Când creierul îți șterge sinapsele, dar memoria rămâne intactă

Am dat peste un studiu care m-a făcut să spun pe loc "serios, acum?".

De-obicei, ne imaginăm că amintirile stau undeva în puterea conexiunilor din creier. Știi vorba aia: "neuronii care se activează împreună rămân conectați"? Cam asta e ideea din spatele potentierii pe termen lung — cu cât folosești mai des un circuit neuronal, cu atât devine mai puternic. Oamenii de știință au crezut mult timp că amintirile noastre trăiesc în aceste conexiuni solide, ca niște cărări de munte care se lărgesc pe măsură ce le calci.

Părea logic.

Dar acum lucrurile se complică. O echipă de la Okinawa Institute of Science and Technology a decis să testeze această presupunere folosind ceva neașteptat: hibernarea.

De ce hibernarea? Pentru că atunci când animalele hibernează, se întâmplă ceva dramatic în creier. Activitatea neuronală scade drastic, iar unele conexiuni sinaptice dispar efectiv. Spike-urile dendritice (structurile minuscule de unde se formează sinapsele) se micșorează sau dispar complet. E ca și cum natura apasă periodic butonul de reset pe creier.

Așa că cercetătorii și-au pus o întrebare genială: dacă înveți un șoarece o deprindere, apoi îl pui la hibernat și observi că majoritatea sinapselor lui se dizolvă... oare șoarecele își mai amintește ce a învățat?

Au antrenat șoareci să găsească bătăi de zahăr printr-un labirint — deprinderi simple, dar specifice. Apoi au provocat artificial hibernarea pentru două zile. În acest timp, activitatea cerebrală a scăzut cu vreo 70%, iar sinapsele s-au pierdut haotic, indiferent de mărimea sau puterea lor.

Șoarecii s-au trezit.

Și-au amintit tot.

"A fost uimitor", a spus Yu-Ju Lin, autoarea principală a studiului. "Din punct de vedere logic, dacă toate sinapsele engramice ar fi esențiale pentru păstrarea memoriei, așa cum s-a crezut tradițional, memoria ar fi trebuit să se deterioreze masiv."

Dar nu s-a întâmplat așa.

Partea și mai interesantă: când au făcut o variantă ușor diferită a experimentului — ținând șoarecii sub anestezie, dar blocând întărirea sinapselor — aceștia și-au pierdut complet amintirile. Deci nu contează doar absența activității. Se întâmplă altceva.

Folosind o tehnică de imagistică sofisticată numită CLEM (corelație între microscopia optică și cea electronică), echipa a mărit imaginea și a descoperit ceva fascinant. În timp ce sinapsele erau eliminate pe bandă rulantă, cele care au supraviețuit aveau un tipar aparte. Erau organizate în clustere între celulele engramice — adică neuronii care codifică amintiri specifice.

Cu alte cuvinte, nu dimensiunea sau puterea sinapselor individuale conta pentru păstrarea memoriei. Conta dacă făceau parte dintr-o rețea clusterizată anume.

"Aceasta sugerează că pentru memoria pe termen lung, contează doar anumite clustere de sinapse — restul pot fi dispensabile", a explicat Kazumasa Tanaka, autorul senior al studiului.

Gândește-te ce înseamnă asta. Amintirile tale nu sunt depozitate într-o fortăreață de conexiuni super-strong. Sunt mai degrabă ca un oraș cu sisteme de rezervă. Atâta timp cât cartierele potrivite supraviețuiesc — chiar dacă totul în jur arde — orașul merge mai departe.

Și evolutionary vorbind, are sens. Animalele care hibernează trebuiau să supraviețuiască unei tunderi masive de sinapse ca să treacă peste iarnă. Dacă amintirile ar fi necesitat fiecare conexiune să rămână intactă, hibernarea ar fi fost catastrofală pentru memorie. Dar evoluția a găsit o soluție: clusterizează ce e important ca să reziste la reset.

Deci ce înseamnă asta pentru noi, oamenii? Păi, pentru început, ar putea explica de ce amintirile noastre sunt mai rezistente decât ne place să credem. Deschide și întrebări fascinante despre creierul care îmbătrânește, despre Alzheimer și despre ce anume face o amintire să rămână zeci de ani.

Cercetătorii plănuiesc să aprofundeze aceste clustere — să le manipuleze și să vadă exact ce se întâmplă cu memoria. Pentru că, dacă aceste clustere sinaptice sunt "motoarele identității noastre", așa cum spune Tanaka, înțelegerea lor pare importantă.

Până una-alta, stau și mă minunez că undeva în creierul tău chiar acum sunt conexiuni clusterizate care țin tot ce ești — abilitățile tale, experiențele tale, sentimentul de sine — și sunt probabil mai rezistente decât ți-ai imaginat vreodată.

Destul de cool, nu?

Sursă: Popular Mechanics https://www.popularmechanics.com/science/animals/a73608540/hibernation-memory