مفاهیم: هیپوکامپ چیست؟

تصاویر و صداها در ذهن شما جرقه می‌زنند. مردمی که با آنها صحبت کرده اید. جاهایی که رفته اید. غذاهایی که خورده اید. هر صحنه با اشاره‌ای صحنه‌ای دیگر را به ذهنتان می‌آورد. و باعث می‌شود یک چرخی در خاطرات آن روز بزنید. حالا از خودتان بپرسید از کجا مطمئن هستید آن خاطره‌ها را درست همانطور که روی داده‌اند به یاد می‌آورید؟ و از کجا می‌دانید چیزی را تغییر نداده‌اید یا جعل نکرده اید؟ سؤال ابتدا احمقانه به‌نظر می‌رسد.

شما یقینا آنجا بوده اید. اما چه چیزی در این تصاویر هست که رخداد آنها را برای شما معتبر و قابل اعتماد می‌سازد؟ تلاش کنید یک خاطره کاملا نادرست را به روز خود الصاق کنید. مثلا فکر کنید به یک جشن رفته‌اید. شما می‌توانید آن را مجسم کنید ولی واقعی به‌نظر نمی‌رسد چرا؟

برای قرن‌ها ساختار حافظه یکی از چالش برانگیز‌ترین رازهای روان شناسی بود و به‌نظر می‌رسید این کلاف سر در گم که افراد زیادی از فلاسفه و عصب شناسان برای باز کردن گره آن نظریه‌ها ساخته بودند گشوده نخواهد شد. اما شناخت اتفاقی عملکرد یکی از نواحی دخیل در حافظه که هیپوکامپ نامیده می‌شود راز را از پرده بیرون انداخت و بدین ترتیب آشکار شد که بین حافظه و بعضی قسمت‌های مغز ارتباط تنگاتنگی وجود دارد.

کسی نمی‌توانست حدس بزند وقتی در سال 1953 «اچ ام» 27 ساله به بیمارستان می‌رفت تا به‌عنوان آخرین راه حل برای خلاصی از دست تشنج‌های ویرانگری که به آن دچار بود تحت عمل جراحی مغز قرار گیرد به‌زودی پرده از روی یکی از بزرگ‌ترین رازهای مغز انسان کنار خواهد رفت. راز اینکه حافظه و خاطرات ما چگونه شکل می‌گیرند؟

«اچ ام»(به خاطر حفظ اسرار پزشکی بیماران به این نام خوانده می‌شود) در 16سالگی نوجوان باهوش و سرزنده‌ای بود که هوشی بالای سطح متوسط داشت. اما درست در روزی که تولد 16سالگی اش را جشن می‌گرفت نخستین حمله بزرگ صرع برای او اتفاق افتاد. تشنج‌ها به تدریج افزایش پیدا کردند به‌طوری‌که در 27 سالگی هر هفته بیش از 11 بار دچار تشنج می‌شد.

به‌نظر می‌رسید دیگر داروهای موجود در آن زمان قادر به کنترل بیماری او نباشند. برای «اچ ام» وضعیت بغرنجی پیش آمده بود. او دیگر نمی‌توانست به تنهایی بیرون برود یا اینکه شغلی برای خودش دست و پا کند. به همین دلیل دکتر ویلیام اسکاویل پیشنهاد انجام یک جراحی مغزی را به «اچ ام» ارائه کرد. اسکاویل با بررسی تشنج‌های «اچ ام» به این نتیجه رسیده بود که این تشنج‌ها مربوط به اختلالات الکتریکی قسمت‌هایی از قشر مغز است که در دو طرف و نزدیک گوش‌ها قرار دارند و اصطلاحا لوب تمپورال نامیده می‌شوند و برای درمان چاره‌ای نبود جز اینکه این نواحی برداشته شوند. در سال 1953 تکه‌هایی از هر دو لوب تمپورال دو طرف مغز برداشته شد. تشنج‌ها هرگز دیگر بر نگشتند اما در کمال شگفتی مشکل غیرعادی دیگری بروز کرد.

در نزدیکی لوب تمپورال مغز ناحیه کوچکی وجود داشت که تا آن زمان کارش شناخته نشده بود و چون ظاهر آن شبیه اسب دریایی بود هیپوکامپ نامیده می‌شد. دکتر اسکاویل در هنگام جراحی چاره‌ای نداشت جز اینکه هیپوکامپ را هم تخریب کند. اما این کار روی «اچ ام» اثرات آشکاری گذاشت. از سال 1953 به بعد «اچ ام» دیگر قادر نبود چیزهای جدیدی را که برایش اتفاق می‌افتاد به خاطر بسپارد. هر زمانی که پزشکان به ملاقاتش می‌آمدند مجبور بودند از نو خودشان را معرفی کنند زیرا او نمی‌توانست آنها را به یاد بیاورد. اگر کسی با او صحبتی می‌کرد و در این حین یک صدای بلند مانند به هم خوردن در حواسش را پرت می‌کرد او دیگر نمی‌توانست به خاطر بیاورد درباره چه موضوعی حرف می‌زدند.

با آزمایش‌های دقیق‌تر روان‌شناسی مشخص شد که او چه توانایی‌هایی را از دست داده است. حافظه بلندمدت او مشکلی پیدا نکرده بود چون می‌توانست جزئیات مختلفی از جوانی خود را به یاد بیاورد. حافظه کوتاه مدت او هم مشکلی نداشت چون می‌توانست شماره تلفنی را که به او می‌گفتند بعد از 30 ثانیه تکرار کند. اما مشکل اینجا بود که وقتی بعد از چند دقیقه از او می‌خواستند آن شماره تلفن را دوباره بگوید او هیچ‌چیز به یاد نمی‌آورد؛ حتی نمی‌توانست به یاد آورد که روان‌شناسان از او خواسته باشند چیزی را حفظ کند. در حقیقت چیزی که او از دست داده بود توانایی تبدیل حافظه کوتاه مدت به بلندمدت بود. او وقایع زندگی روزانه اش را با همان سرعتی که اتفاق می‌افتادند فراموش می‌کرد.

بررسی‌های دقیق‌تر روی «اچ ام» نشان داد که هیپوکامپ روی شکل دیگری از حافظه که حافظه عملی نامیده می‌شود نقش چندانی ندارد. مثلا «اچ ام» با انجام تمرینات می‌توانست دوچرخه سواری یاد بگیرد بدون اینکه به یاد داشته باشد روزهای قبلی برای یاد گرفتن این مهارت‌ها تمرین کرده است. به عبارت دیگر «اچ ام» نشان داد که تا آنجا که به مغز مربوط می‌شود به خاطر آوردن چیستی وقایع مشابه به یاد آوردن چگونگی آنها نیست.
«اچ ام» 50 سال پس از جراحی هنوز در جهان خاص خودش به سر می‌برد تلویزیون نگاه می‌کند و گاهی جدول حل می‌کند اما نمی‌تواند دوست جدیدی داشته باشد. افراد بیشتر از چند دقیقه در یادش نمی‌مانند. خبر مرگ مادرش برای لحظاتی او را عمیقا متاثر کرد و باز به سرعت از یاد رفت. او هنوز فکر می‌کند 27 ساله است و به همین خاطر هر وقت در برابر آینه می‌ایستد یکه می‌خورد.

تولد و مرگ در هیپوکامپ

مدت‌ها تصور می‌شدکه پس از یک دوره کوتاه در بچگی مغز انسان توانایی تقسیم سلولی را از دست داده و دیگر نمی‌تواند سلول‌های عصبی جدید بسازد. اما اکنون می‌دانیم که حداقل هیپوکامپ خلاف این قاعده عمل می‌کند و نورون‌های این ناحیه پیوسته در حال مرگ و زایش هستند. یافته‌های جدید حاکی از آن است که این فعل و انفعال سلولی هیپوکامپ از شکل رفتار‌های ما تاثیر می‌پذیرد. به عبارت دیگر همانطور که مغز رفتارهای ما را کنترل می‌کند رفتارهای ما هم می‌تواند باعث ایجاد تغییرات در ساختار مغزی شوند.

سال‌ها عصب شناسان در جست‌وجوی پاسخ به این سؤال بودند که چرا استرس برای فعالیت‌های مغزی اینقدر مضر است و اکنون به‌نظر می‌رسد که جواب آن باید در همین ناحیه هیپوکامپ نهفته باشد. ظاهرا استرس مزمن با واسطه مولکولی به نام اینترلوکین ـ1بتا که در شرایط التهاب و استرس ترشح می‌شود باعث مرگ نورون‌ها و پیشگیری از زایش نورون‌های جدید در هیپوکامپ شده و به این ترتیب توانایی ما برای ایجاد تغییرات و همچنین داشتن خلاقیت برای پیدا کردن روش‌هایی برای کاهش استرس را از بین می‌برد.‌اما ورزش کردن از این نظر در جبهه مقابل استرس است. به‌نظر می‌رسد چروکیده شدن هیپوکامپ یکی از مهم‌ترین وقایعی است که با کاهش قوای ذهنی به‌دنبال افزایش سن و بیماری آلزایمر مربوط باشد و به همین دلیل انجام فعالیت‌های مستمر فکری با تحریک زایش سلولی در هیپوکامپ می‌تواند جلوی این فرایند را بگیرد. اما یافته‌های جدید نشان می‌دهد که برا ی جوان نگه داشتن فکر ورزش‌های بدنی نیز همین قدر مفید هستند. این اتفاق می‌تواند به خاطر افزایش جریان خون هیپوکامپ به‌دنبال ورزش باشد که شرایط را برای زایش سلولی بیشتر در این منطقه فراهم می‌کند.

از همین روست که تحقیقات جدیدی که مدعی هستند هیپوکامپ در افراده افسرده کوچک‌تر از افراد غیرافسرده است می‌تواند این مطلب را روشن کند که چرا ورزش کردن و فعالیت‌های بدنی به میزان زیادی اثرات ضد‌افسردگی دارند.

 مغز در خواب حرف می‌زند

کسانی که بازی‌های رایانه‌ای انجام می‌دهند چنانچه مدتی بخوابند و دوباره بازی را از سر بگیرند احتمال موفقیت‌شان بالاتر می‌رود. انگار در هنگام خواب دریچه خاطرات روزانه دوباره باز می‌شود و مغز از نمایی بزرگ‌تر به آنها نگاه می‌کند.

به‌نظر می‌رسد واقعیت هم جز این نباشد. در مرحله خواب عمیق سلول‌های عصبی هیپوکامپ و قشر مغز در فعالیت‌های الکتریکی پی در پی خاطرات و اتفاقات روز قبل را دوباره به جریان می‌اندازند و به عبارتی شروع به یک گفت‌وگوی درونی با هم می‌کنند. احتمالا در این گفت‌وگو سر صحبت را قشر مغز باز می‌کند و در حقیقت از هیپوکامپ می‌خواهد خاطرات خام موجود در خود را ارائه کند. به این ترتیب اطلاعات وقایع اخیر که در هیپوکامپ اندوخته شده برای ذخیره طولانی مدت به قشر منتقل می‌شود. اما این فرایند فقط یک اسباب کشی ساده اطلاعات نیست بلکه یک پردازش سطح بالا و تفسیرگونه است. قشر تلاش می‌کند آنچه را در هیپوکامپ می‌گذرد منطقی و عقلانی کند، به جهان شکل بدهد و بفهمد چرا و چگونه وقایع رخ می‌دهند. به این ترتیب الگویی از وقایع قابل پیش‌بینی در مغزمان شکل می‌گیرد که می‌تواند ما را در کنترل رفتارهایمان به وقت بیداری راهنمایی کند.