كشفت أبحاث جديدة أن خلايا الأنسجة العصبية والكلى يمكنها التعلم وتكوين الذكريات بطرق مماثلة للخلايا العصبية.

من المعروف أن أدمغتنا، وخاصة خلايا الدماغ، تخزن الذكريات. ومع ذلك، اكتشف فريق من العلماء أن الخلايا من أجزاء أخرى من الجسم تلعب أيضًا دورًا في الذاكرة، مما يفتح مسارات جديدة لفهم كيفية عمل الذاكرة وخلق إمكانات لتعزيز التعلم وعلاج الحالات المرتبطة بالذاكرة، وفقًا لموقع scitechdaily.

يوضح نيكولاي ف. كوكوشكين من جامعة نيويورك، المؤلف الرئيسي للدراسة، التي تظهر في مجلة Nature Communications، «أن التعلم والذاكرة يرتبطان عمومًا بالأدمغة وخلايا الدماغ وحدها، لكن دراستنا تظهر أن الخلايا الأخرى في الجسم يمكنها التعلم وتكوين الذكريات أيضًا».

سعى البحث إلى فهم أفضل لما إذا كانت الخلايا غير الدماغية تساعد في الذاكرة من خلال تأثير التباعد الجماعي، والذي يُظهر أننا نميل إلى الاحتفاظ بالمعلومات بشكل أفضل عند دراستها في فترات متباعدة بدلًا من جلسة واحدة مكثفة.

في بحث Nature Communications، قام العلماء بتكرار التعلم بمرور الوقت من خلال دراسة نوعين من الخلايا البشرية غير الدماغية في المختبر (واحد من الأنسجة العصبية وواحد من أنسجة الكلى) وتعريضها لأنماط مختلفة من الإشارات الكيميائية- تمامًا كما تتعرض خلايا الدماغ لأنماط من النواقل العصبية عندما نتعلم معلومات جديدة.

واستجابة لذلك، قامت الخلايا غير الدماغية بتشغيل «جين الذاكرة»، وهو نفس الجين الذي تقوم خلايا الدماغ بتشغيله عندما تكتشف نمطًا في المعلومات وتعيد هيكلة اتصالاتها من أجل تكوين الذكريات.

تتبع تنشيط جين الذاكرة

لمراقبة عملية الذاكرة والتعلم، قام العلماء بهندسة هذه الخلايا غير الدماغية لإنتاج بروتين متوهج، يشير إلى متى يكون جين الذاكرة نشطًا ومتى يكون متوقفًا.

أظهرت النتائج أن هذه الخلايا يمكنها تحديد متى تتكرر النبضات الكيميائية، التي تحاكي اندفاعات الناقل العصبي في الدماغ، بدلاً من مجرد إطالتها، تمامًا كما يمكن للخلايا العصبية في دماغنا تسجيل متى نتعلم مع فترات راحة بدلاً من حشر كل المواد في جلسة واحدة.

على وجه التحديد، عندما تم توصيل النبضات في فترات متباعدة، فقد قامت بتشغيل «جين الذاكرة» بقوة أكبر، ولفترة أطول، مما كانت عليه عندما تم توصيل نفس العلاج دفعة واحدة.

قال كوكوشكين، الأستاذ المشارك السريري لعلوم الحياة في دراسات جامعة نيويورك وزميل الأبحاث في مركز جامعة نيويورك للعلوم العصبية: «يعكس هذا تأثير المساحة المتراكمة في العمل. يُظهر أن القدرة على التعلم من التكرار المتباعد ليست فريدة من نوعها لخلايا الدماغ، ولكن في الواقع، قد تكون خاصية أساسية لجميع الخلايا».

خلايا غير عصبية في المختبر

لاحظ كوكوشكين أن «هذا الاكتشاف يفتح أبوابًا جديدة لفهم كيفية عمل الذاكرة وقد يؤدي إلى طرق أفضل لتعزيز التعلم وعلاج مشاكل الذاكرة. وفي الوقت نفسه، يشير إلى أنه في المستقبل، سنحتاج إلى التعامل مع أجسامنا بشكل أكثر مثل الدماغ، على سبيل المثال، النظر في ما يتذكره البنكرياس لدينا عن نمط وجباتنا السابقة للحفاظ على مستويات صحية من جلوكوز الدم».

أشرف على هذا العمل بشكل مشترك كوكوشكين وتوماس كارو، أستاذ في مركز علوم الأعصاب بجامعة نيويورك. كما ضم مؤلفو الدراسة تسنيم تبسم، باحثة بجامعة نيويورك، وروبرت كارني، باحث جامعي بجامعة نيويورك وقت إجراء الدراسة.