שיתוף פעולה בין חוקרים מהחוג לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה, וחוקרים מקנדה וארה"ב, הביא לזיהוי מולקולה במוח שמשמשת כמתג ליצירת זיכרונות ארוכי טווח. החוקרים אף הצליחו, באמצעות מניפולציות גנטיות, לשפר או להרע את הזיכרון ארוך הטווח של עכברי מעבדה. המחקר התפרסם בשבוע שעבר במגזין היוקרתי Cell.
"המוח ממשיך לעבד את המידע שנקלט זמן רב לאחר רכישת המידע. דקות, שעות, ימים וגם חודשים לאחר שלמדנו דבר מה, המוח ממשיך לעבד את המידע שנקלט באופן לא מודע, כאשר באותו זמן המוח קולט מידע חדש רב ושונה. הזמן הזה שלאחר הלמידה קובע במידה ניכרת את איכות הזיכרונות, האם הזיכרונות יחרטו במוחנו וידריכו את התנהגותנו בעתיד או יחלשו ויפוגו. התהליך הזה בו זיכרונותינו עוברים מזיכרונות פגיעים לטווח קצר לזיכרונות עמידים לטווח ארוך נקרא גיבוש הזיכרון, והוא נושא המחקר העיקרי במעבדתנו", הסביר ד"ר קובי רוזנבלום, ראש המעבדה לחקר מכאניזם מולקולארי של למידה וזיכרון בחוג לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה.
במהלך המחקר מצאו החוקרים, כי מולקולת eIF2-אלפא, שנמצאת בתאי עצב במוח, משמשת כמתג או מעיין עמעמם (דימר) המווסת מעבר של זיכרון קצר טווח לארוך טווח או במילים פשוטות יותר, כשמולקולה זו נמצאת במצב מסוים המוח מסוגל לזכור דברים טוב יותר לטווח ארוך וכאשר המולקולה נמצאת במצב אחר, יכולת המוח לזכור דברים לטווח ארוך נפגעת.
לדברי ד"ר רוזנבלום, מולקולת ה-eIF2-אלפא יכולה להיות מושפעת ממולקולות אחרות אשר יכולות להוסיף או לגרוע מולקולת פוספאט. על-פי תוצאות המחקר, הוספת פוספאט על חלבון המולקולה פוגעת ביצירת זיכרונות לטווח ארוך ובפלסטיות הקשרים בין תאי העצב העומדת בבסיס הלמידה, ואילו הפחתת הפוספאט מחזקת את יצירת הזיכרונות לטווח ארוך.
הודות למניפולציות גנטיות
בעזרת מניפולציות גנטיות ופארמקולוגיות, הצליחו החוקרים ליצור שתי קבוצות של עכברי מעבדה. קבוצה אחת בה "המתג המולקולארי" פתוח ומחזק את הזיכרון, וקבוצה שנייה בה "המתג המולקולארי" נורמלי. העכברים עברו מספר מבחנים שבדקו את הזיכרון המרחבי שלהם, זיכרון רגשי וזיכרון לטעמים, ואכן התברר כי העכברים עם המתג הפתוח הצליחו לזכור טוב יותר מאלה שאצלם המתג היה סגור.
בנוסף, בדקו החוקרים גם את התהליכים החשמליים וגילו שתהליכים הידועים כדרושים ליצירת זיכרונות, כמו חיזוק בקשרים בתאי העצב, התחזקו אצל העכברים עם המתג הפתוח. מניפולציות אלו לא השפיעו על הזיכרון לטווח קצר, מה שהוכיח כי זיכרונות ארוכי טווח וקצרי טווח הם שני תהליכים שונים.
לגילוי החדש יש פוטנציאל בטיפול בבעיות שנובעות מירידה ביכולת הקוגניטיבית ובעיות זיכרון. "לאנשים מבוגרים, לדוגמה, אין בעיה בשליפת זכרונות ישנים - הם ידעו מצוין לספר על סיפורים מימי ילדותם, אבל יש להם בעיה ביצירת זיכרונות חדשים, ולכן הם לא זוכרים איפה הם שמו את המפתח שלהם רק לפני כמה שעות", ציין ד"ר רוזנבלום.
