سده‌ی پیش رو بر حافظه و امیال متمرکز خواهد شد. آیا می‌تواند به پرسش‌هایی که آنها پیش خواهند کشید پاسخ دهد؟
فرانسوا ژاکوب درباره‌ی مگس‌ها، موش‌ها و آدم‌ها (۱۹۹۸)
حضور لادیسلاو ناوک در کنار من در پاریس، همکاری‌ای مکمل را شکل داد. او زاده‌ی چک‌اسلواکی بود و رساله‌ی دکترایش را درباره‌ی ویژگی‌های الکتریکی یاخته‌های بزرگ گیاهان نوشته بود، که نشان می‌داد آنها نیز مانند یاخته‌های عصبی دارای پتانسیل عمل و پتانسیل غنایی حالت استراحت هستند. ناوک به آپلیزیا و یاخته‌ی بزرگ عقده‌ی شکمی آن (R2) علاقه داشت، اما بیش‌تر روی خصوصیات زیست‌فیزیکی یاخته‌های عصبی تمرکز کرده بود و به یادگیری و حافظه توجه کمی نشان داده بود.
من عقده‌ی شکمی آپلیزیا با دو هزار یاخته‌ی عصبی‌اش را جراحی کرده، از بدن آن خارج کردم و در محفظه‌ای کوچک پر از آب با بوی دریا قرار دادم. میکروالکترودها را معمولاً در یاخته‌ی R2 وارد می‌کردم و واکنش‌های سیناپس‌ها را به محرک‌های گوناگون ثبت می‌کردم. سه الگوی تحریک را به‌کار بستم تا سه نوع یادگیری را شبیه‌سازی کنم: خوگیری، حساس‌شدگی، و شرطی‌سازی کلاسیک.
حیوان از طریق خوگیری – ساده‌ترین شکل یادگیری – می‌آموزد محرک خنثی و بی‌خطر را تشخیص دهد. وقتی حیوانی صدایی می‌شنود، ابتدا با تغییرات دفاعی مانند بزرگ‌تر شدن مردمک چشم، افزایش ضربان قلب و تند شدن ریتم تنفس واکنش نشان می‌دهد (تصویر ۱۱-۲). اگر صدا چندین بار تکرار شود، حیوان یاد می‌گیرد که محرک بی‌خطر است و می‌تواند آن را نادیده بگیرد. وقتی با محرک مواجه می‌شود، دیگر مردمک چشمش گشاد نمی‌شود و ضربان قلبش بی‌تغییر می‌ماند. اگر برای مدت طولانی با این محرک روبه‌رو نشود، با مواجهه‌ی مجدد، همان واکنش‌های اولیه را نشان خواهد داد.
خوگیری انسان را قادر می‌سازد در محیط پر سر و صدا نیز به‌طور مؤثری کار کند. ما به صدای ساعت در اتاق کارمان عادت می‌کنیم، همان‌طور که به ضربان قلب یا حرکات امعا و احشا عادت کرده‌ایم. این ادراک‌های حسی به‌ندرت در ضمیر خودآگاه ما وارد می‌شوند. خوگیری یعنی بازشناخت محرک‌های تکراری و نادیده گرفتن بی‌خطرها، و کنار گذاشتن واکنش‌های دفاعی نامناسب. حکایتی از افسانه‌های ایزوپ این را تأیید می‌کند: روباهی که هرگز لاک‌پشت ندیده بود، در اولین دیدار وحشت کرد، در دومین دیدار کمتر ترسید، و در سومین دیدار با آرامش با او صحبت کرد.
حذف واکنش‌هایی که هدف منطقی ندارند، رفتار جانور را به کارهای اساسی محدود می‌کند. جانوران کم‌سن به محرک‌های بی‌خطر واکنش نشان می‌دهند و فرار می‌کنند، اما با عادت کردن، تمرکز خود را به محرک‌های جدید یا خطرناک معطوف می‌کنند. خوگیری در سازماندهی ادراک اهمیت دارد و حتی در کاهش واکنش به جفت‌گیری نیز دیده می‌شود. مثلاً موش نر پس از چندین جفت‌گیری خسته به نظر می‌رسد، اما با معرفی موش ماده‌ی جدید، دوباره با شدت سابق جفت‌گیری می‌کند.
من خوگیری را شبیه‌سازی کردم. یک دسته آکسون منتهی به یاخته‌ی R2 را با الکتریسیته‌ی ضعیف ده بار تحریک کردم. توان سیناپسی با هر تکرار ضعیف‌تر شد و در تحریک دهم به یک‌بیستم شدت اولیه افت کرد، مشابه کاهش واکنش رفتاری حیوان به محرک بی‌خطر (تصویر ۱۱-۲). این فرآیند را افت هم‌سیناپسی (homosynaptic depression) نامیدم، چون واکنش سیناپسی کاهش یافت و در همان عصب‌راهه‌ی تحریک‌شده رخ داد. پس از ۱۰ تا ۱۵ دقیقه تأخیر، تحریک را تکرار کردم و یاخته تقریباً مانند بار نخست واکنش نشان داد. این را بازیافت افت هم‌سیناپسی نامیدم.
حساس‌شدگی تصویر معکوس خوگیری است. حیوان در حساس‌شدگی می‌آموزد از محرک بترسد و حساسیت ویژه‌ای نشان دهد. مثلاً پس از شوک الکتریکی به پنجه، حیوان پایش را پس می‌کشد یا به صدای زنگ در مقایسه با صداهای دیگر واکنش تند نشان می‌دهد. اگر کسی صدای انفجاری شنیده باشد، با صدای بلند یا لمس ناگهانی به شدت می‌ترسد. کنراد لورنتس می‌گوید: کرم خاکی پس از فرار از نوک منقار توکا، به خفیف‌ترین موج هوا همان واکنش را نشان می‌دهد، چون یقین دارد پرنده در راه است.
برای شبیه‌سازی حساس‌شدگی، محرک ضعیفی را در عصب‌راهه‌ی منتهی به R2 اعمال کردم تا توان سیناپسی پایه را ثبت کنم. سپس پنج تحریک قوی‌تر در عصب‌راهه‌ی دیگری اعمال کردم تا محرک‌های مضر را شبیه‌سازی کنم. پس از تحریک‌های قوی، واکنش‌های سیناپسی یاخته به تحریک اولیه افزایش یافت، نشان‌دهنده‌ی تشدید ارتباطات سیناپسی. این فرآیند را تسهیل دیگرسیناپسی (heterosynaptic facilitation) نامیدم، چون واکنش شدید در عصب‌راهه‌ی اول از تحریک قوی عصب‌راهه‌ی دیگر ناشی شد (تصویر ۱۱-۲). این واکنش تا ۳۰ دقیقه ادامه یافت.
📓 در جست‌وجوی حافظه: پیدایش دانش نوین ذهن
✍ اریک کندل
®️ سلامت رنجبر
🆔 @Chekide_ha
