זיכרונותיו של תמנון
מחקר על תמנונים שופך אור על אחת החידות המסתוריות בנוירולוגיה, איך צוברים זיכרונות ואיך שולפים אותם ברגע הנכון
מחקר על תמנונים עוזר להבין כיצד המוח מאחסן מידע ושולף זיכרונות, אומר פרופ' בני הוכנר, נוירוביולוג מהאוניברסיטה העברית.
"התמנונים נחשבים לחסרי-החוליות האינטליגנטיים ביותר, מפני שיש להם מוח גדול יחסית, והם יכולים ללמוד דברים ולזכור אותם לאורך זמן רב", אומר פרופ' הוכנר. "אפשר אפילו להשוות את מורכבות ההתנהגות שלהם ואת יכולתם ללמוד ולזכור לזו של בעלי-חוליות, אפילו שמדובר ברכיכות חסרות-חוליות שמוחן פשוט הרבה יותר מזה של בעלי-חוליות".
שילוב ייחודי זה של התנהגות מורכבת ומוח פשוט, שימש את פרופ' הוכנר כדי לבחון מחדש את אחת השאלות המעניינות ביותר בתחום הנירולוגיה: כיצד המוח מאחסן מידע ושולף זיכרונות?
במחקר קודם גילו הוכנר ועמיתיו שבאזור האחראי ללמידה ולזכירה במוח התמנון מתרחש תהליך שנקרא - LTP
(Long-Term Potentiation), בו מתחזקים הקשרים בין תאי-עצב בעקבות פעילות אינטנסיבית באותם קשרים (הנקראים סינפסות). לדברי פרופ' הוכנר, תהליך ה- LTP שהתגלה אצל התמנון דומה להפליא לזה שמתרחש במוחם של בעלי-חוליות.
עוד ב"הידען": האסטרונומיה של האודיסיאה
במחקר הנוכחי ביקשו החוקרים לגלות מה תפקידו של תהליך ה- LTP ביצירת זיכרונות. הסברה היא כי בזמן למידה מסוימת הקשרים בין תאי-העצב הפעילים מתחזקים, מפני שתהליך ה- LTP מתרחש רק בקשרים הפועלים באינטנסיביות גבוהה. "למשל, כאשר אנחנו משננים משהו", מסביר פרופ' הוכנר, "אנו מפעילים שוב ושוב את אותם קשרים, ובכך מפעילים את מנגנון ה- LTP, שמצידו, מחזק בדיוק את הקשרים הללו.
במאמר שהתפרסם באחרונה בכתב-העת Current Biology מתארים פרופ' הוכנר, תלמיד המחקר טל שומרת, ופרופ' גריציאנו פְיוריטו מהמרכז הזואולוגי ע"ש אנטון דורְן בנאפולי, כיצד בחנו הנחה זו על מוחם של תמנונים. החוקרים השתמשו בגירוי חשמלי שעורר תהליך LTP מלאכותי וכך חסמו את יכולתו של מוח התמנון להשתמש ב- LTP בעת למידה. כאשר טכניקה זו הופעלה סמוך לזמן האימון של התמנונים למשימה מסוימת, ביום המחרת לא זכרו התמנונים היטב את המשימה.
ממצאים אלו תומכים בהשערה של- LTP תפקיד חשוב בתהליך יצירת הזיכרונות. העובדה שדבר זה התגלה בחסר חוליות רומזת שתהליך ה- LTP הוא מנגנון אוניברסלי הפועל גם בחיות הרחוקות אבולוציונית מבני-אדם.
עוד ב"הידען": גישה חדשנית לטיפול בהפרעות לחילוף חומרים
פרופ' הוכנר מדגיש שגם אחרי תגלית זו, עדיין אין זה ברור לגמרי כיצד בדיוק משתתף תהליך ה- LTP באחסון זיכרונות ובשליפתם. "מבחינה זו, מחקר נוסף אודות התמנונים עשוי לשפוך אור על הנושא", אומר הוכנר, "כי הודות למוחו הפשוט יחסית של התמנון, קל יותר ללמוד כיצד מערכת הלימוד והזיכרון מאורגנת".
לדוגמה: ידוע שאת הזיכרון נהוג לחלק לזיכרון לטווח קצר, שהוא אפקטיבי לדקות או לשעות, ולזיכרון לטווח ארוך, שבאמצעותו אפשר לזכור עובדות חשובות במשך ימים, שבועות, ואפילו חיים שלמים. מחקרו של הוכנר מראה שכמו אצל בני אדם ושאר יונקים, גם מוחו של התמנון מחולק לשני חלקים, אחד אחראי לזיכרונות לטווח קצר והאחר לזיכרונות לטווח ארוך.
אולם צורת הארגון אצל התמנון מדגימה תחכום שלא נראה עוד כמותו בבעלי חיים אחרים: שני החלקים עובדים במקביל, אך לא באופן בלתי תלוי. בתמנון החלק האחראי לזיכרון לטווח ארוך גם שולט בקצב שבו החלק האחראי לזיכרון לטווח קצר רוכש זיכרונות. "מנגנון ויסות זה כנראה מועיל לתמנון כאשר הוא נדרש ללמוד במהירות גבוהה יותר", אומר הוכנר, "למשל במצבי חירום וסיכון".
מומלצים
