นักวิทย์จีนแกะรอยปริศนา 'ความจำตามลำดับ' ในลิงแสม

ปักกิ่ง, 12 ก.พ. (ซินหัว) -- คณะนักวิทยาศาสตร์จีนได้ค้นพบวิธีการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลที่เป็นลำดับในสมองของมนุษย์ ซึ่งเป็นความสามารถตามธรรมชาติที่ใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่การจดจำรายการจนถึงการเรียนรู้ขั้นตอนเต้นรำแบบใหม่

คณะนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน มหาวิทยาลัยปักกิ่ง และศูนย์วิทยาศาสตร์สมองและเทคโนโลยีจากสมองเซี่ยงไฮ้ ร่วมกับทีมงานระดับนานาชาติ ได้ค้นพบวิธีการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลที่เป็นลำดับในสมองข้างต้นผ่านการทดลองกับลิงแสม โดยผลการวิจัยถูกตีพิมพ์ในวารสารไซแอนซ์ (Science) เมื่อวันศุกร์ (11 ก.พ.)

ทีมวิจัยได้ฝึกลิงแสม ซึ่งเป็นตัวอย่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ไม่ใช่มนุษย์ ให้จดจำลำดับที่ประกอบด้วยตำแหน่งเชิงมิติสัมพันธ์หลายตำแหน่ง และใช้การถ่ายภาพแคลเซียมสองโฟตอน (two-photon calcium imaging) ในร่างกายสิ่งมีชีวิต เพื่อบันทึกกิจกรรมของเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าของสมองลิงแสม

ลิงแสมกลุ่มทดลองได้ชี้ลำดับจุดสามจุด และหลังจากผ่านไประยะหนึ่งก็กวาดตามองไปยังตำแหน่งที่เกี่ยวข้องตามลำดับที่เหมาะสมอย่างรวดเร็ว โดยพวกมันเก็บข้อมูลที่เป็นลำดับไว้ชั่วคราวในสมองในช่วงที่เวลาผ่านไประยะหนึ่งนั้น และคณะนักวิจัยได้บันทึกกิจกรรมทางประสาทของพวกมัน

คณะนักวิจัยคาดการณ์ว่าสมองสร้าง "หน้าจอ" เสมือนจริง 3 จอในเซลล์ประสาทส่วนหน้า ทำให้ลิงแสมจำได้ว่าจุดใดปรากฏขึ้นก่อนและหลัง โดยวิธีนี้ทำให้ข้อมูลที่เห็นบนหน้าจอเดียว สามารถจัดเก็บตาม "3 หน้าจอแยก" ในสมอง

ผลการวิจัยชี้ว่า "หน้าจอ" มีความเสถียร ใช้งานได้ทั่วไป และกระจายตามกลุ่มประสาทที่ทับซ้อนกันขนาดใหญ่ ไม่ใช่ในเซลล์ประสาทเดี่ยว นอกจากนั้นคณะนักวิจัยยังสันนิษฐานว่าหน้าจอใช้โครงสร้างวงแหวนร่วมกัน แม้เส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนมีแนวโน้มหดตัวเมื่อลำดับเพิ่มขึ้น

ทั้งนี้ คณะนักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าระดับการแบ่งแยกที่ลดลงในวงแหวนขนาดเล็กลง ทำให้ข้อมูลที่มาภายหลังได้รับความสนใจน้อยลง ซึ่งเป็นการอธิบายสาเหตุที่หน่วยความจำเชื่อถือได้น้อยลง เมื่อมีข้อมูลเพิ่มมากขึ้น