מחקר: לימודים יוצרים זיכרון ארוך טווח

חוקרים ישראלים גילו מנגנון חיוני להתהוות זיכרון ארוך טווח בזמן למידה, והדבר עשוי לשמש מטרה חדשה לטיפול תרופתי במחלות שכחה. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת המדעי Science (גליון 18 ביוני, 2004), והובילו אותו ד"ר מלכה כהן-ערמון מהמחלקה לנוירוביוכימיה באוניברסיטת תל-אביב, פרופסור ג'יימס שוורץ מאוניברסיטת קולומביה, ד"ר ליאוניד ויסוצ'ק, רודיקה קליין, ותלמידים משותפים של ערמון ושל פרופ' אברהם זיסווין מהמרכז למדעי המח באוניברסיטת בר-אילן.

אז מהי משמעות המחקר? שאלות הקשורות בהתהוות זיכרון ארוך טווח, במנגנון אחסונו ושליפתו, מעסיקות את האדם שנים רבות. אנו הרי קולטים ללא הרף מידע מהסביבה: מראות, צלילים, ריחות, ריגושים ועוד. מידע סתמי אנחנו זוכרים לזמן קצר (מספר שניות או דקות) וחוויות משמעותיות אנו זוכרים לטווח ארוך. 

אחד הממצאים החשובים במחקר מגלה כי זיכרון ארוך טווח מותנה בבניית קשרים חדשים בין תאי עצב. תאי העצב במוח קשורים זה לזה ברשת סבוכה של מיליוני קשרים המכונים סינפסות. הסינפסות מפקחות על מעבר הגירויים העצביים מתא לתא. מדענים מאמינים היום כי תהליך יצירת זיכרון ארוך טווח מלווה ביצירת סינפסות חדשות בין קבוצות תאי עצב.

מהמחקר מסתבר כי תהליך מהיר מאוד שקיים בגרעין של כל תא חי או צומח, ומשמש במנגנון הצלה של התא ממוות עקב פגיעות הגורמות נזק ל- DNA שלו (כגון נזקי קרינה, נזקי חמצון ותהליכי הזדקנות), חיוני בתאי עצב במוח להתהוות זיכרון בזמן למידה. בכל תא במערכת החי והצומח תהליך זה פועל כמנגנון אזעקה מהיר מאוד, המאפשר לשחרר במהירות את מארז הכרומטין, DNA והחלבונים הסובבים אותו, ולחשוף מידית את ה-DNA לחלבונים המתקנים נזקים שחלו בו.

מהמחקר הנוכחי מסתבר כי בזמן למידה אותו התהליך עצמו מופעל מידית ע"י גירוי עצבי, והופך במהירות את ה-DNA לנגיש לשעתוק ספציפי, בדומה לפתיחת צמצם במצלמה והנצחת החוויה על סרט הצילום. בתהליך זה הופך ה-DNA נגיש מידית לשעתוק שנדרש כנראה ליצירת סינפסות חדשות בתהליך הנצחת זיכרון ארוך טווח.