استخدم فريق من العلماء الهولنديين طريقتين مختلفتين، في دراسة أجريت على فئران المختبر، الأولى هي علم البصريات الوراثي والأخرى ترتكز على علم الأدوية، لاستعادة الذكريات “المفقودة”، وفقا لما نشره موقع “Big Think” نقلًا عن دورية “Current Biology”.
يمكن أن يكون لفقدان النوم آثار كبيرة على الوظيفة العقلية والأداء المعرفي. وربما يؤدي، على سبيل المثال، إلى تدني اليقظة ويجعل التركيز أكثر صعوبة وبالتالي يكون هناك خلل في عملية اتخاذ القرارات.
كما أنه من المعروف أن النوم مهم لتقوية الذكريات الجديدة، وبالتالي فإن فقدان الذاكرة من النتائج الأخرى للحرمان من النوم. ولكن من غير الواضح ما إذا كان فقدان الذاكرة يكون ناتجًا عن فقدان المعلومات تمامًا أو بسبب عدم القدرة على الوصول إليها أو استعادتها.
تظهر نتائج الدراسة الجديدة أن فقدان الذاكرة الناجم عن قلة النوم يمكن عكسه بواسطة دواءً يستخدم لعلاج الربو ويمكنه استعادة المعلومات “المفقودة”.
استعادة الذكريات “المفقودة”
استخدم يوري بولسيوس من جامعة خرونينغن وزملاؤه تقنية حديثة تسمى علم البصريات الوراثي لاستكشاف كيفية تأثير الحرمان من النوم على الذكريات حديثة التكوين.
واستخدم الباحثون فئرانًا معدلة وراثيًا يتم فيها التعبير عن بروتين طحالب حساس للضوء يسمى تشانيلرودوبسين في الخلايا العصبية، التي يتم تنشيطها أثناء تكوين الذاكرة. ثم أعطى الباحثون فئران المختبر المعدلة وراثيًا مهمة تعلم مكاني كان عليهم من خلالها معرفة موقع بعض الأشياء.
جعل الباحثون الفئران تكرر الاختبار بعد خمسة أيام، ولكن في تلك المرة تم تغيير مكان أحد الأشياء. فشلت الفئران، التي حُرمت من النوم قبل إعادة الاختبار، في ملاحظة التغيير، مما يدل على أن الحرمان من النوم قد تداخل مع ذكرياتهم عن مواقع الأشياء.
لكن تلك الذكريات لم تضيع تمامًا. استخدم الباحثون نبضات من ضوء الليزر، يتم توصيلها عبر الألياف الضوئية إلى أدمغة بعض الفئران المحرومة من النوم، لإعادة تنشيط الخلايا العصبية المسؤولة عن الذاكرة. تذكرت هذه الفئران المواقع الأصلية للأشياء، ولاحظت التغيير في الموقع، عندما كررت المهمة.
تشير النتائج إلى أن الحرمان من النوم يجعل الوصول إلى المعلومات غير ممكن، ما لم يتم إعادة تنشيط قدرة التتبع المادي للذاكرة.
أظهرت تجربة علمية سابقة أن الحرمان من النوم يقلل من مستويات جزيء الإشارة cAMP في الحُصين، وهي بنية دماغية ضرورية لتكوين الذاكرة، وأن الأدوية التي تعزز مستويات cAMP تمنع عجز الذاكرة الناجم عن فقدان النوم. لذلك، قام الباحث بولسيوس وزملاؤه بإعطاء الفئران المحرومة من النوم دواءً معززًا لـ cAMP يسمى roflumilast، ويوصف عادة لمرضى الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن COPD، واكتشفوا أنه أيضًا استعاد ذكريات مواقع الأشياء لدى الفئران المحرومة من النوم عندما أعادوا الاختبار.
استعادة الذاكرة لفترة أطول
اسفرت المعالجة الدوائية أو إعادة التنشيط البصري الوراثي عن استعادة الذكريات المكانية “المفقودة” كل على حدة لمدة تصل إلى ثمانية أيام بعد التعلم والحرمان من النوم. لكن أدى الجمع بين الطريقتين معًا إلى استعادة الذكريات لفترة أطول.
يمكن أن يؤدي الحرمان من النوم إلى عجز في الذاكرة عن طريق منع “إعادة تشغيل” شبكة الخلايا العصبية الحُصَينية، التي تنشط أثناء تكوين الذاكرة، والذي من شأنه أن يتداخل مع توحيد الذاكرة عن طريق منع تقوية الاتصالات المشبكية داخل شبكة الخلايا العصبية.
تُظهر نتائج الدراسة أن الخلايا العصبية في الحُصين تحتفظ بالذكريات رغم ذلك، وإن كانت في حالة يتعذر الوصول إليها، ولكن يمكن إنقاذها بشكل مصطنع.
علاج للزهايمر
يفترض الباحثون أن عقار roflumilast يمكن أن يعزز استعادة الذاكرة من خلال تأثير مثير على الخلايا العصبية في الحُصين. ويمكن تطبيق النتائج، التي تم التوصل إليها، سريريًا لعلاج عجز الذاكرة في حالات مثل مرض الزهايمر.
