מחקר חדש שנערך באוניברסיטה ופורסם בכתב העת Journal of Neuroscience זיהה מנגנון שגורם לנו לזכור טוב יותר חוויות ראשוניות: שלוש שעות לאחר חוויה חדשה, האנזים QR2 יורד בפעילותו ומאפשר לתאים אחרים לפעול בצורה חופשית יותר ובכך להפוך את הזיכרון של "הפעם הראשונה" לחזק יותר. "אנחנו יודעים שעם העלייה בגיל יש דעיכה במנגנונים שאחראים על הפעילות של QR2 במוח ואנחנו מניחים שייתכן שזאת אחת הסיבות להחלשות היכולות ליצור זיכרונות חדשים בזיקנה – או במחלות דגנרטיביות כמו אלצהיימר ופרקינסון. עד כה התפקיד של QR2 ביצירת הזכרונות החדשים לא היה ידוע כלל ולכן גילוי זה מהווה שינוי כיוון בעל פוטנציאל לפיתוח תרופה אפקטיבית עבור פגיעות קוגניטיביות ותסמיני דמנציה מוקדמים", אמר פרופ' קובי רוזנבלום מהאוניברסיטה, ראש המעבדה בה נערך המחקר.
אנו נוטים בפעמים רבות לזכור היטב חוויות ראשוניות: יום עבודה ראשון, נשיקה ראשונה או כל חוויה משמעותית אחרת אותה חווינו בפעם הראשונה מקודדת בזיכרוננו ביתר בולטות על פני חוויות מאוד דומות שכבר מוכרות לנו. למשל, הפעם המאה במקום העבודה לא תיזכר באותו אופן כמו היום הראשון ההוא. במחקר חדש אותו הוביל הדוקטורנט נתנאל גולד יחד עם צוות חוקרים בהנחייתו של ראש המעבדה לחקר מנגנונים מולקולריים ותאיים של למידה וזיכרון פרופ' קובי רוזנבלום מחוג סגול לניורוביולוגיה באוניברסיטה, גילו החוקרים מה קורה במוח כדי לאפשר קידוד חזק יותר של זיכרונות שנוצרים עבור, ומסביב, לחוויות חדשות.
ממחקרים קודמים ידוע כי בתהליך של יצירת זיכרון, ישנו גל של שינוי ביצור חלבונים בתוך תאי העצב ואזור המוח הרלוונטי ללמידה במשך מספר שעות. במחקר הנוכחי בדקו החוקרים מה משתנה במוחם של עכברים שנחשפו לחוויה ראשונה בפרק זמן ארוך יותר וגילו כי הביטוי של האנזים QR2 (Quinone Reductase 2) יורד. כאשר החוקרים דיכאו באופן יזום את הביטוי של QR2 בעכברים, גם במקרים של חוויה שאינה ראשונה, הם ראו שהזיכרון שלהם השתפר. בנוסף, כאשר הם עיכבו את פעולת הדופמין בזמן הלמידה, שהוא הכרחי ליצירת זיכרון לתרחיש הנלמד, מצאו החוקרים שרמות הביטוי שלQR2 אינו יורד, מה שמקשר את 2QR לפעולתו החיונית של דופמין. "מצאנו שהשתקה או ירידה בכמות של QR2 היא קריטית ליצירת זיכרון חזק ומגובש, זאת אומרת שכמות ה-2QR היא מגבלה הניתנת להסרה ובכך ליצור זיכרון יציב" אמרו החוקרים.
בשלב הבא ביקשו החוקרים לגלות באיזה סוגיי תאי עצב הביטוי של 2QR חשוב לייצוב וגיבוש הזיכרונות.
החוקרים מצאו כי ה-QR2 מתבטא יותר בתאי עצב אינהיביטורים (מעכבים), והירידה בביטוי שלו מורידה למעשה את קצב האותות שתאים אלו יוצרים, ובכך מאפשר לשאר הרשת לפעול יותר בחופשיות. "ה-QR2 מייצר עקה חמצונית– מה שמעכב ברמה נמוכה מאוד את הפעילות התאית. ברגע שהביטוי שלו יורד מוסרת העקה החימצונית בתא העצב האנהיביטורי והתאים שקשורים אליו משתחררים מהעיכוב ויכולים לפעול באופן חופשי יותר. שינוי שיווי המשקל הזה במוח מאפשר את היווצרות הזיכרון הבולט והחזק במיוחד שנוצר לנו עבור חוויות חדשות", אמרו החוקרים.
על פי הסברה שלהם, תפקידו של ה-QR2 הוא לאפשר למוח לסנן בין עיקר וטפל כפי שהאבולציה הכתיבה. "פעולתו של ה-QR2 באופן רגיל גורמת למוח לא לגבש זיכרון חזק מכל חוויה שאנחנו חווים, אלא רק במקרים מיוחדים. יכול להיות שאם ה-QR2 היה ברמה נמוכה באופן קבוע היינו זוכרים הרבה יותר דברים, אבל מאבדים את היכולת להבין מה חשוב ומה לא", אמרו החוקרים.
גילוי התפקיד המרכזי של QR2 יכול להוות בסיס לכיוון חדש לגמרי של מחקרים במטרה לשפר יכולות קוגניטיביות ועצירה של תהליכים הפוגעים ביצירת זכרונות חדשים. "גילוי זה מהווה שינוי כיוון בעל פוטנציאל מצוין וייחודי לפיתוח תרופה אפקטיבית עבור שיכחה ותסמיני דמנציה מוקדמים", סיכמו החוקרים.
3.5.21
