تغییر رفتار ساده‌ی آپلیزیا با یادگیری

برای بررسی یادگیری در آپلیزیا، رفتارهای این حلزون دریایی مطالعه شد تا مشخص شود کدام‌یک با یادگیری تغییر می‌کنند. هدف، انتخاب رفتاری ساده بود که از طریق یادگیری قابل‌تغییر باشد و امکان تحقیق درباره‌ی چگونگی یادگیری و ذخیره‌سازی خاطرات در مدارهای نورونی را فراهم کند. واکنش جمع شدن آبشش (gill-withdrawal reflex)، ساده‌ترین رفتار آپلیزیا، انتخاب شد، زیرا توسط عقده‌ی عصبی شکمی (abdominal ganglion) با حدود ۲۰۰۰ یاخته‌ی عصبی کنترل می‌شود (تصویر ۱۳-۳).

آبشش، اندامی بیرونی برای تنفس، در حفره‌ی جبه‌ای قرار دارد و با قشر جبه‌ای (mantle shelf) و سیفون (لوله‌ای برای خروج آب و مواد زائد) پوشیده شده است. لمس آرام سیفون واکنش دفاعی سریعی ایجاد می‌کند که آبشش و سیفون به درون حفره‌ی جبه‌ای کشیده می‌شوند، محافظتی در برابر خطر (تصویر ۱۳-۳B). این واکنش با دو شکل یادگیری غیرتداعی‌گرا (nonassociative learning)، یعنی خوگیری و حساس‌شدگی، تغییر می‌کند و حافظه‌ی کوتاه‌مدت چنددقیقه‌ای ایجاد می‌کند.

در خوگیری، لمس مکرر و آرام سیفون باعث می‌شود آپلیزیا آن را بی‌خطر تشخیص دهد و واکنش جمع شدن آبشش ضعیف شود. در حساس‌شدگی، شوک الکتریکی به سر یا دم پس از لمس آرام سیفون اعمال شد. پس از چندبار ترکیب لمس و شوک، لمس آرام به‌تنهایی واکنش شدید جمع شدن آبشش را برانگیخت، زیرا حیوان تحریک را آزاردهنده یافت (تصویر ۱۳-۳C).

در سال ۱۹۷۱، با پیوستن کریگ کرین، پژوهش‌هایی برای بررسی حافظه‌ی درازمدت آغاز شد. حافظه‌ی درازمدت آپلیزیا از تمرین مکرر ناشی می‌شود. با ۴۰ تحریک پی‌درپی، خوگیری یک روز دوام داشت، اما با ۱۰ تحریک روزانه طی چهار روز، خوگیری تا چهار هفته پایدار بود. این نشان داد که تکرار و توزیع تمرین کیفیت حافظه‌ی درازمدت را تعیین می‌کند.

تا سال ۱۹۸۳، روشی مطمئن برای شرطی‌سازی کلاسیک واکنش جمع شدن آبشش ابداع شد. این پیشرفت نشان داد که این رفتار با یادگیری تداعی‌گرا نیز تغییر می‌کند. پس از ۱۵ سال کار، در سال ۱۹۸۵ اثبات شد که حتی رفتار ساده‌ی آپلیزیا تحت‌تأثیر اشکال مختلف یادگیری (خودگیری، حساس‌شدگی، و شرطی‌سازی کلاسیک) تغییر می‌کند. این دستاورد تأیید کرد که برخی اشکال یادگیری در تکامل حفظ شده‌اند و در مدارهای نورونی ساده یافت می‌شوند.

این یافته‌ها امکان بررسی چگونگی وقوع یادگیری و ذخیره‌سازی خاطرات در دستگاه عصبی مرکزی را فراهم کرد. همچنین، پرسش‌هایی درباره‌ی رابطه‌ی حافظه‌ی کوتاه‌مدت و درازمدت در سطح یاخته‌ای مطرح شد، به‌ویژه اینکه چگونه حافظه‌ی کوتاه‌مدت به درازمدت تبدیل می‌شود.


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

🆔 @Chekide_ha