Cum decide creierul ce să-și amintească?

Creierul nostru transformă zilnic impresii rapide, scurte sclipiri de inspirație și momente dureroase în amintiri durabile, care ne modelează identitatea și felul în care înțelegem lumea. Dar cum decide creierul ce să-și amintească și pentru cât timp?

Cum decide creierul ce să-și amintească? Cercetări recente arată că memoria pe termen lung se formează printr-o cascadă de „cronometre” moleculare activate în mai multe regiuni ale creierului. Folosind un model comportamental în realitate virtuală la șoareci, oamenii de știință au descoperit că memoria pe termen lung este orchestrată de regulatori-cheie care fie promovează anumite amintiri pentru a deveni tot mai persistente, fie le „retrogradează” până când sunt uitate.

• De ce mahmureala este mai greu de suportat odată cu vârsta?
• Cât de sănătos este un pahar de vin în fiecare zi?

Concluziile, publicate în Nature, subliniază rolul mai multor regiuni cerebrale în reorganizarea treptată a amintirilor, cu „porți” care evaluează relevanța lor și decid durabilitatea.

„E o revelație importantă pentru că explică modul în care ajustăm durabilitatea amintirilor”, spune Priya Rajasethupathy, directoarea laboratorului Skoler Horbach de Dinamică Neurală și Cogniție (The Rockefeller University, SUA). Studiile clasice vedeau hipocampul drept sediul memoriei pe termen scurt și cortexul ca locul unde amintirile sunt stocate definitiv, pe baza unor „molecule comutator” care ar activa sau dezactiva permanent o amintire. Dar această viziune nu explica de ce unele amintiri durează săptămâni, iar altele o viață.

Cum decide creierul ce să-și amintească? Rolul talamusului

În 2023, Rajasethupathy și colegii ei au identificat o cale neurală care leagă memoria pe termen scurt de cea pe termen lung, în care talamusul are un rol crucial: selectează amintirile importante și le trimite spre cortex pentru stabilizare.

Pentru a afla ce se întâmplă după formarea amintirii în hipocamp, echipa a folosit un sistem VR în care șoarecii își formau amintiri specifice. Repetând anumite experiențe mai des decât pe altele, cercetătorii au putut determina ce era memorat mai bine și au observat mecanismele asociate persistenței memoriei.

Pentru a demonstra cauzalitatea, au folosit o platformă CRISPR pentru a manipula gene în talamus și cortex. Eliminarea unor molecule-cheie modifica durata unei amintiri, iar fiecare moleculă influența memoria pe intervale diferite. Rezultatul: memoria pe termen lung nu depinde de un singur „întrerupător”, ci de o succesiune de programe genetice care se activează la momente diferite, precum un set de cronometre moleculare.

Primele cronometre acționează rapid și dispar la fel de repede, permițând uitarea imediată; cele mai lente creează amintiri durabile. Echipa a identificat trei regulatori importanți: Camta1 și Tcf4 în talamus și Ash1l în cortexul cingular anterior. Ei nu sunt necesari pentru formarea inițială a amintirii, dar sunt esențiali pentru menținerea ei. Dereglarea Camta1 și Tcf4 afecta comunicarea talamus-cortex și ducea la pierderea memoriei, scrie EurekAlert.

Un ajutor în lupta cu bolile neurodegenerative

Modelul propus arată că, după formarea amintirii în hipocamp, Camta1 asigură persistența inițială; ulterior, Tcf4 oferă suport structural; iar Ash1l activează mecanisme epigenetice care consolidează memoria pe termen lung. Interesant este că Ash1l îi aparține aceleiași familii de proteine care ajută sistemul imunitar să-și „amintească” infecțiile trecute sau celulele să-și mențină identitatea.

Descoperirile pot avea implicații pentru bolile neurodegenerative. Dacă sunt identificate programele genetice care conservă memoria, ar putea fi posibile metode de a redirecționa amintirile prin circuite alternative în creierul afectat, cum este cazul bolii Alzheimer.

În continuare, echipa vrea să afle ce anume activează aceste cronometre și ce anume stabilește durata lor, cu un accent special pe talamus, pe care îl consideră un centru decizional esențial în viața unei amintiri după formarea ei inițială.

Vă recomandăm să citiți și:

Studiu: Alimentele ultraprocesate ar putea explica numărul tot mai mare al cazurilor de cancer colorectal la adulții sub 50 de ani

Un virus antic devine rapid rezistent la antibiotice, avertizează oamenii de știință

Mit sau adevăr: antrenamentele pe stomacul gol ard mai multe grăsimi?

Specialist: Psihoterapia nu ar trebui să fie un privilegiu