یاخته‌های عصب‌درون‌ریز و نظریه‌ی شکل‌پذیری سیناپسی

تحقیقات روی یاخته‌های عصب‌درون‌ریز (neuroendocrine cells) هیپوتالاموس، که یاخته‌های غیرمعمول و نادری در مغز هستند، به‌دلیل ارتباطشان با بیماری‌های افسردگی مورد توجه قرار گرفتند. این یاخته‌ها ظاهری شبیه نورون‌ها دارند، اما به‌جای انتقال پیام از طریق سیناپس، هورمون‌ها را در جریان خون ترشح می‌کنند. یاخته‌های عصب‌درون‌ریز ماهی قرمز به‌دلیل اندازه‌ی بزرگشان برای آزمایش انتخاب شدند.

در آزمایش‌ها، این یاخته‌ها درست مانند نورون‌های معمولی پتانسیل عمل (action potential) تولید کردند و پیام‌های سیناپسی از دیگر یاخته‌ها دریافت نمودند. نتایج نشان داد که یاخته‌های عصب‌درون‌ریز هم کارکردهای عصب‌درون‌ریز و هم ویژگی‌های یاخته‌های عصبی را دارند، از جمله توانایی‌های پیچیده‌ی انتقال پیام. این یافته‌ها مورد استقبال قرار گرفتند، زیرا اطلاعات جدیدی درباره‌ی دوگانه‌بودن این یاخته‌ها ارائه کردند. آزمایش‌ها در اتاقی خلوت در آزمایشگاه هنمن انجام شدند و نشان‌دهنده‌ی توانایی مستقل پژوهشی بودند.

تحقیقات پیشین نشان داده بود که بین نورون‌های دخیل در ذخیره‌سازی خاطرات و دیگر نورون‌ها تفاوت اساسی وجود ندارد. این نتیجه تأیید کرد که حافظه به صفات یاخته‌های عصبی وابسته نیست، بلکه به چگونگی ارتباطات میان نورون‌ها و پردازش اطلاعات حسی بستگی دارد. این امر به این فرضیه منجر شد که حافظه در یک مدار مجری رفتار از طریق تغییر قدرت ارتباطات سیناپسی (synaptic plasticity) در نتیجه‌ی الگوهای خاص تحریک حسی ذخیره می‌شود.

کا خال در سال ۱۸۹۴ پیشنهاد کرد که تمرین ذهنی رشد دستگاه پروتوپلاسمی و تارهای عصبی جانبی را در نواحی مربوطه‌ی مغز تسهیل می‌کند. او معتقد بود که ارتباطات میان گروه یاخته‌ها از طریق تکثیر انشعابات پایانه‌ای یا دندریت‌های جدید تقویت می‌شوند. این ایده پایه‌ای برای نظریه‌ی شکل‌پذیری سیناپسی بود.

پرژی کورنورسکی، شاگرد پاولف، در سال ۱۹۴۸ این نظریه را تکامل بخشید. او دو نوع تغییر در دستگاه عصبی را مطرح کرد. نخست، قابلیت تحریک‌پذیری، که در پی تولید پتانسیل عمل در عصب‌راهه‌ای که محرک حسی دریافت کرده، رخ می‌دهد. ارسال پی‌درپی پتانسیل عمل‌ها برای چند لحظه، آستانه‌ی تولید پتانسیل‌های اضافی را بالا می‌برد، پدیده‌ای که دوره‌ی لختی (refractory period) نامیده می‌شود. دوم، تغییر شکلی (plasticity)، که به تغییرات کارکردی دائمی در دستگاه‌های عصبی معین در نتیجه‌ی محرک یا ترکیب محرک‌ها منجر می‌شود.

ایده‌ی انعطاف‌پذیری سیناپس‌ها در نتیجه‌ی تغییر قدرتشان بسیار جذاب بود. جان اکلس معتقد بود که استفاده‌ی بیش‌ازحد می‌تواند عامل این تغییرات باشد، اما آزمایش‌هایش نشان داد که سیناپس‌ها تنها برای مدت کوتاهی تغییر می‌کنند. او تأکید کرد که برای یادگیری، تنها تغییراتی مهم‌اند که در دوره‌های طولانی، حتی در تمام عمر جانور، مؤثر باشند. این پرسش مطرح شد که چگونه می‌توان الگوهای محرکی طراحی کرد که تغییرات بلندمدت سیناپسی را ایجاد کنند؟

این نظریه‌ها زمینه‌ساز فرضیه‌ای شدند که اشکال گوناگون یادگیری الگوهای مختلف فعالیت عصبی را به‌وجود می‌آورند، و هر الگو توانایی ارتباطات سیناپسی را به‌روش خاصی تغییر می‌دهد. این تغییرات پایدار به ذخیره‌سازی حافظه منجر می‌شوند.


📓 در جست‌وجوی حافظه: پیدایش دانش نوین ذهن
✍ اریک کندل
®️ سلامت رنجبر

🆔 @Chekide_ha