บทความเรื่อง Portrait of a Memory (1) ลงพิมพ์ในนิตยสาร Scientific American Mind ฉบับเดือนพฤษภาคม ๒๕๖๑ บอกความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์สมอง ว่าด้วยความจำ สรุปว่าความจำเกิดจากหลายส่วนของสมองเชื่อมต่อกัน ไม่ใช่ผลงานของสมองส่วนเดียวที่เรามักพูดกันว่าสมองส่วน hippocampus ทำหน้าที่ความจำ
ความจำเรื่องใดเรื่องหนึ่งเรียกว่า engram มีคนพยายามทำวิจัยค้นหาสมองส่วนที่ควบคุมความจำในสมองส่วนหน้าของหนู ทำอยู่นานมาก แล้วสรุปว่า หาข้อสรุปไม่ได้
เวลานี้เป็นที่ชัดเจนแล้วว่า หน่วยความจำ (engram) เป็นเครือข่ายใยสมอง หรือเครือข่ายเซลล์สมอง ไม่ใช่บริเวณสมอง ความจำแต่ละประเภทมีเครือข่ายที่แตกต่างกัน และส่วนของสมองที่เป็นปัจจัยร่วมของความจำคือ hippocampus ซึ่งอยู่นอกสมองส่วนหน้า
เวลานี้นักวิทยาศาสตร์ทางสมองเชื่อกันว่า เมื่อประสบเหตุการณ์หนึ่ง มีผลให้เซลล์สมองในเครือข่ายหนึ่งเปล่งกระแสสื่อประสาท เปลี่ยนแปลงการทำงานของยีนภายในเซลล์ สร้างการเชื่อมต่อใยประสาทใหม่ และเปลี่ยนแปลงพลังของการเชื่อมต่อ ซึ่งมีผลต่อการเก็บความจำไว้ และเมื่อผู้นั้นระลึกถึงเหตุการณ์นั้น หรือทบทวนความจำนั้น สิ่งที่เกิดในสมองจะเหมือนตอนประสบเหตุการณ์
การวิจัยเพื่อตรวจสอบบทบาทของแต่ละเซลล์สมองต่อหน่วยความจำเพิ่งทำได้ในช่วงสิบปีมานี้ โดยทดลองในหนู โดยพบว่าโปรตีนความจำชื่อ CREB รวมทั้งเริ่มเข้าใจว่า ในระหว่างเหตุการณ์จะมีเซลล์สมองบางเซลล์แสดงอาหาร “ตื่นตัว” พร้อมจะเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของ engram
Engram ที่มีการศึกษามากคือ fearful foot-shock engram ในหนู ซึ่งยังศึกษาได้เพียงบางส่วน ใน ๑๐ – ๓๐ จุดของสมองในเครือข่าย โดยเทคนิคที่ช่วยให้ศึกษาได้เรียกว่า MVPA ((multiple voxel pattern analysis) โดยศึกษาภาพ fMRI ของสมอง
เมื่อเอา MPVA – fMRI มาศึกษาในคน ก็พบ pattern ความจำต่อสิ่งหรือเรื่องราวต่างๆ ที่มีลักษณะคล้ายกันในต่างคน การศึกษานี้ช่วยให้เข้าใจว่าความจำเกิดขึ้นอย่างไร และน่าจะนำไปสู่ความเข้าใจว่าความจำแต่ละเรื่องมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร ได้ด้วย
ในบทความมีรายละเอียดมาก เล่าการทดลองในหนูและในคนมากมาย เอามาปะติดปะต่อกัน เพื่อให้เห็นว่า เทคนิค MPVA – fMRI ช่วยให้เข้าใจกลไกความจำ และกลไกที่ความจำต่างชุดมาสัมพันธ์หรือเชื่อมต่อกัน
วิจารณ์ พานิช
๖ พ.ค. ๖๑ และ ๑๔ พ.ค. ๖๑
