întâmplă acest lucru? Dombeck sugerează o explicație fascinantă: „Ar putea fi un mecanism pe care creierul îl folosește pentru a separa experiențele foarte similare în amintiri individuale distincte”. Astfel, deși mergi în fiecare zi la birou, poți distinge mental vizita de azi de cea de ieri. Cu alte cuvinte, deriva ar putea fi modul în care creierul nostru încorporează trecerea timpului în țesătura amintirilor.
Dombeck suspectează că acest proces se aplică în special amintirilor episodice – cele despre experiențe personale specifice. Alte tipuri de memorie, cum ar fi cea motorie, ar putea fi stocate diferit.
Deși studiul a fost realizat pe șoareci și a monitorizat doar o mică parte din neuroni, implicațiile pentru oameni sunt profunde. Dombeck crede că procese similare au loc și în creierul uman. Deoarece excitabilitatea neuronilor scade odată cu vârsta, acest lucru ar putea explica parțial de ce memoria se deteriorează. Celulele stabile care ancorează amintirile își pierd treptat capacitatea de a se activa.
„Dacă am putea modifica cumva excitabilitatea neuronilor noștri sau menține această excitabilitate în timp”, speculează el, „am putea probabil să menținem memoria”. Aceasta rămâne, însă, o idee care necesită mult mai multă cercetare pentru a fi confirmată.
