محققان دانشگاه کلمبیا ‏‎(Columbia University)‎‏ موفق شدند شبکه عصبی را شناسایی کنند که به موش ها در تشخیص خطر کمک می کند و می توانند ‏محیط های امن و محیط های خطرناک را به خاطر بسپارند. این پژوهش دستکاری رشته های عصبی را بررسی می کند تا به ‏درمان اختلالات ترس و اضطراب کمک کند.‏
ظرفیت مغز برای یادگیری و رمزگذاری خاطره ها دو ابزار مهم در حفظ جان حیوان هستند. خاطراتی که در طی یک ‏تجربه و شرایط خاص شکل می گیرند، پایه مناسبی برای عکس العمل های ترس در محیط های خطرناک را شکل می دهند ‏و کمک می کنند در آینده از این شرایط دوری کنند.‏
با این حال به یاد آوردن این که فضایی خاص یا مجموعه ای از اتفاقات در نهایت منجر به خطر می شود و حدس زدن این ‏که یک محیط امن است یا می تواند برایمان تهدیدی محسوب شود، دو قضیه کاملا متفاوت هستند. پژوهش های قبلی نشان می ‏داد خاطرات مربوط به یک موقعیت خاص در دو بخش متفاوت اما به هم پیوسته مغز، یعنی هیپوکمپوس ‏‎(hippocampus)‎‏ ‏و قشر آنتورینال ‏‎(entorhinal cortex)‎، شکل گرفته و رمزگذاری می شوند. این بخش ها در حافظه و مسیریابی نقش ‏دارند.‏
نقش و کاربرد دو تا از این اتصالات کاملا مشخص است، اما سومین دسته از این رشته های عصبی دانشمندان را کاملا گیج ‏کرده.‏
جاییتا باسو (Jayeeta Basu) ، دانشجوی دکتری و اولین نویسنده این مقاله می گوید: رشته های عصبی قشر آنتورینال از ‏دو مسیر متفاوت به هیپوکمپوس متصل می شوند.‏باور بر این است که خاطرات مربوط به یک موقعیت خاص وقتی شکل می گیرند که این دو مسیر با ‏یک فاصله زمانی مشخص فعال می شوند. اما چند سال قبل، دانشمندان مسیر سومی پیدا کردند که این ‏دو ناحیه را به هم وصل می کرد اما وظیفه آن مشخص نبود.‏

در ساختنی بخوانید :
آموزش محاسبه نیروی معلق نگه داشتن اجسام با استفاده از کویل (سلنوئید)

LRIP ها و تشخیص خطر

دو نوع رشته عصبی وجود دارد؛ حدود 80 درصد از آن ها “تحریکی” هستند و سیگنال ها را در فواصل دوری در مغز، ‏اغلب در سراسر مغز، انتقال می دهند. 20 درصد دیگر “مهاری” هستند. آن ها به صورت محلی کار می کنند و وظیفه شان ‏متوقف یا کند کردن فعالیت تحریکی است. چیزی که در مورد این مسیر سوم تازه کشف شده عجیب است، این بود که آن ها هم ‏در فواصل طولانی کار می کردند و هم مهاری بودند.به همین دلیل دانشمندان آن ها را “نورون های مهاری دور برد” یا ‏LRIP‏ نامیدند.‏

هدف این پژوهش بررسی نقش ‏LRIP‏ ها در فرآیند های یاد گیری و شکل گیری حافظه بود. در ابتدا گروه به طور موقت ‏فعالیت آن ها را در موش ها مهار کردند. سپس موش ها را در اتاقی قرار دادند و از کف اتاق به آن ها شوک الکتریکی ‏کوتاهی وارد کردند. وقتی موش ها را بعد از 24 ساعت به همان اتاق برگرداندند، آن ها نشانه هایی از ترس بروز دادند که ‏نشان می داد شوک الکتریکی را به یاد می آورند. دانشمندان نتیجه گرفتند که ‏LRIP‏ ها نقشی در شکل گیری “خاطرات ‏ترسناک” نداشتند.‏
با این حال، وقتی موش ها در اتاق دیگری قرار گرفتند باز هم نشانه های ترس را از خود بروز دادند، به این معنی که ‏ترسشان از شوک الکتریکی از اتاق اول به موقعیت های دیگر هم تعمیم پیدا کرده بود. موش هایی که فعالیت ‏LRIP‏ هایشان ‏مهار نشده بود از اتاق اول ترسیدند اما از اتاق دوم نه. این نشان می دهد که نقش ‏LRIP‏ ها تشخیص محیط های خطرناک ‏از بی خطر و در اصل تشخیص خطر است.‏

در ساختنی بخوانید :
ما چطور روی مسائل مهم تمرکز می کنیم؟ جغدها پاسخ می دهند!
این تصویر رشته های عصبی مهاری ‏LRIP‏ را به رنگ سبز نشان می دهد که از قشر آنتورینال (پایین سمت راست) به سمت ‏هیپوکمپوس گسترش یافته است. ‏LRIP‏ ها بخشی از مکانیزم پیچیده ای هستند که برای تشکیل خاطرات موقعیت های خاص ‏ضروری هستند.‏ این خاطرات به تشخیص خطر کمک می کنند.
این تصویر رشته های عصبی مهاری ‏LRIP‏ را به رنگ سبز نشان می دهد که از قشر آنتورینال (پایین سمت راست) به سمت ‏هیپوکمپوس گسترش یافته است. ‏LRIP‏ ها بخشی از مکانیزم پیچیده ای هستند که برای تشکیل خاطرات موقعیت های خاص ‏ضروری هستند.‏ این خاطرات به تشخیص خطر کمک می کنند.

تکنیک های تصویر سازی مغز و اطلاعات ذخیره شده از موش های دستکاری نشده نقش این ارتباط را با جزییات بسیار ‏دقیقی نشان داد. وقتی محرکی مثل صدا، نور یا شوک ‏LRIP‏ ها را فعال می کند، رشته های عصبی یک سیگنال مهاری را ‏از قشر آنتورینال به هیپوکمپوس می فرستد. این سیگنال ‏LRIP‏، مجموعه ای از سلول های مهاری را در هیپوکمپوس آرام ‏می کند و به دیگر رشته های عصبی اجازه می دهد فعال شده و خاطره ای بسازند.‏
شاید کمی گیج کننده باشد اما این مجموعه سیگنال ها تنها بخشی از یک مکانیزم بزرگ تر و پیچیده تر مهار کننده هستند. یک ‏وقفه کوتاه 20 میلی ثانیه ای بین فعال شدن ‏LRIP‏ ها و رسیدن سیگنال های مهاری به هیپوکمپوس، این قضیه را اثبات می ‏کند.‏
دکتر سیجلبام ‏‎(Siegelbaum)‎، یکی دیگر از نویسنده ها، می گوید: این وقفه کوتاه سیگنال های ‏الکتریکی را قادر می سازد با یک زمان بندی دقیق به هیپوکمپوس سرازیر شوند. همین به خاطرات ‏اجازه می دهد شکل بگیرند و به طور مناسبی ذخیره شوند تا بعد ها بتوانیم آن ها را دقیق به یاد آوریم.‏ این به تشخیص خطر کمک می کند.
آتیلا لوسونکزی ‏‎(Attila Losonczy)‎، یکی دیگر از نویسندگان این مقاله، می گوید: بدون وجود این ‏وقفه، خاطرات ترسناک دیگر دقیق نیستند و مغز نمی تواند به درستی خطر را از امنیت تشخیص دهد.‏
این یافته ها درباره مغز انسان شاید ابتدایی باشند اما بسیار جالب و جذابند.‏

این پژوهش نشان می دهد ایجاد هر تغییری در فعالیت این مسیر ها، به خصوص ایجاد اختلال در وقفه های منظم، منجر به انواع ‏ترس های پاتولوژیک مثل استرس بعد از حادثه، اضطراب یا اختلالات ترس می شود و تشخیص خطر را با مشکل رو به رو می کند.

در ساختنی بخوانید :
شایعه پراکنی می تواند یک مهارت اجتماعی مهم باشد!

منبع