Κάθε μέρα ο εγκέφαλος δημιουργεί αναμνήσεις από στιγμιαίες εντυπώσεις, έμπνευση ή επώδυνα γεγονότα· θραύσματα της ύπαρξής μας που καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο. Αλλά πώς επιλέγει ποιες μνήμες θα κρατήσει—και για πόσο;
Έρευνα που δημοσιεύθηκε στο Nature δείχνει ότι η μακροπρόθεσμη μνήμη δεν είναι αποτέλεσμα ενός και μόνο «διακόπτη», αλλά μιας αλληλουχίας μοριακών χρονομέτρων που ενεργοποιούνται σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου. Με τη βοήθεια ενός μοντέλου εικονικής πραγματικότητας σε ποντίκια, οι επιστήμονες εντόπισαν ότι ειδικοί μοριακοί ρυθμιστές είτε ενισχύουν τη σταθεροποίηση μιας μνήμης σε πιο διατηρήσιμες μορφές είτε οδηγούν στην αποδυνάμωση και τελικά στη λήθη.
Αρχικά, τρεις ρυθμιστικοί μηχανισμοί διασφαλίζουν τη βραχυπρόθεσμη σταθεροποίηση της μνήμης στον ιππόκαμπο. Στη συνέχεια, δύο από αυτούς ενισχύουν τη δομική υποστήριξη για μακροπρόθεσμη διατήρηση, ενώ ένας τρίτος καθιστά τη μνήμη ιδιαίτερα επίμονη.
Για δεκαετίες η έρευνα εστίαζε στη διάκριση ιππόκαμπου–φλοιού, όμως οι νέες ανακαλύψεις αποδεικνύουν ότι η διατήρηση της μνήμης είναι μια σταδιακή, σύνθετη διαδικασία. Η ομάδα χρησιμοποίησε μηχανισμούς CRISPR για να αποδείξει ότι η απενεργοποίηση συγκεκριμένων γονιδίων επηρεάζει άμεσα τη διάρκεια της μνήμης.
Οι επιστήμονες εντόπισαν τρεις βασικούς μεταγραφικούς ρυθμιστές—Camta1, Tcf4 και Ash1l—που δεν είναι απαραίτητοι για τη δημιουργία μιας μνήμης, αλλά για την επιμονή της. Εάν αυτά τα «μοριακά χρονόμετρα» δεν ενεργοποιηθούν, η μνήμη σβήνει ταχύτερα.
Τα ευρήματα μπορεί να συμβάλουν στην κατανόηση νευροεκφυλιστικών νοσημάτων όπως το Αλτσχάιμερ. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι, αναγνωρίζοντας τα γονιδιακά προγράμματα που συντηρούν τη μνήμη, ίσως στο μέλλον καταφέρουν να παρακάμπτουν κατεστραμμένες νευρωνικές περιοχές και να διατηρούν γνωστικές λειτουργίες.
