چگونگی کُدگذاری مولکولی حافظه آشکار می‌شود

•    ترجمه هامیک رادیان

مطالعه‌ای تازه این ایده را که برچسب شیمیایی DNA – فرآیندی که به نام DNA متیلاسیون شناخته می‌شود – شاید چگونه خاطرات در ذهن رمزگذاری میشوند حمایت می‌کند.
مطالعة که به وسیلة محققان مرکز بیماری‌های نورودژنریتیو آلمان (DZNE) در گوتینگن و مونیخ انجام شد در نشریة نیچر نوروسائنس به چاپ رسیده است.
هنوز چیزهای زیادی هست که ما در مورد چگونگی عملکرد مغز با خاطره و یادگیری نمی‌دانیم – توانایی نتیجه‌گیری از خاطرات.
یک نظریة بسیار مورد پذیرش عام این است که خاطرات با تغییر اتصال میان سلول‌های مغز کدگذاری می‌شوند.
این ایدة پشت "انعطاف‌پذیری" مغز است – راهی که مغز در طول زندگی تغییر می‌کند.
شکل‌پذیری، قدرت و ضعف اتصالات مغز با تغییرات بیان ژن، فرآیندی که در سطح مولکولی با افزایش و محو برچسب‌های شیمایی طاهر می‌شود، تحت کنترل قرار می‌گیرد.
این فرآیند دگرگونی بیان ژن‌ها در DNA – همانند روشن و خاموش شدن آنها – بدون تغییر دادن خود DNA " اپی‌ژنتیک" نامیده می‌شود.
تغییرات اپی‌ژنتیک در پشت DNA صورت می گیرد – با افزایش یا دفع مارکرهای شیمیایی یا برچسب‌ها در مکان‌های خاص – این متیلاسیون DNA نامیده می‌شود.
تغییرات در هیستون‌ها – پروتئین‌هایی که DNA را داخل هستة سلول بسته‌بندی می‌کنند – نیز می‌تواند ظاهر شود.

متیلاسیون DNA به کنترل انعطاف‌پذیری مغز کمک می‌کند
بنابراین نظریة اپی‌ژنتیک حافظه مطرح می کند که اگر شما دو مغز با DNA یکسان می‌داشتید و آنها را در بوتة تجربه‌های متفاوت قرار می‌دادید، آنها در حالت اخیر نیز همان بودند اما آنها شاخص‌های اپی‌ژنتیک متفاوتی را حمل می‌کردند.
نویسندة همکار، دکتر ماگالی هنیون، پژوهشگر در سیستم‌های محاسبات زیست‌شناسی می‌گوید:
«تحقیق بر روی تغییرات اپی‌ژنتیک که مرتبط به فرآیند حافظه هستند اکنون در مراحل اولیه بسر می‌برد.»
برای دیدن آنچه وقتی حافظة درازمدت کدگذاری می‌شود در سطح مولکولی می گذرد، محققان موش‌ها را برای شناسایی یک تست محیطی ویژه آموزش دادند و به جستجوی تغییرات اپی‌ژنتیک در DNA سلول‌های مغزی آنها برآمدند.»
محققان شواهد هر دو نوع تغییرات اپی‌ژنتیک را یافتند – متیلاسیون DNA، یا شاخص‌های شیمیایی در پشت DNA –  و دگرگونی های هیستون را. در هر حال، آنها جزئیات دیگری را یافتند که می‌توانند برای آیندة تحقیق در مورد حافظه و بیماری‌های مرتبط به حافظه و یادگیری مهم باشند.
یک کشف آن است که تعدیل هیستون به نظر می‌رسد تأثیر کمی بر ژن‌های درگیر در انعطاف‌پذیری مغز داشته باشد.
محققان برای جستجوی بیشتر به طور مشخص در سلول‌های غیر عصبی درگیر در انعطاف‌پذیری مغز برنامه‌ریزی می‌کنند. در این اثناء آنها نتیجه‌گیری می‌کنند که مطالعة آنها شواهدی عرضه می‌کند که متیلاسیون DNA به کنترل انعطاف‌پذیری مغز کمک می کند و ممکن است یک فرآیند مولوکولی مهم برای حافظة درازمدت باشد.
محققان بیان می‌دارند که متیلاسیون ممکن است یک هدف درمانی بالقوه برای عوارضی نظیر بیماری پارکینسون باشد که حافظه را مختل می‌کند.
«ما به چنین امکاناتی نظر داریم نه فقط به منظور رسیدن به فهم بهتر از اینکه حافظه چگونه کار می‌کند. ما همچنین در جستجوی هدف‌های بالقوه برای داروهایی هستیم که ممکن است نزول حافظه را خنثی کنند. در نهایت تحقیق ما در مورد درمان‌هایی برای آلزایمر و دیگر بیماری‌های مشابه در مغز است.»