اكتشاف الشكل الذي تستخدمه أدمغتنا لتخزين الذاكرة البصرية العاملة

كُسرت الشيفرة السرية التي يستخدمها الدماغ لإنشاء نوع رئيسي من الذاكرة، يسمى بالذاكرة العاملة، حيث يسمح للأشخاص بالاحتفاظ بالمعلومات ومعالجتها مؤقتا لفترات زمنية قصيرة.

وتستخدم ذاكرة العمل، على سبيل المثال، عندما تبحث عن رقم هاتف ثم تتذكر بإيجاز تسلسل الأرقام من أجل الاتصال، أو عندما تسأل صديقا عن الاتجاهات إلى مطعم ثم تتبع المنعطفات أثناء القيادة هناك.

ويمثل العمل الجديد خطوة أساسية إلى الأمام في دراسة الذاكرة العاملة، كما قال ديريك ني، الأستاذ المساعد في علم النفس وعلم الأعصاب في جامعة ولاية فلوريدا، لـ “لايف ساينس” في رسالة بالبريد الإلكتروني.

وعلى مدى عقود، تساءل العلماء كيف وأين يقوم الدماغ بترميز الذكريات العابرة.

وتقترح إحدى النظريات أن الذاكرة العاملة تعتمد على مخازن خاصة في الدماغ، منفصلة عن المكان الذي يتعامل فيه الدماغ مع المعلومات الحسية الواردة من العين أو الأنف، على سبيل المثال، أو حيث الذكريات طويلة المدى – مثل ذكريات من حضرت حفلة موسيقية معهم، أو المعرفة التأسيسية التي تعلمتها في المدرسة – يتم تخزينها، كما قال ني، الذي لم يشارك في الدراسة الجديدة.

وتشير نظرية أخرى متعارضة إلى أنه “لا توجد مثل هذه المخازن الخاصة”.

وفي هذه النظرية البديلة، تعتبر الذاكرة العاملة في الأساس ظاهرة ناشئة – تظهر عندما يتم الاحتفاظ بالتمثيلات الحسية والحركية بينما نربط الماضي بالمستقبل”، كما قال لي.

ووفقا لهذه النظرية، تضيء خلايا الدماغ نفسها عندما تقرأ لأول مرة من خلال رقم هاتف كما تفعل عندما تقوم بتشغيل هذا الرقم مرارا وتكرارا في الذاكرة العاملة.

وتتحدى الدراسة الجديدة، التي نُشرت في 7 أبريل في مجلة Neuron، هاتين النظريتين.

وبدلا من عكس ما يحدث أثناء الإدراك أو الاعتماد على مخازن الذاكرة الخاصة، يبدو أن الذاكرة العاملة تعمل خطوة واحدة من جمع المعلومات الحسية؛ يستخرج فقط المعلومات الحسية الأكثر صلة من البيئة ثم يلخص تلك المعلومات في رمز بسيط نسبيا.

وقال كبير معدي الدراسة كلايتون كيرتس، أستاذ علم النفس والعلوم العصبية في جامعة نيويورك (NYU): “كانت هناك أدلة لعقود على أن ما نخزنه في الذاكرة العاملة قد يكون مختلفا عما نتصوره”.

ولحل ألغاز الذاكرة العاملة، استخدم كيرتس والمعدة المشاركة يونا كواك، طالبة الدكتوراه في جامعة نيويورك، تقنية مسح الدماغ تسمى التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، والتي تقيس التغيرات في تدفق الدم إلى أجزاء مختلفة من الدماغ. وتتطلب خلايا الدماغ النشطة مزيدا من الطاقة والأكسجين، لذلك يوفر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي مقياسا غير مباشر لنشاط خلايا الدماغ.

واستخدم الفريق هذه التقنية لمسح أدمغة تسعة متطوعين أثناء قيامهم بمهمة تشغل ذاكرتهم العاملة؛ أكمل معدا الدراسة أيضا المهمة وساهما بمسح للدماغ في الدراسة.