Naš mozak svakodnevno prima ogromnu količinu informacija, ali samo mali dio njih prelazi u dugoročna sjećanja. Iako nam se može činiti da je proces zadržavanja uspomena slučajan, istraživanja sa Rokfeler univerziteta pokazuju da se u pozadini nalaze precizni „molekularni tajmeri“ koji određuju šta će mozak zadržati, a šta će odbaciti.

Foto: Ilustracija, Pixabay

Da bi razumjeli kako se uspomene formiraju, naučnici su koristili virtuelnu stvarnost za miševe, što im je omogućilo da prate mozak u realnom vremenu dok životinje uče nove informacije. Otkriveno je da svaki molekul uključen u proces pamćenja djeluje kao dio velikog orkestra.

Neki od ovih molekula aktiviraju se odmah i učestvuju u stvaranju početne uspomene, ali brzo nestaju. Drugi se aktiviraju kasnije i postepeno „učvršćuju“ iskustvo, što ih čini dugovečnim tajmerima. Što su duže prisutni, veća je vjerovatnoća da će se sjećanje pretvoriti u dugoročnu memoriju.

Ova razlika je važna jer mozak ne čuva sve što doživimo. To bi bilo energetski neefikasno, pa zato zadržava samo ono što prepozna kao značajno ili često korišćeno.

Kako mozak odlučuje šta vrijedi pamtiti
Talamus, smješten u centralnom dijelu mozga, djeluje kao kontrolni centar za pamćenje. On prikuplja informacije iz različitih moždanih oblasti, filtrira ih i prosljeđuje najvažnije u koru velikih hemisfera, gdje se dugoročna sjećanja stabilizuju.

Ispitivanja na miševima pokazala su da se ponavljana iskustva kao što su mjesta koja životinja redovno posjećuje ili zvuci koje često čuje, mnogo lakše pretvaraju u trajne uspomene, dok rijetka, nevažna ili teško poveziva iskustva brže blijede.

Tri ključna molekula pamćenja
Naučnici su identifikovali tri posebno važna molekula -  Camta1 i Tcf4 deluju u talamusu, dok je Ash1l aktivan u prednjem korteksu. Iako nijedan od njih nije neophodan za stvaranje inicijalne uspomene, sva tri su ključna za njeno dugoročno održavanje. Mogu se zamisliti kao stražari na vratima memorije - ako nisu prisutni, uspomene vremenom postaju nestabilne i raspadaju se.

Univerzalni principi pamćenja
Ash1l pripada porodici proteina koji ne regulišu samo kognitivno pamćenje, već učestvuju i u drugim biološkim procesima, kao što su imunološka memorija ili mehanizmi kojima ćelije „pamte“ svoju funkciju tokom razvoja.

Ovo pokazuje da je zadržavanje informacija duboko ukorijenjen princip života. Pamćenje nije ograničeno samo na nervni sistem. Ono predstavlja univerzalni mehanizam pomoću koga različiti biološki sistemi čuvaju informacije neophodne za preživljavanje.

Značaj za medicinu i budućnost
Bolje razumijevanje molekularnih tajmera moglo bi da pomogne razvoju novih pristupa u lečenju Alchajmerove bolesti i drugih poremećaja pamćenja. Ako se utvrdi koji molekuli i regije mozga održavaju uspomene u „živom“ stanju, biće moguće ciljano podržati ili nadomijestiti oštećene memorijske puteve.

Takav pristup mogao bi dovesti do tretmana koji ne samo da usporavaju gubitak pamćenja, već i aktivnije doprinose njegovoj obnovi.

Šta slijedi?
Sljedeća faza istraživanja usmjerena je na razumijevanje načina na koji se molekularni tajmeri aktiviraju, koliko dugo ostaju uključeni i kako sarađuju različiti djelovi mozga tokom tog procesa.

Posebna pažnja i dalje je na talamusu, koji deluje kao dirigent u složenoj mreži moždanih veza odgovornih za trajnost sjećanja. Život jedne uspomene, dakle, ne počinje i ne završava u hipokampusu. Talamus i njegove veze sa korom upravljaju tim procesom i određuju koliko dugo će sjećanje opstati.