เผยภาพสมองขณะเกิดความจำเป็นครั้งแรก

นักวิทย์เผยภาพสมองขณะเกิดความจำเป็นครั้งแรกโดยใช้เทคนิคติดฉลากเรืองแสงให้โปรตีนขณะเซลล์กำลังสร้างความจำ

 

ภาพ: สีเขียวฟลูออเรสเซนต์ที่ปรากฏขึ้นในภาพขวามือ แสดงให้เห็นภาพการสังเคราะห์โปรตีนบริเวณไซแนปส์เมื่อความจำเกิดขึ้น

จัดเป็นครั้งแรกก็ว่าได้ครับที่เราได้เห็นภาพเซลล์สมองขณะเกิดความจำ ภาพนี้แสดงให้เห็นการสังเคราะห์โปรตีนขณะเกิดความจำระยะยาวบริเวณที่เซลล์ประสาทติดต่อกัน นักประสาทวิทยาได้พยายามนึกภาพที่เกิดขึ้นนี้มานานแล้วแต่เพิ่งประสบความสำเร็จในครั้งนี้ครับ

การทดลองนี้ช่วยเผยจุดประสงค์ของการเกิดความจำ อย่างไรก็ตามบางกระบวนการยังคงเป็นเรื่องนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถหาคำตอบได้

Kelsey Martin นักชีวเคมีจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลีสและคณะได้ทำการสำรวจการสร้างความจำของเซลล์ประสาทของปลิงทะเล Aplysia californica ซึ่งจัดได้ว่าเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบสำหรับการศึกษาเซลล์ประสาทของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ รวมทั้งของคนเราด้วย

 

ภาพ: เซลล์ประสาทสองเซลล์ไซแนปส์กัน

งานนี้ทีมวิจัยได้ให้สารสื่อประสาทซีโรโทนินแก่เซลล์ประสาทซึ่งเป็นสารที่ส่งผลกระตุ้นให้เซลล์เกิดความจำ (การค้นพบนี้เป็นผลงานของ Eric Kandel นักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบลปี 2000) ส่วนงานนี้ทีมวิจัยได้ลองค้นหาโปรตีนชนิดใหม่ด้วยเผื่อว่าจะมีโปรตีนชนิดใหม่เกิดขึ้นขณะที่สมองกำลังเกิดความจำ

เทคนิคที่ใช้นี้คือการใช้โปรตีนติดฉลากเรืองแสง (fluorescent protein) ชนิดหนึ่งซึ่งจะเปลี่ยนจากสีเขียวไปเป็นสีแดงเมื่อเจอแสงอัลตราไวโอเลต ในการทดลองทีมวิจัยได้ทำการถ่ายภาพโปรตีน ดังนั้นโปรตีนจะเปลี่ยนไปเป็นสีแดง และเมื่อชักนำให้เซลล์เกิดความจำทีมวิจัยได้สังเกตเห็นโปรตีนสีเขียวชนิดใหม่เมื่อส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์

Wayne Sossin นักประสาทวิทยาผู้ร่วมงานวิจัยจากมหาวิทยาลัย McGill ในมอนทรีอัล กล่าวว่า สิ่งที่แตกต่างกันระหว่างการเกิดความจำระยะสั้นกับระยะยาวคือการสร้างโปรตีนชนิดใหม่ขึ้นมาขณะเกิดความจำระยะยาวนั่นเอง เพราะการที่ความจำจะอยู่ยาวนานได้ก็ต้องอาศัยการสังเคราะห์โปรตีนนั่นเอง

แม้รายละเอียดของงานนี้จะยังไม่แน่ชัด นักวิทยาศาสตร์ก็คาดว่าโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่นี้มีผลช่วยให้การไซแนปส์หรือการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทเกิดเร็วขึ้น

Sossin กล่าวว่า นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าความจำจะเกิดขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความแรงของการไซแนปส์และมีโมเดลจำนวนมากที่แสดงว่าเกิดอะไรขึ้นขณะเกิดความจำ

ผลการทดลองที่พบว่าสัมพันธ์กับเหตุการณ์ที่เกิดนี้คือ มีบริเวณของอาร์เอ็นเอที่ช่วยในการสังเคราะห์โปรตีนมากขึ้น

นอกจากนั้นนักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าบริเวณก่อนและหลังไซแนปส์วิวัฒนาการขึ้นมาเพื่อสร้างความจำโดยเฉพาะ

Martin กล่าวว่า สิ่งที่น่าประทับใจในงานนี้คือ การเห็นภาพขณะสมองเกิดความจำในระดับการเกิดไซแนปส์ ของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์

อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ยังคงต้องหาคำตอบต่อว่า สมองของเราแปลความจำระยะยาวที่เกิดขึ้นได้อย่างไร เพราะไซแนปส์เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นระหว่างเซลล์ ผู้เชี่ยวชาญคาดว่าหากเสริมการเชื่อมต่อนี้หรือทำให้เกิดเพิ่มมากขึ้นจะช่วยให้เราเข้าใจความคิดที่เกิดขึ้นจนกลายเป็นภาพความจำเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นได้

 

ที่มา: http://www.msnbc.msn.com/id/31570902/ns/technology_and_science-science/

อ้างอิง: http://txtwriter.com/Backgrounders/Drugaddiction/drugs1.html