مغز تنها جایی در بدن ما نیست که خاطرات در آن شکل می‌گیرند. محققان دانشگاه نیویورک کشف کردند که یادگیری از طریق تکرار، ممکن است برای همه‌ی سلول‌های ما بنیادی باشد. فرآیند یادگیری در سلول‌های غیرمغزی همچنین ممکن است به توضیح اینکه چرا استراحت‌کردن ابزاری قدرتمند برای یادگیری است، کمک کند.
نیکولای کوکوشکین، عصب‌شناس به‌نقل از ساینس‌آلرت می‌گوید: «به‌طور کلی یادگیری و حافظه تنها به مغز و سلول‌های مغز مرتبط هستند، اما مطالعه‌ی ما نشان می‌دهد که سلول‌های دیگر بدن نیز ممکن است توانایی یادگیری داشته باشند و خاطره تشکیل دهند.» کوکوشین توضیح می‌دهد که درک بهتر نحوه‌ی عملکرد یادگیری و حافظه می‌تواند به درمان‌های مؤثرتری برای مشکلات یادگیری و حافظه منجر شود.
خیلی از افراد بعد از شکست در امتحانات متوجه می‌شوند که جمع‌کردن درس‌هایشان و خواندن همگی آن‌ها قبل از امتحان، مطمئن‌ترین یا طولانی‌ترین خاطرات را ایجاد نمی‌کند. چیزی که فرآیند تشکیل حافظه را در میان نورون‌های ما آغاز می‌کند، چرخه‌های متعدد فعالیت شیمیایی از طریق رفتار تکرارشونده است که خاطرات به‌طور فزاینده قوی‌تر را رمزگذاری می‌کند. این پدیده اثر فاصله‌‌گذاری انباشته نامیده می‌شود و در همه‌ی حیوانات در هر دو سطح سلولی و رفتاری به شدت محفوظ مانده است.
«توانایی یادگیری از تکرار فاصله‌دار، منحصر به سلول‌های مغز نیست»
کوکوشکین و همکارانش در آزمایشگاه با قرار‌دادن سلول‌های کلیه و سلول‌های عصبی غیرمغزی در معرض الگوهای شیمیاییِ مشابه تشکیل حافظه در نورون‌های مغز، برای اولین‌بار نشان دادند که این بافت‌ها نیز فاصله‌‌گذاری انباشته را تجربه می‌کنند. به نظر می‌رسد ژن‌های مرتبط با شکل‌گیری حافظه در نورون‌ها، درون این سلول‌ها نیز فعال می‌شوند.
کوکوشکین توضیح می‌دهد: «توانایی یادگیری از تکرار فاصله‌دار، منحصر به سلول‌های مغز نیست و در واقع ممکن است ویژگی اساسی همه‌ی سلول‌ها باشد.»
چگونگی پاسخ سلول‌های عصبی و سلول‌های کلیه به دفعات فرآیندشان با پروتئینکینازهای ای و سی (PKA و PKC) بستگی داشت. پروتئینکینازهای ای و سی در مسیرهای سیگنال‌دهی که برای تشکیل خاطرات مهم هستند، نقش دارند. وقتی سلول‌ها با این کینازها واکنش می‌دهد، پاسخ به تعداد «پالس‌های تمرینی» یا همان فرآیندهایی که دریافت می‌کنند بستگی دارد. به عنوان مثال، یک پالس سه دقیقه‌ای یک ژن حافظه را فعال می‌کند اما فقط برای مدت کوتاه یک یا دو ساعته. با‌این‌حال، پس از چهار پالس، ژن حافظه با شدت بیشتری فعال می‌شود و برای مدت طولانی‌تری مثلا برای چند روز فعال باقی می‌ماند.
پاسخ سلول به زمان بین پالس‌ها نیز بستگی دارد. دفعات پالس‌ها و فاصله‌ی بین آن‌ها، میزان فعال‌شدن مولکول‌های سازنده‌ی حافظه و مدت زمانی را که دقیقاً در نورون‌های ما اتفاق می‌افتد، تغییر می‌دهند.
بیشتر بخوانید
کوکوشکین می‌گوید حافظه نه تنها در مغز، بلکه در سراسر بدن ما وجود دارد و این «حافظه‌ی بدن» می‌تواند در سلامت و بیماری نقش داشته باشد. هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد نحوه‌ی عملکرد حافظه‌ی سلول‌ها در بدن انسان وجود دارد.
پیش‌از‌این، محققان خرگوش‌های دریایی را که اغلب در آزمایش‌های رفتار نورون‌ها استفاده می‌شوند، مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند که با افزایش فعل و انفعالات بین پروتئینکینازهای ای و آنزیم‌های خاصی، می‌توانند توانایی یادگیری خرگوش‌های دریایی را بهبود بخشند. این نه تنها باعث یادگیری بهتر حیوانات شد، بلکه به رفع مشکلات یادگیری آن‌ها نیز کمک کرد.
کوکوشکین توصیه می‌کند: «ما باید با بدن خود بیشتر شبیه مغز رفتار کنیم. به عنوان مثال، آنچه را که لوزالمعده‌ی ما در مورد الگوی وعده‌های غذایی گذشته‌مان به خاطر می‌آورد برای حفظ سطح سالم گلوکز خون در نظر بگیرید یا آنچه را که یک سلول سرطانی در مورد الگوی شیمی‌درمانی به خاطر می‌آورد، در نظر بگیرید.» منظور او این است که درک فرآیندهای حافظه در قسمت‌های مختلف بدن ما ممکن است به ما کمک کند تا راه‌های بهتری برای حفظ سلامت یا درمان بیماری‌ها پیدا کنیم.
تحقیق در نیچر کامیونیکیشنز منتشر شده است.