'ถอดรหัสความจำ' เกี่ยวโยงกับเซลล์ประสาทอย่างไร
เซลล์ประสาทเกี่ยวโยงกับความจำอย่างไร ทำไมบางเรื่องจำได้ไม่เคยลืม บางเรื่องลืมกันง่ายๆ เรื่องนี้วิทยาศาสตร์มีคำอธิบาย
ทั้ง 2 กรณี เมื่อทดสอบซ้ำๆ โดยมีบางครั้งนักวิจัยจะถามผู้ทดลองว่าที่เขาหรือเธอ ถืออยู่ตอนนั้นเป็นวัตถุที่มีลักษณะเช่นใด ทีเด็ดสำคัญก็คือคำถามจะมาตอนที่ผู้ทดลองกำลังก้าวผ่านประตูไปยังอีกห้องหนึ่งพอดิบพอดี !
ผลที่ได้ก็คือ หัวข้องานวิจัยที่ใช้ตีพิมพ์คือ “การเดินผ่านประตูทำให้ลืม (Walking through doorways causes forgetting)” เพราะผู้ทดลองจะตอบคำถามช้ากว่าปกติ และมักจะตอบไม่ค่อยถูก ขณะที่ก้าวผ่านประตูไปอีกห้องหนึ่ง เทียบกับเมื่อเดินอยู่ห้องเดิมทั้งๆ ที่ระยะทางก็เท่ากันนั่นแหละ
ชัดเจนเลยว่า เป็นผลมาจากประตูเป็นแน่แท้ !
งานวิจัยชิ้นนี้อยู่ในวารสาร Memory & Cognition ฉบับ 34(5) ในปี 2006 ต่อมาทีมเดียวกันนี้ยังทดลองแบบใช้ข้าวของจริงๆ เอาคนมาเดินจริงๆ โดยวัตถุที่เลือกจะถูกเก็บไว้ในกล่องรองเท้าที่ถือไปด้วยเพื่อป้องกันการแอบดู ผลที่ได้ก็ไม่แตกต่างกันเลย
ทำไมแค่การเดินผ่านประตู จึงทำให้ความจำแย่ลงได้ขนาดนั้น?
นักจิตวิทยารู้กันมาสักพักแล้ว การเรียนรู้จะได้ผลดีที่สุด เมื่อสภาวะแวดล้อมขณะเรียนรู้ กับขณะที่โดนทดสอบเหมือนกัน เรียกว่าเป็น หลักความจำเพาะของการถอดรหัสความจำ (encoding specificity principle)
แต่หลักการนี้ก็ไม่สมบูรณ์นัก เพราะเมื่อทำการทดลองเพิ่มอีก (แบบผ่านหน้าจอ) แต่แทนที่จะเดินไปที่อีกห้องหนึ่งแค่นั้น ก็ให้เดินทะลุไปยังอีกห้องหนึ่งที่อยู่ถัดไปอีก ห้องที่สองนี้อาจจะเป็นห้องใหม่เลย หรืออาจจะเป็นห้องแรกสุดก็ได้
หากหลักการนี้เป็นจริง เมื่อผู้ทดลองเดินทะลุกลับมาที่ห้องเดิม ผลการทดสอบควรจะดีเท่าๆ กับเดินอยู่ภายในห้องนั้น แต่กลับไม่เป็นเช่นนั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ผลกระทบจากปรากฏการณ์ประตูห้องยังคงอยู่ เพราะพวกผู้ทดลองยังทำคะแนนความจำได้ต่ำอยู่นั่นเอง !
อาจมีคนสงสัยว่า กลไกระดับพื้นฐานที่สุดที่ทำให้จำหรือลืมคืออะไรกันแน่
คำตอบเบื้องต้นอาจจะมาจากงานวิจัยของนักวิจัยที่สถาบันวิจัยสคริปส์ (The Scripps Research Institute) ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Neuron ฉบับวันที่ 10 พ.ค. 2012
พวกเขาทดลองกับแมลงหวี่ สัตว์ทดลองยอดนิยมชนิดหนึ่ง พวกเขาจับแมลงหวี่ไปอยู่ในที่มีแรงจูงใจทางบวก เช่น อาหาร พร้อมกับใส่กลิ่นจำเพาะลงไปเพื่อให้แมลงหวี่เชื่อมโยงกลิ่นกับปัจจัยบวกที่พบ ในอีกด้านหนึ่งก็ใช้ปัจจัยลบคือ การช็อคด้วยกระแสไฟฟ้าอ่อนๆ
จากนั้น ก็ดูผลการเปลี่ยนแปลงที่เกิดในสมองแมลงหวี่เหล่านั้น ซึ่งพบว่ากระบวนการจำจะเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสารสื่อประสาทชื่อ โดพามีน (dopamine)
นอกจากนั้น ก็พบอีกว่าตัวรับสัญญาณ (receptor) ที่อยู่บนเซลล์ประสาทและทำหน้าที่จับกับโดพามีนมี 2 แบบ เรียกว่า dDA1 และ DAMB โดยตัวรับสัญญาณแบบ dDA1 จะทำงานเมื่อต้องการสร้างความจำขึ้น ขณะที่ DAMB จะทำงานเมื่อสมองต้องการ “ลบความจำ” หรือลืมเรื่องนั้นๆ เสีย
กระบวนการสร้างความจำจะเป็นอย่างนี้นะครับ เริ่มจากเซลล์ประสาทสร้างโดพามีนออกมา แจ้งว่าจะต้องเริ่มกระบวนการจำแล้วนะ ตัวรับแบบ dDA1 ก็จะจับกับโดพามีนอย่างพัลวัน
หลังจากที่เกิด “ความจำ” ขึ้นแล้ว หากเซลล์ประสาทยังสร้างโดพามีนต่อไปอีก คราวนี้สัญญาณจะวิ่งไปที่ตัวรับ DAMB ผลก็คือจะเริ่ม “กระบวนการลืม” สิ่งต่างๆ ที่เริ่มจำไว้ แต่ “ยังไม่ฝังแน่น” นั้น
ถึงตอนนี้การทดลองก็จะยิ่งน่าสนใจมากยิ่งขึ้นไปอีก
นักวิจัยหาทางยับยั้งการส่งสัญญาณเพิ่มของโดพามีนหลังจากเริ่มกระบวนการจำแล้ว ผลคือแมลงหวี่จำได้แม่นยำขึ้น แสดงว่าการยับยั้งแบบนี้ป้องกันการลบความจำได้จริง
นอกจากนี้ เมื่อสร้างแมลงหวี่กลายพันธุ์ที่ตัวรับ dDA1 ผิดปกติไป แมลงหวี่พันธุ์พิเศษนี้ก็ไม่สามารถเรียนรู้อะไรได้เลย ส่วนพันธุ์ที่มีตัวรับ DAMB แบบรับสัญญาณจากโดพามีนไม่ได้ ก็กลายเป็นแมลงหวี่จำแม่นไม่ลืม
นักวิจัยเชื่อว่ากลไกการทำงานของตัวรับโดพามีน 2 แบบทำนองนี้ น่าจะอธิบายกรณีของโรคอัจฉริยะปัญญาอ่อน (savant syndrome) แบบในภาพยนตร์เรื่อง Rainman ที่แม้ตัวเอกจะจดจำรายชื่อในสมุดโทรทัศน์ทั้งเล่มได้ แต่ดูแลตัวเองและกลับทำกิจวัตรประจำวันเหมือนคนทั่วไปไม่ได้
ธรรมชาติของการจำและการลืมจึงเกี่ยวข้องสัมพันธ์กันใกล้ชิดสุดอย่างไม่น่าเชื่อแบบนี้เอง !
