งานวิจัยชี้ เมาส์ที่เข้าสภาวะคล้ายจำศีลสูญเสียซินแนปส์มากกว่าครึ่ง แต่ความจำยังอยู่

งานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ตั้งคำถามสำคัญต่อความเข้าใจแบบดั้งเดิมเกี่ยวกับการเก็บความจำในสมอง โดยปกติเรามักอธิบายว่าความจำเกิดจากการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทที่แข็งแรงและใหญ่ขึ้นเมื่อมีการเรียนรู้ แต่ปัญหาคือโครงสร้างของการเชื่อมต่อเหล่านี้เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา จนดูเหมือนเป็นฮาร์ดแวร์ที่ไม่คงที่สำหรับการเก็บข้อมูลระยะยาว

ทีมของคาซูมาสะ ทานากะ จาก Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University จึงทดสอบคำถามนี้ด้วยการทำให้หนูเข้าสภาวะคล้ายจำศีลแบบควบคุมได้ ซึ่งเป็นภาวะที่เกี่ยวข้องกับวงจรสมองที่พบได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด แม้แต่ในหนูซึ่งปกติไม่ได้จำศีลตามธรรมชาติ วิธีนี้อาศัยการกระตุ้นเซลล์ประสาทกลุ่ม Q neurons ในไฮโปทาลามัสตามงานก่อนหน้าของทีมวิจัยร่วมจาก University of Tsukuba

ผลลัพธ์ที่ได้รุนแรงกว่าที่คาด หนูทดลองสูญเสียซินแนปส์ไปมากกว่าครึ่งหนึ่งในช่วงเข้าสู่ภาวะดังกล่าว ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงระดับโครงสร้างของสมองที่ควรจะกระทบต่อความทรงจำอย่างมาก แต่เมื่อประเมินพฤติกรรมแล้ว หนูกลับยังคงแสดงหลักฐานว่าจำสิ่งที่เคยเรียนรู้ไว้ได้อยู่ ทำให้นักวิจัยสรุปได้ว่าความจำอาจไม่ได้ผูกติดกับซินแนปส์เดิมแบบตายตัวอย่างที่เคยเชื่อกัน

ข้อค้นพบนี้ชี้ว่าความจำระยะยาวอาจอาศัยกลไกที่ยืดหยุ่นกว่าการคงสภาพของการเชื่อมต่อแต่ละจุด และสมองอาจมีวิธีสำรองหรือกระบวนการจัดระเบียบใหม่เพื่อรักษาข้อมูลสำคัญไว้ แม้โครงสร้างซินแนปส์จะถูกรีเซ็ตหรือสูญเสียไปบางส่วนก็ตาม

ในเชิงวิทยาศาสตร์ งานนี้ช่วยขยับประเด็นจากคำถามว่า ‘ความจำอยู่ที่ไหน’ ไปสู่คำถามว่า ‘สมองรักษาความจำอย่างไรเมื่อโครงสร้างเปลี่ยน’ และอาจมีนัยต่อการทำความเข้าใจโรคทางระบบประสาท ภาวะความจำเสื่อม และการฟื้นตัวของสมองหลังการเปลี่ยนแปลงรุนแรงในสภาวะต่าง ๆ