หัวข้อ: จำศีลทำให้ซินแนปส์หายไปครึ่งหนึ่ง แต่หนูยังจำได้

สมมติฐานหลักที่ใช้อธิบายว่าความทรงจำของเราถูกเก็บไว้อย่างไรคือ เมื่อคุณเรียนรู้สิ่งใด การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องจะแข็งแรงขึ้นและมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งการเชื่อมต่อเหล่านั้นก็คือความทรงจำนั่นเอง แต่ปัญหาคือการเชื่อมต่อเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากตามเวลา กล่าวคือมันมีความยืดหยุ่น (plastic) “หากคุณเปรียบเทียบการจัดเรียงของการเชื่อมต่อเหล่านี้ในวันแรกกับวันที่สี่หรือห้า มันจะแตกต่างกันอย่างมาก” คาซึมาสะ ทานากะ (Kazumasa Tanaka) นักประสาทวิทยาจาก Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University ในญี่ปุ่นกล่าว เพื่อเรียนรู้ว่าความทรงจำที่คงอยู่ได้หลายปีสามารถฝังอยู่บนฮาร์ดแวร์ที่เปลี่ยนแปลงไปทุกสองสามวันได้อย่างไร ทีมของทานากะจึงทำให้การเปลี่ยนแปลงนั้นดูชัดเจนยิ่งขึ้น ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อไม่นานมานี้ พวกเขาทำให้หนูเข้าสู่สภาพคล้ายการจำศีล (hibernation-like state) ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นการล้างสถานะของซินแนปส์ (synapses) มากกว่าครึ่งหนึ่งของทั้งหมด และกระนั้น หนูก็ยังดูเหมือนจะรักษาความทรงจำเอาไว้ได้

การจำศีลตามสั่ง การจำศีลเป็นความสามารถพิเศษของกระรอก แฮมสเตอร์ และหมี แต่วงจรประสาทที่กระตุ้นให้เกิดการจำศีลนั้นถูกอนุรักษ์ไว้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด และมีอยู่ในสายพันธุ์ที่ไม่เคยจำศีลในธรรมชาติ เช่น หนู ในเดือนมิถุนายน 2020 ทีมนักวิจัยที่นำโดยทาเคชิ ซากุไร (Takeshi Sakurai) นักประสาทวิทยาจาก University of Tsukuba ซึ่งเป็นผู้ร่วมงานในการศึกษาของทานากะ ได้พัฒนาเทคนิคเพื่อกระตุ้นวงจรการจำศีลนี้ขึ้นมาโดยไม่ได้อาศัยธรรมชาติ สามารถทำได้โดยการกระตุ้นกลุ่มเซลล์ประสาทที่เรียกว่า Q neurons ในบริเวณไฮโปทาลามัส (hypothalamus)

แหล่งที่มา: arstechnica

คำศัพท์เทคนิคที่น่าสนใจ

• Synapses – จุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์ที่ใช้ส่งสัญญาณถึงกัน ความทรงจำถูกเก็บอยู่ที่การเปลี่ยนแปลงของจุดเชื่อมต่อเหล่านี้
• Neurons – เซลล์ประสาท เป็นเซลล์ในสมองและระบบประสาทที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าและเคมี
• Hypothalamus – ส่วนหนึ่งของสมองที่ควบคุมการทำงานอัตโนมัติต่างๆ เช่น อุณหภูมิร่างกาย ความหิว และวงจรการหลับหรือการจำศีล
• Plasticity – ความสามารถของสมองในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างและการทำงานตามประสบการณ์หรือการเรียนรู้ ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทแข็งแรงหรืออ่อนแอลงได้
• Q neurons – กลุ่มเซลล์ประสาทเฉพาะในสมองส่วนไฮโปทาลามัสที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นให้เกิดสภาวะคล้ายการจำศีล