Studimet mund të shfaqin mënyra të reja për të rritur kujtesën për ata me dëmtim traumatik të trurit ose sëmundjen Alzheimer.
Dy studime të reja japin ide të reja se si truri kodifikon kohën dhe vendin në kujtime. Gjetjet jo vetëm që i bashkohen trupit të hulumtimeve themelore mbi kujtesën, por përfundimisht mund të sigurojnë bazën për trajtime të reja për të luftuar humbjen e kujtesës nga gjendje të tilla si dëmtimi traumatik i trurit ose sëmundja e Alzheimerit.
Rreth një dekadë më parë, një grup neuronesh të njohur si “qelizat e kohës” u zbuluan te minjtë. Këto qeliza duket se luajnë një rol unik në regjistrimin kur ndodhin ngjarjet, duke lejuar që truri të shënojë saktë rendin e asaj që ndodh në një kujtesë episodike.
Të vendosura në hipokampusin e trurit, këto qeliza tregojnë një model aktiviteti karakteristik ndërsa kafshët po kodifikojnë dhe kujtojnë ngjarjet, shpjegon Bradley Lega, MD, profesor i asociuar i kirurgjisë neurologjike në UTSW dhe autor i vjetër i studimit PNAS. Duke shkrepur në një sekuencë të riprodhueshme, ata lejojnë që truri të organizohet kur ndodhin ngjarje, thotë Lega. Koha e shkrepjes së tyre kontrollohet nga valët e trurit 5 Hz, të quajtura lëkundje theta, në një proces të njohur si precesion.
Lega hetoi nëse njerëzit gjithashtu kanë qeliza kohore duke përdorur një detyrë kujtese që bën kërkesa të mëdha për informacionin e lidhur me kohën. Lega dhe kolegët e tij rekrutuan vullnetarë nga Njësia e Monitorimit të Epilepsisë në Institutin e Trurit Peter O’Donnell Jr. të UT Jugperëndimor, ku pacientët me epilepsi qëndrojnë për disa ditë para operacionit për të hequr pjesët e dëmtuara të trurit të tyre që shkaktojnë kriza. Elektrodat e implantuara në trurin e këtyre pacientëve ndihmojnë kirurgët e tyre të identifikojnë saktësisht vatrat e konfiskimit dhe gjithashtu të sigurojnë informacion të vlefshëm për funksionimin e brendshëm të trurit, thotë Lega.
Ndërsa regjistronin aktivitetin elektrik nga hipokampusi në trurin e 27 vullnetarëve, studiuesit i bënë ata të bënin detyra “rikujtimi falas” që përfshinin leximin e një liste prej 12 fjalësh për 30 sekonda, duke bërë një problem të shkurtër matematikor për t’i shpërqendruar ata nga provat e listave dhe më pas duke kujtuar sa më shumë fjalë nga lista për 30 sekondat e ardhshme. Kjo detyrë kërkon shoqërimin e secilës fjalë me një segment të kohës (lista në të cilën ishte), e cila lejoi Lega dhe ekipi i tij të kërkonin qelizat e kohës. Ajo që ekipi zbuloi ishte emocionuese: Jo vetëm që ata identifikuan një popullatë të fuqishme të qelizave të kohës, por shkrepja e këtyre qelizave parashikoi se sa mirë individët ishin në gjendje të lidhnin fjalët së bashku në kohë (një fenomen i quajtur grumbullim i përkohshëm). Më në fund, këto qeliza duket se shfaqin precesion të fazës tek njerëzit, siç parashikohet.
“Për vite me radhë shkencëtarët kanë propozuar që qelizat e kohës janë si ngjitësi që mban së bashku kujtimet e ngjarjeve në jetën tonë”, sipas Lega. “Ky zbulim e mbështet posaçërisht atë ide në një mënyrë elegante.”
Në studimin e dytë në Shkencë, Brad Pfeiffer, Ph.D., profesor asistent i neuroshkencës, udhëhoqi një ekip duke hetuar qelizat e vendit – një popullatë e qelizave hipokampale si në kafshë ashtu edhe në njerëz që regjistron se ku ndodhin ngjarjet. Studiuesit e kanë ditur prej kohësh që ndërsa kafshët udhëtojnë në një rrugë në të cilën kanë qenë më parë, neuronet që kodifikojnë vende të ndryshme përgjatë shtegut do të shkrepin në sekuencë ashtu si qelizat e kohës në zjarr në rendin e ngjarjeve kohore, shpjegon Pfeiffer. Përveç kësaj, ndërsa minjtë janë duke eksploruar në mënyrë aktive një mjedis, qelizat e vendit janë të organizuara më tej në “mini-sekuenca” që përfaqësojnë një spastrim virtual të vendeve përpara miut. Këto spastrime të ngjashme me radarët ndodhin afërsisht 8-10 herë në sekondë dhe mendohet se janë një mekanizëm i trurit për të parashikuar ngjarjet ose rezultatet menjëherë të ardhshme.
Para këtij studimi, dihej që kur minjtë ndalonin të vraponin, qelizat e vendit shpesh riaktivizoheshin në sekuenca të gjata që dukej se rishfaqnin përvojën e mëparshme të miut në të kundërt. Ndërsa këto ngjarje “të kthyera të kundërta” dihej të ishin të rëndësishme për formimin e kujtesës, ishte e paqartë se si hipokampusi ishte në gjendje të prodhonte sekuenca të tilla. Në të vërtetë, një punë e konsiderueshme kishte treguar që përvoja duhet të forcohej sekuencat përpara, “shiko përpara”, por të dobësonte ngjarjet e kundërta të rishfaqjes.
Për të përcaktuar se si funksionojnë këto kujtime të prapambetura dhe të përparuara, Pfeiffer dhe kolegët e tij vendosën elektroda në hipokampin e minjve, më pas i lejuan ata të eksploronin dy vende të ndryshme: një arenë katrore dhe një udhë të gjatë dhe të drejtë. Për t’i inkurajuar ata të lëviznin nëpër këto hapësira, ata vendosën puse me qumësht çokollate në vende të ndryshme. Ata më pas analizuan aktivitetin e qelizave në vendin e kafshëve për të parë se si korrespondonte me vendndodhjet e tyre.
Neurone të veçanta u aktivizuan ndërsa minjtë endeshin nëpër këto hapësira, duke koduar informacionin në vend. Të njëjtët neurone aktivizohen në të njëjtën sekuencë si minjtë që tërhiqnin rrugët e tyre, dhe periodikisht qëllonin anasjelltas ndërsa përfundonin këmbë të ndryshme të udhëtimeve të tyre. Sidoqoftë, duke parë nga afër të dhënat, studiuesit gjetën diçka të re: Ndërsa minjtë lëviznin nëpër këto hapësira, neuronet e tyre jo vetëm shfaqnin mini-sekuenca parashikuese përpara, por edhe mini-sekuenca retrospektive prapa. Sekuencat përpara dhe prapa alternuan me njëra-tjetrën, secila mori vetëm disa duzina milisekonda për të përfunduar.
“Ndërsa këto kafshë po lëviznin përpara, truri i tyre po kalonte vazhdimisht midis pritjes se çfarë do të ndodhte më pas dhe kujtimit të asaj që sapo ndodhi, të gjitha brenda afateve të fraksionit të sekondës”, thotë Pfeiffer.
Pfeiffer dhe ekipi i tij aktualisht po studiojnë se çfarë inputesh po marrin këto qeliza nga pjesë të tjera të trurit që i bëjnë ato të veprojnë në këto modele përpara ose të kundërta. Në teori, thotë ai, mund të jetë e mundur të rrëmbehet ky sistem për të ndihmuar trurin të kujtojë se ku ka ndodhur një ngjarje me më shumë qartësi. Në mënyrë të ngjashme, shton Lega, teknikat e stimulimit përfundimisht mund të jenë në gjendje të imitojnë modelin e saktë të qelizave të kohës për t’i ndihmuar njerëzit të kujtojnë më saktë sekuencat kohore të ngjarjeve. Studime të mëtejshme me “Në dekadat e fundit, ka pasur një shpërthim në gjetjet e reja rreth kujtesës,” shton ai. “Distanca midis zbulimeve themelore tek kafshët dhe mënyrës se si ato mund t’i ndihmojnë njerëzit po bëhet shumë më e shkurtër tani.”
