تحریک مغز انسان به منظور بازگردانی حافظه کوتاه مدت

برای آن دسته از کسانی که در به خاطر آوردن نام افرادی که به‌تازگی با آن‌ها آشنا شده‌اند، به مشکل برمی‌خورند، خبرهای امیدوارکننده‌ای منتشر شده است: تحریک مغز با پالس‌های مغناطیسی می‌تواند خاطرات فراموش‌شده‌‌ی حافظه‌ی کوتاه‌مدت را بازگرداند؛ به شرط آنکه بدانیم در آینده به آن اطلاعات نیاز خواهیم داشت.

دانشمندان پیش از این چنین می‌پنداشتند که برای به خاطر آوردن اطلاعاتی مانند یک نام جدید در حافظه‌ی کوتاه‌مدت، باید خودآگاهانه در مورد آن فکر کنیم؛ از لحاظ اسکن مغزی، این موضوع به مفهوم آن است که تمام نورون‌ها یا سلول‌های مغزی درگیر در به خاطر آوردن آن نام، باید پیوسته در طول اسکن در حال درخشش باشند؛ اما بر اساس پژوهشی که در ژورنال Science منتشر شده است، تیمی از پژوهشگران دانشگاه روتردام، تحت هدایت روان‌شناس نیتن رز، متوجه شده‌اند که افراد می‌توانند اطلاعات حافظه‌ی کوتاه‌مدت را حتی وقتی نورون‌ها در حال درخشش نباشند، به خاطر آورند. این موضوع نشان‌گر آن است که عملکرد حافظه‌ی کوتاه‌مدت، سازوکارهای مختلفی دارد. ضمن آنکه تحریک مغناطیسی ترنس‌کرانیال (TMS) – یک روش غیر مخرب برای تحریک مغز – می‌تواند چنین خاطراتی را بازگرداند.

به گفته‌ی ادوارد ایستر، دانشمند علوم شناختی در دانشگاه کالیفرنیا – سن‌دیه‌گو (وی در این پژوهش نقش نداشته است)؛ پژوهشگران برای یک دهه چنین تصور می‌کردند که حافظه‌ی کوتاه‌مدت احتمالا حتی در حالت غیرفعال بودن نورون‌ها  عمل می‌کند؛ با این حال تاکنون قادر به نشان دادن این موضوع با آزمایش مستقیم روی انسان‌ها نبوده‌اند. وی در ادامه می‌افزاید پژوهش اخیر بسیار هیجان‌انگیز است و روزی می‌تواند در مداوای افرادی که حافظه‌ی بلندمدت آن‌ها دچار مشکل است، سودمند باشد.

در ابتدا پژوهشگران از افراد شرکت‌کننده خواستند، تصویر به خصوصی - مانند یک چهره - را به خاطر سپارند، در این حین پژوهشگران فعالیت مغزی شرکت‌کنندگان را مورد بررسی قرار دادند؛ بدین ترتیب آن‌ها می‌توانستند الگوی دقیق درخشش نورون‌های مغزی شرکت‌کنندگان را حین فکر کردن در مورد تصویر یادشده، مشاهده کنند و آن را با حالتی که در مورد تصاویر دیگری فکر می‌کردند، مقایسه کنند. در مرحله‌ی بعد از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا تصویر متفاوتی را به خاطر سپارند؛ این کار باعث پرت شدن حواس آن‌ها و در نتیجه متوقف شدن درخشش نورون‌های مربوط به «تصویر چهره» شد، در چنین حالتی آن‌ها اصولاً باید به‌طور کامل آن تصویر را فراموش می‌کردند؛ اما وقتی نیتن رز TMS را در ناحیه‌ای از مغز که پیش از این نورون‌های مربوط به تصویر چهره درخشان می‌شدند، به کار برد، نورون‌های یادشده دوباره با همان الگو درخشش را آغاز کردند؛ به‌گونه‌ای که گویی همان تصویر را به خاطر آورده باشند.

در آزمایشی دیگر پژوهشگران تصاویر زیادی را به شرکت‌کنندگان نشان دادند و به آن‌ها اعلام کردند توانایی‌شان را در زمینه‌ی شناسایی دو تصویر مختلف مانند یک چهره و یک واژه بررسی خواهند کرد. در مرحله‌ی بعد پژوهشگران TMS را در ناحیه‌ای از مغز به کار بردند که تصویری در آن به خاطر سپرده شده بود که قرار نبود شرکت‌‌کنندگان در این آزمایش با آن مواجه شوند؛ چنانچه TMS واقعا بتواند حافظه‌ی کوتاه‌مدت را بازگرداند، در این صورت باید تشخیص اینکه آن تصویر نباید به نمایش درمی‌آمد، برای شرکت‌کنندگان دشوار باشد. احتمالا وقتی شرکت‌کنندگان مجبور به تشخیص این باشند که آیا یک تصویر جدید با نمونه‌ای که باید به خاطر سپارند، همخوانی دارد یا خیر، فالس‌پازیتیو بیشتری رخ دهد و این دقیقا همان‌چیزی است که رخ داد.

نکته‌ی جالب پژوهش اخیر آن است که با اینکه پژوهشگران هر دو آزمایش را دو بار انجام دادند؛ اما فالس‌پازیتیو‌ها تنها پس از بار اول رخ دادند. نیتن رز در این ارتباط می‌گوید:

پس از  نوبت دوم  TMS، ما به همان میزان شاهد افزایش فالس پازیتیو نبودیم.

علت این موضوع آن است که پس از تست اول، شما متوجه می‌شوید که ممکن است مجبور باشید تمام این اطلاعات را برای تست دوم به خاطر بسپارید؛ اما پس از بار دوم، می‌دانید که دیگر مورد آزمایش قرار نخواهید گرفت و بنابراین ادامه دادن روند به‌خاطرسپاری سودی نخواهد داشت.

به گفته‌ی ایستر، از آنجایی که تصویربرداری نورونی بسیار دشوار است؛ پژوهش اخیر تنها محدود به یک گروه کوچک از ۶ تا ۲۰ نفر شرکت‌کننده بود؛ اما به‌زعم وی ترکیب تکنیک‌های تصویربرداری به‌کاررفته توسط این تیم تحقیقاتی بسیار تحسین‌برانگیز است و یافته‌های این تیم کاربردهای بالقوه‌ی بسیاری دارد. اکنون که می‌دانیم بازگرداندن خاطرات امکان‌پذیر است، ممکن است قادر به فعال‌سازی مکرر یک حافظه‌ برای بهبود عملکرد یا دست‌کاری خاطرات دل‌خراش برای کمک افراد دارای فوبیا یا PTSD باشیم. وی می‌گوید:

البته تا زمان دستیابی به چنین کاربردهایی، گام‌های زیادی پیش رو داریم؛ اما نتایج پژوهش اخیر به ما نشان می‌دهد در این مسیر می‌توان از مجموعه‌ای از تکنیک‌هایی که در حال حاضر نیز در دسترس هستند، استفاده کرد.