Olyan sokszor merülhet fel bennünk életünk során a kérdés, hogyan formálódnak és tűnnek el vagy maradnak meg az emlékek.

Az erős emlékeket a szinkronban működő neuroncsoportok kódolják. A Kaliforniai Technológiai Intézet
közleménye szerint a kutatók azonosították azokat a neurális folyamatokat, amelyek miatt egyes emlékek gyorsan elhalványulnak, míg mások az idő múlásával is megmaradnak.

Miért emlékszünk gyermekkori legjobb barátunk nevére, amikor vannak olyanok is, akiket többször látunk és mégis könnyen elfelejtjük a nevüket? Miért tartják egyes emlékek évtizedek óta stabilan magukat, míg mások néhány perc alatt elhalványulnak?

Egérmodellek segítségével a Caltech kutatói kimutatták, hogy az erős, stabil emlékeket a szinkronban dolgozó idegsejtek „csapata” kódolja, olyan redundanciát biztosítva, amely lehetővé teszi ezeknek az emlékeknek az időbeli fennmaradását. A kutatás eredményes lehet azért is, mert segíthet megérteni, hogyan befolyásolhatja az emlékezetet az agykárosodás, például a stroke vagy az Alzheimer-kór.

A munkát Carlos Lois, biológiai kutatóprofesszor laboratóriumában végezték el. A posztdoktori után lévő tudós Walter Gonzalez vezetésével a csoport kidolgozott egy tesztet az egerek idegi aktivitásának vizsgálatához, új hely megismeréséről és az arra való emlékezésről. A teszt során egy egeret egy egyenes, körülbelül 1,5 méter hosszú, fehér falakkal ellátott kamrafolyosóba helyeztek. Ahol az egyedi szimbólumok különböző helyeket jelöltek a falak mentén – például egy vastag pluszjel a jobb felső rész közelében és egy szögletes perjel a központ közelében. Cukor tartalmú vizet helyeztünk a pálya mindkét végére. 

A kutatók az egér hippokampuszát (az agy azon régiója, ahol új emlékek alakulnak ki) vizsgálva  annak specifikus neuronaktivitását mérték.

Amikor egy állatot először a folyosóba helyeztek, nem volt biztos benne, mit kell tennie, és balra vagy jobbra sétált, amíg el nem érte a cukorvizet. Ezekben az esetekben egyetlen idegsejt aktiválódott, amikor az egér észlelt egy szimbólumot a falon. A pályán végzett többszöri tapasztalat során az egér megismerte a helyet és emlékezett a cukorvíz helyére is. Ahogy az egér egyre jobban megismerte a környezetet, egyre több neuront aktivált szinkronban az egyes szimbólumok falon való látása alkalmával. Alapvetően az egér felismerte, hogy hol van minden egyes szimbólumhoz történő viszonyítás segítségével.

Annak tanulmányozására, hogy az emlékek hogyan halványulnak az idő múlásával, a kutatók 20 napig távol tartották az egereket a pályától. 

A szünet után visszatérve a pályára, az egerek, amelyek erőteljes emlékeket képeztek, több idegsejt által kódolva, gyorsan visszaemlékeztek a feladatra. Annak ellenére, hogy egyes neuronok eltérő aktivitást mutattak, az egér nyomkövetési memóriája egyértelműen azonosítható volt a neuroncsoportok aktivitásának elemzésekor. Más szavakkal: a neuroncsoportok használata lehetővé teszi az agy számára a redundanciát, és még akkor is emlékeztet az emlékekre, ha az eredeti neuronok némelyike ​​elnémul vagy megsérül.

Gonzalez szerint ezt úgy kell elképzelni, hogy van egy hosszú és bonyolult történet, amelyet el kell mondani. A történet megőrzése érdekében öt barátunknak elmondhatjuk azt, és alkalmanként velük találkozva újra elmondjuk a történetet és segítünk egymásnak kitölteni a hiányokat, amelyeket az egyén elfelejtett. Ezenkívül minden alkalommal, amikor újból elmondjuk a történetet, új barátokat hozhatunk tanulni, így segíthetjük megőrizni és megerősíteni az emlékezetet. Hasonló módon a saját idegsejtjeink is segítik egymást az idővel fennmaradó emlékeket kódolni.

A memória annyira alapvető fontosságú az emberi viselkedésben, hogy bármilyen károsodása súlyosan befolyásolhatja mindennapi életünket.

A normál öregedés részeként fellépő memóriavesztés jelentős hátrányt jelenthet az időskorúak számára. Ezen túlmenően több betegség, nevezetesen az Alzheimer-kór által okozott memóriavesztés is pusztító következményekkel jár. Ezek zavarhatják a legalapvetőbb rutinokat, ideértve a rokonok felismerését vagy a hazafelé tartó útra való emlékezést. Ez a kutatás azt sugallja, hogy az emlékek gyorsabban elhalványulnak az öregedéssel. Mivel egy memóriát kevesebb neuron kódol, és ha ezen neuronok bármelyike ​​meghibásodik, a memória elvész. A tanulmány azt sugallja, hogy egy nap lehetnek olyan kezelések, amelyek elősegíthetik a nagyobb számú neuron toborzását a memória kódolására.

Az emberek évek óta tudják, minél többet gyakorolnak egy akciót, annál nagyobb az esélye, hogy később emlékezzenek rá – teszi hozzá Lois.

Most azt gondolják, hogy ez valóban így van. Hiszen minél többet gyakorolunk egy műveletet, annál nagyobb a műveletet kódoló neuronok száma. A memória tárolására vonatkozó hagyományos elméletek azt állítják, hogy a memória stabilizálása megköveteli a kapcsolatok megerősítését. A kutatás eredményei viszont azt sugallják, hogy ugyanazt a memóriát kódoló idegsejtek számának növekedése lehetővé teszi a memória hosszabb ideig történő fennmaradását.