یک گام به سوی حافظه مصنوعی

فرنوش صفوی‌فر: محققان در تازه‌ترین دستاوردهای خود، به وجود تشابه‌هایی بین سیستم حافظه انسان و حافظه RAM رایانه‌ها پی برده‌اند.  پروژه جدید محققان دانشگاه تگزاس، ضمن این که خود به اندازه کافی جذاب و جالب است، در صورت پیشرفت، ممکن است به درمان بیماران دچار فراموشی، ناشی از آلزایمر، و همچنین معتادان، کمک برساند.

تا پیش از این، محققان علم عصب‌شناسی (نوروساینس) تصور می‌کردند کار انباشت حافظه در مغز انسان، حاصل کار گروهی تعدادی از سلول‌های مغزی در کنار هم است که با بافت ارتباطی شبکه‌مانندی به هم متصل‌اند. این فرضیه را ساختار آناتومی مغز انسان هم تایید می‌کرد. (البته آناتومی در مقیاس بزرگ) همچنین محققان از دهه‌های پیش می‌دانستند که انسان قابلیت به خاطر سپردن انبوهی از اطلاعات را در کوتاه‌مدت دارد؛ اما در نگه‌داری آنها برای مدت طولانی، ممکن است دچار مشکل شود.

بااین حال، بررسی‌های متعدد بر روی بیماران مبتلا به آلزایمر حاکی از این بود که در این افراد، اطلاعات مربوط به زمان‌های دور، یعنی حافظه دور، دست‌نخورده باقی می‌ماند، اما اطلاعات چند دقیقه، چند ساعت یا چندروز قبل، از ذهن‌شان می‌گریزد. محققان بر این باور بودند که مجموع سلول‌های مغزی در کنار هم، به وسیله ساختارهای شبکه‌ای خود، می‌توانند این انبوه اطلاعات را به صورت فوری ذخیره کنند و علت ضعف حافظه نزدیک و فوری در افراد دچار آلزایمر هم، کم شدن بافت مغزی و وزن کل آن است.

به گزارش بی‌بی‌‌سی، در مطالعه جدید، محققان متوجه شده‌اند که کار، کار تک‌سلول‌هاست. آنها برای بررسی موضوع، سلول‌های عصبی موش‌ها را در محیط آزمایشگاه، به وسیله الکترودهایی تحریک کردند و با تکنیک‌های پیشرفته سلولی-مولکولی، وقایعی را که به دنبال آن در سلول رخ می‌دهد، ردیابی کردند. این ردیابی‌ها نشان داد که تحریک الکترودها، موجب فعال شدن یک گیرنده ویژه شیمیایی در سلول می‌شود که فعال شدن آن هم به نوبه خود، سبب ارسال پیامی به داخل سلول می‌شود که معادل ذخیره حافظه است.

این توصیف، که مشروح گزارش آن در نشریه نوروساینس نیچر چاپ شده، چارچوب‌های نظری بررسی عملکرد مغز را زیرورو می‌کند. یعنی نگاه را از سطح بافت، به سطح سلول می‌کشاند. حالا محققان مختلف، از جمله همین گروه تحقیقاتی، قصد دارند موضوع ذخیره حافظه و چگونگی مختل شدن آن را، با این نگاه جدید، بررسی کنند.

 قدم بعدی در این چارچوب نظری جدید، آن است که اطلاعات بیشتری از این سیستم داخل‌سلولی به دست آوریم. در این صورت است که می‌توان با تغییرات در حد مولکولی، احتمالا با نانوداروها، شرایط داخل سلول را به نحوی تغییر داد که روند پیری و کاهش توان ذخیره اطلاعات را، به عقب برگردد.

اما این یافته جدید به چه کار درمان اعتیاد می‌آید؟ این محققان امیدوارند که بتوان با دستکاری‌های مولکولی، سلول را از توجه و واکنش نشان دادن نسبت به پیام‌هایی که به او وارد می‌شود، مثل پیام نیاز به مواد مخدر، بازداشت. به این ترتیب، نوعی واکسن مولکولی، علیه اعتیاد در فرد به کار می‌افتد که او را از هوس امتحان مجدد مواد دور می‌کند. البته این کاربردها، مربوط به مراحل بعدی این مطالعات است که هنوز شروع نشده است!