رمزگشایی خاطرات در خواب: نقش مردمک چشم در پردازش حافظه!

مطالعات جدید نشان می‌دهد که نقش مردمک چشم در پردازش حافظه بسیار بزرگ‌تر از حد انتظار می‌تواند باشد. در حالی که بدن ما در طول خواب به حالت استراحت می‌رود، مغز همچنان به فعالیت خود ادامه می‌دهد و به ثبت و پردازش رویدادهای روزانه و ارتباط آن‌ها با تجربیات گذشته می‌پردازد. چگونگی پردازش خاطرات جدید بدون محو شدن در میان خاطرات قدیمی، همواره موضوعی مورد بحث در بین دانشمندان بوده است.

محققان دانشگاه کرنل در ایالات متحده، با انجام آزمایشی بر روی موش‌ها، به نتایج جالبی در این زمینه دست یافتند. آن‌ها با استفاده از الکترودهای اسکن مغز و دوربین‌های کوچک ردیابی چشم، فعالیت مغزی و اندازه مردمک چشم موش‌ها را در حین یادگیری وظایف جدید (مانند پیمایش در یک پیچ و خم) و در طول خواب شبانه آن‌ها مورد بررسی قرار دادند. (نکته جالب: موش‌ها می‌توانند با چشمان باز بخوابند.)

مراحل فرعی خواب NREM و نقش مردمک چشم در پردازش حافظه

این تیم تحقیقاتی، دو مرحله فرعی را در طول خواب با حرکات غیرسریع چشم (NREM) شناسایی کردند. این دوره از خواب، برای شکل‌گیری و تثبیت خاطرات بسیار حیاتی است.

مرحله اول: تکرار خاطرات جدید همراه با انقباض مردمک‌ها. در این مرحله، مغز به تکرار و مرور خاطرات جدیدی که در طول روز کسب شده‌اند، می‌پردازد. همزمان با این فرآیند، مردمک چشم‌ها منقبض می‌شوند.

مرحله دوم: یادآوری خاطرات قدیمی‌تر همراه با گشاد شدن مردمک‌ها. در این مرحله، خاطرات قدیمی‌تر بازیابی و مرور می‌شوند و همزمان با آن، مردمک چشم‌ها گشاد می‌شوند. این دو مرحله به صورت متوالی و پشت سر هم در طول خواب NREM رخ می‌دهند.

این یافته‌ها به درک بهتر چگونگی حفظ خاطرات جدید بدون از بین رفتن خاطرات قدیمی کمک می‌کند. به عنوان مثال، یادگیری نواختن پیانو بدون فراموش کردن نحوه دوچرخه‌سواری. اگرچه شباهت‌های زیادی بین مغز موش‌ها و انسان‌ها وجود دارد، اما برای تأیید این نتایج، انجام مطالعات مشابه بر روی انسان‌ها نیز ضروری است.

محققان در مقاله منتشر شده خود اظهار داشتند: نتایج ما نشان می‌دهد که مغز می‌تواند فرآیندهای شناختی متمایز را در طول خواب چندگانه کند تا یادگیری مداوم را بدون ایجاد اختلال در حافظه تسهیل کند.

مطالعات قبلی نیز ارتباط بین اندازه مردمک و وضعیت خواب و همچنین بین وضعیت خواب و شکل‌گیری حافظه را نشان داده بودند. اما این مطالعه، سطح جدیدی از جزئیات را به این ارتباطات اضافه می‌کند و نشان می‌دهد که این فرآیندها چقدر از هم جدا و هدفمند هستند.

این تیم تحقیقاتی همچنین دریافت که مسدود کردن امواج تیز موج (SWR) که بر ذخیره حافظه تأثیر می‌گذارند در طول مراحل انقباض مردمک در موش‌ها، توانایی آن‌ها را برای به خاطر سپردن موارد جدید محدود می‌کند. این یافته نشان می‌دهد که SWRها نقش مهمی در تثبیت خاطرات جدید در طول خواب دارند.

آزاهارا اولیوا، عصب شناس از دانشگاه کرنل، این فرآیند را اینگونه توصیف می‌کند: این مانند یادگیری جدید، دانش قدیمی، یادگیری جدید، دانش قدیمی است که به آرامی در طول خواب در نوسان است. ما پیشنهاد می‌کنیم که مغز دارای این مقیاس زمانی متوسط ​​است که یادگیری جدید را از دانش قدیمی جدا می‌کند.

پیامدهای این مطالعه بسیار گسترده است. به عنوان مثال، داشتن یک ابزار غیرتهاجمی برای نظارت بر عملکرد مغز می‌تواند به درمان مشکلات حافظه یا تقویت حافظه کمک کند. این یافته‌ها همچنین فرضیه‌هایی را در مورد چگونگی فراموش کردن اطلاعات قدیمی توسط مغز و سیستم‌های رایانه‌ای ما مورد بررسی قرار می‌دهد. در هوش مصنوعی، این پدیده به عنوان فراموشی فاجعه‌آمیز شناخته می‌شود و یکی از حوزه‌هایی است که ماشین‌ها هنوز در آن از زیست‌شناسی عقب هستند.

محققان می‌نویسند: این یافته، راه حلی بالقوه برای مشکل طولانی مدت در شبکه‌های عصبی بیولوژیکی و مصنوعی برای جلوگیری از تداخل فاجعه‌بار ارائه می‌دهد و در عین حال ادغام حافظه را نیز ممکن می‌کند. به عبارت دیگر، این مطالعه می‌تواند به توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی پیشرفته‌تری کمک کند که قادر به یادگیری مداوم و حفظ اطلاعات بدون از دست دادن دانش قبلی باشند.

__ تکنو دات مرجع اخبار تکنولوژی __