افزایش حافظه با نور آبی
محققان کرهای یک پروتئین حساس به نور انسانی-گیاهی ساختهاند که به طور موثری کانالهای کلسیمی را دستکاری کرده و میتواند به تقویت حافظه و درمان اختلالات حافظهای کمک کند. محققان حوزه ژنتیک نوری، با ایجاد یک پروتئین مشترک انسانی-گیاهی به نام OptoSTIM1 به دستاوردهای جدیدی در زمینه افزایش حافظه دست یافتهاند. این گروه تحقیقاتی در کره جنوبی توانستهاند با ساخت مولکول پروتئینی OptoSTIM1، فرآیند مربوط به کنترل دقیق کانالهای کلسیمی سلولها را در موجودات زنده دستکاری کنند.
یونهای کلسیم در بسیاری از فرآیندهای سلولی از جمله انقباض، برانگیختگی، رشد، تمایز و مرگ سلولها نقش دارند. کمبود کلسیم شدید با نارساییهای قلبی، اختلالات ذهنی و ضعف عضلانی ارتباط دارد. تلاشهای قبلی در خصوص کنترل دقیق کانالهای یونی به کمک داروها و محرکهای الکتریکی به اندازه کافی برای دستیابی به نتایج دلخواه کارآمد نبودند؛ اما این اختراع جدید توانسته است فرآیند کنترل انتخابی کانالهای کلسیمی را متحول کند.
در فتوژنتیک یک گیرنده گیاهی حساس به نور و یک پروتئین حیوانی که کانالهای یونی در غشا سلول را تحت تاثیر قرار میدهد با هم ترکیب و به سلولهای مورد نظر معرفی میشوند. آنها در کنار یکدیگر عمل میکنند و به محرکی که شامل یک طول موج نوری ویژه است، پاسخ می دهند. این امر در نهایت موجب میشود که سلولها، یک کانال یونی ویژه را باز یا بسته کنند.
این گروه محققان کرهای یک گیرنده نوری پروتئینی به نام کریپتوکروم دو را از گیاه گلدار کوچکی با نام علمی Arabidopsis thaliana استخراج کرده و این گیرنده را با پروتئینی به نام (STromal Interaction Molecule 1 (STIM1 که تقریبا در تمام جانوران یافت میشود و کانالهای سلولی یون کلسیم را باز میکند، ترکیب کردهاند. آنها با این روش یک مولکول ترکیبی به نام OptoSTIM1 ساختهاند که در سلولها جایگذاری میشود.
وقتی نور آبی به سلولهای دارای OptoSTIM1 برخورد میکند، این سلولها را تحریک میکنند تا کانالهای کلسیمی خود را باز کنند و به این ترتیب جریانی از یونهای کلسیم از خارج سلول به درون آن راه پیدا میکند. میزان یونهای کلسیمی که سلول دریافت میکند زیاد است و لذا کارایی OptoSTIM1 بسیار بهتر از مولکولهای فتوژنتیکی قبلی است زیرا گیرنده نوری که از این گیاه به دست آمده، کارآیی بسیار بالایی دارد.
رهاسازی و جذب یون کلسیم نقش مهمی در سلولهای مغزی و عملکرد آنها دارد. هیپوکامپ بخشی از مغز است که حافظه را کنترل میکند، لذا محققان سلولهای کشت شده این بخش از مغز را در آزمایشگاه مورد آزمایش قرار داده و دریافتند که در این سلولها نیز جریان کلسیمی با تماس با نور آبی در داخل سلولها به راه میافتد. این موضوع امیدهای تازهای برای تقویت حافظه به محققان داده است و آنها امیدوارند با مولکول جدید، راهی برای درمان اختلالات مغزی مرتبط با حافظه پیدا کنند.
محققان مرکز تحقیقاتی دارپا معتقدند که با نصب کاشتهای مغزی میتوان کیفیت و قدرت حافظه انسان را افزایش داد. محققان مرکز تحقیقاتی دارپا پس از نصب چند نمونه کاشتهای مغزی بر روی نمونههای انسانی و بررسی بازخورد این افراد اظهار کردند: نصب ایمپلنتهای مغزی باعث افزایش قدرت حافظه شده و در تحقیقات انجام شده مشخص شد که این افراد در آزمایشهای ذهنی امتیاز بیشتری کسب کردهاند.
دانشمندان دانشگاه کوئینزلند روش جدیدی را برای حذف پلاکهای سمی درون مغز با استفاده از روش غیرتهاجمی درمان فراصوت کشف کردهاند. آلزایمر یک بیماری مخرب نورونی مزمن است که اغلب در افراد بالای 65 سال آغاز میشود و معمولا با شروعی آهسته همراه بوده که طی زمان بدتر میشود. این بیماری در نهایت منجر به فقدان حافظه و عملکردهای بدن و در نهایت مرگ بیمار میشود.
محققان اعلام کردند که التهاب هایی که در بدن به دنبال عفونت ایجاد می شود توان مغز در بخش حافظه را کاهش می دهد. محققان در این تحقیق متوجه شدند که چگونه التهاب می تواند حافظه را تخریب و بشر را مجبور کند به دنبال داروهای جدید برای درمان زوال مغز باشد.
تحقیقات جدید نشان داد: مصرف زیاد قند و شکر تاثیر منفی بر حافظه افراد میگذارد. بر اساس این تحقیقات، تغذیه نامناسب نه تنها برای سلامتی افراد آثار منفی دارد، بلکه تاثیر بدی نیز بر روی حافظه میگذارد. مارگارت موریس، رئیس بخش فارماکولوژی دانشگاه NSW استرالیا با اشاره به یافتههای تحقیق انجام شده در این زمینه اظهار کرد: یک رژیم غذایی مملو از چربیهای اشباع شده و قند و شکر ممکن است منجر به کاهش حافظه در افراد شود. موریس با بیان این که انجام این تحقیق بر روی موشها نتایج تایید کنندهای به همراه داشته است، تصریح کرد: مصرف زیاد قند و رژیم غذایی سرشار از چربی ساختار مغز را دچار اختلال میکند.
بر اساس تحقیقات جدید ورزش ایروبیک ممکن است موجب تقویت حافظه در بیماران مبتلا به ام اس شود. در 50 درصد از بیماران مبتلا به ام اس نقص حافظه مربوط به آتروفی هیپوکامپ ایجاد میشود که هیچ درمان دارویی یا رفتاری در این مورد وجود ندارد. ویکتوریا لیویت، محقق نوروسایکولوژی و تحقیقات علوم اعصاب در آمریکا و محقق این پژوهش اظهارکرد: ورزش ایروبیک ممکن است اولین درمان در بیماران ام اس با مشکلات حافظه باشد. همچنین ورزش ایروبیک فواید بسیاری دارد، از جمله این که در دسترس است، هزینه کم دارد و بدون عوارض جانبی است. این تحقیق بر روی دو بیمار مبتلا به ام اس با نقص حافظه که به طور اتفاقی از شرایط ورزش غیرهوازی (کششی) و هوازی (دوچرخه سواری) برخوردار بودند، انجام شد. در این بیماران توانایی حافظه قبل و بعد از درمان 30 دقیقه ورزش در هر جلسه و سه بار در هفته به مدت سه ماه ثبت شد. ام آرای و آزمایشهای حافظه نشان داد: ورزش ایروبیک منجر به افزایش 5.16 درصدی در حجم هیپوکامپ و 7.53 درصدی افزایش در حافظه شد، اما هیچ تغییر چشمگیری در افرادی که ورزش غیرهوازی انجام دادند، مشاهده نشد. نتایج این تحقیق در نشریه Neurocase منتشرشده است.
بر اساس تحقیقات جدید احساسات موجب تقویت حافظه میشود. براساس این تحقیق تجربیات منفی موجب افزایش شکلگیری حافظه مکانی (بخشی از حافظه که مسوول ثبت اطلاعات محیط اطراف فرد و جابجاییهای فضایی است) میشود. محققان دریافتند تصورات منفی با فعالیت مکان خاص در قشر پاراهیپوکامپال ناحیهای در مغز که مسوول شکلگیری حافظه فضایی است، ارتباط دارد. محقق این تحقیق دکتر الیوربیومنن از موسسه مغز کوئینزلند استرالیا اظهار کرد: این افزایش بهطور غیر ارادی روی میدهد بدون اینکه حتی فرد آگاه شود که تصورات منفی بر حافظه وی تاثیرگذار است.
محققان انگلیسی دریافتند مصرف برخی از استاتینهای تجویز شده میتواند حافظه را مختل کند. روزانه حدود 6 تا هفت میلیون نفر در انگلستان برای کاهش کلسترول خون انواع استاتینها را مصرف میکنند اما برخی از این بیماران پس از شروع درمان، از تاثیر منفی این دارو بر حافظه خود شکایت دارند. دانشمندان دانشگاه بریستول انگلستان اثرات دو استاتین تجویزی به نام آتورواستاتین و پراواستاتین را بر روی موشها آزمایش کردند. نتایج این تحقیق نشان داد پراواستاتین اثرات منفی بر عملکرد حافظه داشت اما با این حال آتورواستاتین با نام تجاری لیپیتور هیچ اثر منفی نداشت. بر اساس یافتههای این تحقیق مصرف پراواستاتین باعث ایجاد اختلال در یادگیری و حافظه موشها شد. به گفته محققان اثرات نامطلوب پراواستاتین را میتوان با قطع دارو از بین برد. نتایج این مطالعه در مجله PLOS ONE منتشر شد.
متخصصان مغز و اعصاب موسسه فناوری ماساچوست بر این باورند که توانستهاند گام دیگری به سوی حذف خاطرات بد از ذهن بردارند. محققان بر این باورند که توانستهاند ژن Tet1 را شناسایی کنند که نقش شگفتانگیز «انقراض حافظه» را ایفا میکند. این فرآیند که در زمان جابجایی خاطرات کهنه با خاطرات جدید اتفاق میافتد، به عنوان یک کلید برای ورود به مرحلهای شناخته شده که در آن خاطرات را میتوان کنترل و حتی به طور کامل حذف کرد.
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در ایریون دریافتهاند که تحریک منطقه خاصی از مغز میتواند خاطرات خاص را در حافظه نگهدارد. محققان دریافتند که با تغییر سلولهای مغزی در قشر مخ میتوان مغز را برای ذخیره چیزی به عنوان حافظه فریب داد. این یافتهها میتوانند به راههای جدید برای درک و درمان اختلالات حافظه منجر شود. محققان به بررسی چگونگی شکلگیری حافظه برای این کشف خود پرداختند. آنها سپس نشان دادند که با تغییر سلولهای قشر مخ که حافظه خاص پیشبینی شده را تولید میکند، میتوان این خاطره تقلبی را ذخیره کرد. این اولین شاهد از امکان تولید خاطرات از طریق دستکاری مستقیم قشر مغز است. این پژوهش در مجله Neuroscience منتشر شده است.
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا توانستهاند اطلاعات بیشتری در مورد نقش یک پروتئین مهم مغزی کشف کنند که در تبدیل یادگیری به حافظه بلندمدت قابل استفاده است. محققان در این پژوهش که در مجله Nature Neuroscience منتشر شده، اظهار کردهاند که تحقیقات بیشتر در مورد نقش پروتئین آرک(Arc) میتواند به شناسایی راههای جدید برای مبارزه با بیماریهای عصبی کمک کند. بر اساس این پژوهش، این پروتئین ممکن است یکی از عوامل اوتیسم باشد. پژوهشهای اخیر نشاندهنده کمبود پروتئین آرک در بیماران آلزایمر بوده است.
آزمایشات دانشمندان دانشگاه باس و دانشگاه ملکه مری لندن، نشان میدهد افراد نابینای مادرزاد در مقایسه با افراد بینا، دارای بهترین مهارتهای حافظه هستند. در این آزمایشها، شرکتکنندگان به مجموعهای از واژگان گوش دادند و سپس از آنها خواسته شد که هر آن چه را که شنیدهاند، به یاد آورند. نتایج نشان داد افرادی که به طور مادرزادی نابینا بودند، واژگان بیشتری را به یاد داشتند و همچنین احتمال خلق خاطرات نادرست از آن چه شنود کرده بودند، کمتر بود.
بر اساس تحقیقاتی که یک پژوهشگر امریکایی انجام داده، مشخص شد: افرادی که زیاد با هواپیما مسافرت کرده یا مسیرهای پروازشان طولانی است، به دلیل ایجاد تغییرات طولانی مدت در مغز و به هم ریختن ساعت بیولوژیک بدن، تا مدتی پس از پرواز، دچار خستگی و فراموشی میشوند
یک گروه از محققان پرتغالی از
بر اساس پژوهشی جدید، مصرف روزانه مکملهای ویتامینی میتواند با افزایش کارآمدی سلولهای مغزی، تاثیرات سودمندی را بر حافظه بر جای گذاشته و از سرعت زوال مغز میکاهد. محققان دانشگاه نورث آمبریا انگلستان طی پژوهشی دریافتند که مصرف چهار هفتهای از مکملهای ویتامینی باعث بروز تغییرات مثبت قابل اندازهگیری در فعالیتهای الکتریکی مغز میشود و این امر، طی پاسخگویی به آزمونهای ارزیابی حافظه مشهود بوده است. بر اساس این گزارش، بدن انسان برای عملکرد مناسب و حفظ سلامت به 13 ویتامین نیاز دارد که هر یک از این ویتامینها نیز نقشی جدا را در بدن ایفا میکنند. برای مثال ویتامین C سلامت سلول را حفظ میکند، ویتامین D کلسیم بدن را تنظیم میکند، ویتامین E ساختار سلول را حفظ میکند و انواع ویتامین B نیز حوزه وسیعی از عملکردهای بدنی را پوشش میدهد. دکتر "دیوید کندی"، محقق تغذیه در رابطه با نتایج این تحقیق میگوید که شواهد به دست آمده محدود است اما پژوهشهایی نظیر این تحقیق بر بعضی اثرات مفید احتمالی اشاره دارد و باید در نظر داشت عملکرد بهینه فعالیتهای مغزی مستلزم وجود میزان کافی از تمام ویتامینها است.
محققان دانشكده پزشكي دانشگاه کیس وسترن رزرو موفق شدهاند كه چگونگي ذخيره اشكال مختلف حافظههاي كوتاهمدت مصنوعي در بافت مصنوعي ايزوله شده را شناسايي كنند. به گفته محققان، اين اولين بار است كه راهي براي ذخيره مستقيم اطلاعات در چند ثانيه در مورد هر دو توالي زماني و الگوهاي محرك در بافت مغزي شناسايي شده است. اين امر ميتواند راه را براي پژوهشهاي آينده جهت شناسايي مدارهاي خاص مغزي كه به انسان در ايجاد حافظههاي كوتاه مدت كمك كرده، هموار كند. اين پژوهش در مجله Nature Neuroscience منتشر شده است.
گروهی از دانشمندان مغز و اعصاب ، ژن اصلی كنترل كننده فرایند پیچیده به خاطر سپاری و حافظه را شناسایی كردند. به گزارش ساینس دیلی، زمانی كه فرد رویدادی را تجربه می كند مغز او این رویداد را به خاطر می سپرد و این كار را با رمز گذاری واقعه و با تغییر ارتباطات بین نورون ها انجام می دهد.این اقدام نیازمند روشن شدن ژنهای بسیاری در این نورون هاست. اكنون محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) بر روی ژن Npas4 متمركز شده اند. تحقیقات پیشین نشان داده است كه این ژن فورا پس از یك تجربه جدید، روشن می شود. این ژن به ویژه در هیپوكامپوس كه مركز مهم شكل گیری حافظه بلند مدت است، فعال می شود. این پژوهشگران دریافتند ژن Npas4 ، یك سری دیگر از ژنها را روشن می كند كه سیم كشی داخلی مغز را با تنظیم قدرت ارتباط بین نورون ها( سیناپس ها) تغییر می دهند. نتایج این مطالعات در نشریه ساینس منتشر شده است.
نوزادان با وزن کمتر از 3.3 پوند بیشتر احتمال دارد که در بزرگسالی با کاهش عملکرد حافظه مواجه شوند. نتایج یک مطالعه جدید نشان می دهد در بزرگسالانی که هنگام تولد وزن بسیار کمی داشتند، احتمال ابتلا به مشکلات حافظه و اختلالات در توجه نسبت به کسانی که وزن طبیعی هنگام تولد داشتند بیشتر است. این پژوهش با حضور 103 بزرگسال که هنگام تولد بسیار کم وزن (کمتر از 3،3 پوند) بودند و 105 فرد بزرگسال که وزن هنگام تولدشان بیش از گروه قبل بود انجام شد. شرکت کنندگان 21 تا 30 ساله، آزمایش هایی که مهارت تفکر آنها را ارزیابی می کرد، از جمله واژگان، توانایی درک کلمات، حافظه و IQ را تکمیل کردند. پژوهشگران فنلاندی بر اساس یافته های بدست آمده از این پژوهش اعلام کردند که بزرگسالان با وزن تولد بسیار کم، امتیاز پایین تری کسب کردند و یا سرعت العمل کمتری در آزمون های کلی هوش، عملکرد اجرایی، توجه و حافظه بصری، نسبت به کسانی که دارای وزن پایین تا نرمال در هنگام تولد بودند، از خود نشان دادند. به عنوان مثال، شرکت کنندگان با وزن تولد بسیار پایین به طور میانگین 8.4 امتیاز کمتر در آزمون IQ کسب کردند. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که بزرگسالان با وزن بسیار پایین در هنگام تولد، بیشتر احتمال دارد آموزش اصلاحی در دوران مدرسه دریافت کنند، اما به طور متوسط نمرات آنها در مدرسه و تعداد سال ها ی تحصیلی آنها همانند کسانی است که دارای وزن کم تا طبیعی در هنگام تولد بودند.