استرس تاثیر بیشتری از احساسات ما دارد. این موضوع می‌تواند نحوه به یاد آوردن ما را نیز تغییر دهد، به ویژه زمانی که یک تجربه از نظر احساسی شدید یا از نظر شخصی معنادار باشد. دانشمندان مدت زیادی است که می‌دانند کورتیزول، هورمونی که در طول موقعیت‌های استرس‌زا ترشح می‌شود، می‌تواند خاطرات عاطفی را تقویت کند. آنچه که کمتر روشن بوده این است که دقیقا این اتفاق در داخل مغز چگونه رخ می‌دهد.
محققان دانشگاه ییل اکنون سرنخ‌های مهمی را کشف کرده‌اند. مطالعه آن‌ها نشان می‌دهد که کورتیزول با تغییر نحوه عملکرد و ارتباط شبکه‌های مغزی درگیر در احساسات و حافظه، خاطرات عاطفی را تقویت می‌کند. این یافته‌ها درک عمیق‌تری از این موضوع ارائه می‌دهد که چرا برخی تجربیات چنین تاثیرات قدرتمندی بر جای می‌گذارند در حالی که برخی دیگر به سرعت محو می‌شوند.
الیزابت گلدفارب، نویسنده مسئول و استادیار روانپزشکی در دانشکده پزشکی ییل و روانشناسی در دانشکده هنر و علوم، گفت: «ما همه استرس را تجربه می‌کنیم و آزمایشگاه من علاقه‌مند به درک این موضوع است که چگونه استرس می‌تواند مفید باشد.»
این یافته‌ها در مجله Science Advances منتشر شده است.
چگونگی تاثیر هورمون‌های استرس بر حافظه
تحقیقات قبلی هم بر روی انسان‌ها و هم بر روی جوندگان نشان داده است که استرس و کورتیزول می‌تواند حافظه رویدادهای عاطفی را بهبود بخشد. دانشمندان همچنین می‌دانند که مناطق خاصی از مغز، از جمله آمیگدال، نقش اساسی در این فرآیند دارند. آمیگدال به ویژه در پردازش احساسات و شناسایی تجربیاتی که ممکن است مهم باشند، نقش دارد.
با این حال، درک دقیق اینکه چگونه کورتیزول خاطرات را تقویت می‌کند، چالش‌برانگیز بوده است. مناطق زیادی از مغز در چندین عملکرد ذهنی شرکت دارند و این امر تعیین اینکه آیا هورمون بر پاسخ‌های عاطفی، شکل‌گیری حافظه یا هر دو تاثیر می‌گذارد را دشوار می‌کند.
گلدفارب که همچنین عضو موسسه وو تسای ییل است، یک ابتکار تحقیقاتی بین‌رشته‌ای که شناخت را بررسی می‌کند، گفت: «شکل‌گیری خاطرات برای تجربیات عاطفی شامل فرآیندهای مختلفی در مغز است: اول، درک یک تجربه به عنوان عاطفی یا شدید، و دوم، رمزگذاری آن تجربه در حافظه بلندمدت.»
محققان می‌خواستند این فرآیندها را به طور جداگانه بررسی کنند تا دریابند که کورتیزول چگونه بر توانایی مغز برای تشخیص اهمیت عاطفی و حفظ یک تجربه به عنوان یک خاطره پایدار تاثیر می‌گذارد.
مشاهده مغز در حال شکل‌گیری خاطرات عاطفی
برای بررسی این موضوع، تیم ییل آزمایشی را انجام داد که در آن شرکت‌کنندگان قرصی حاوی هیدروکورتیزون، یک نوع کورتیزول، یا دارونما دریافت کردند. سپس در حین اسکن ام‌آرای‌اف (MRI) عملکردی، مجموعه‌ای از تصاویر را تماشا کردند.
این تکنیک تصویربرداری تغییرات در جریان خون و سطح اکسیژن مرتبط با فعالیت مغز را اندازه‌گیری می‌کند و به محققان اجازه می‌دهد تا شناسایی کنند که کدام مناطق از مغز در طول وظایف مختلف فعال‌تر هستند.
همان‌طور که شرکت‌کنندگان تصاویر را بررسی می‌کردند، واکنش‌های عاطفی خود را به هر تصویر گزارش می‌کردند. روز بعد، محققان بررسی کردند که چقدر آن‌ها به یاد می‌آورند چه چیزی را دیده‌اند.
هر فرد این آزمایش را دو بار انجام داد، یک بار پس از دریافت هیدروکورتیزون و یک بار پس از دریافت دارونما. این مطالعه از یک طرح دو سویه کور استفاده کرد، به این معنی که نه شرکت‌کنندگان و نه آزمایش‌کننده می‌دانستند که در طول یک جلسه خاص چه ماده‌ای تجویز شده است.
این رویکرد به دانشمندان اجازه داد تا نحوه واکنش مغز همان فرد را با و بدون کورتیزول اضافی مقایسه کنند.
نگاهی پنج ثانیه‌ای به فعالیت شبکه مغزی
یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌های این مطالعه، نحوه تجزیه و تحلیل اسکن‌های مغزی بود.
دانشمندان اغلب اندازه‌گیری به نام اتصال عملکردی را مطالعه می‌کنند که توصیف می‌کند فعالیت در قسمت‌های مختلف مغز چقدر با هم نوسان دارد. هنگامی که دو ناحیه الگوهای فعالیت هماهنگ را نشان می‌دهند، می‌تواند نشان دهد که آن‌ها در فرآیندهای مرتبط شرکت دارند.
به طور سنتی، بررسی این روابط به چندین دقیقه داده تصویربرداری مغزی نیاز دارد. تیم ییل در عوض اتصال عملکردی را در طول آزمایش‌های فردی که فقط حدود پنج ثانیه طول می‌کشید، تجزیه و تحلیل کرد.
با استفاده از این تصاویر کوتاه، محققان آزمایش کردند که آیا الگوهای فعالیت مغزی می‌توانند دو نتیجه را پیش‌بینی کنند یا خیر: چقدر شرکت‌کنندگان یک تصویر را از نظر احساسی شدید می‌دانند و آیا آن‌ها آن تصویر را روز بعد به یاد می‌آورند.
این رویکرد برای هر دو نتیجه‌بخش بود. با شناسایی الگوهای مرتبط با شدت عاطفی و شکل‌گیری حافظه به طور جداگانه، دانشمندان توانستند بررسی کنند که چگونه کورتیزول بر هر شبکه و تعامل بین آن‌ها تاثیر می‌گذارد.
این امر به محققان تصویری دقیق‌تر از فعالیت مغزی در حال تغییر مرتبط با شکل‌گیری حافظه عاطفی ارائه داد.
کورتیزول نحوه کارکرد شبکه‌های مغزی را تغییر می‌دهد
نتایج دو اثر اصلی را نشان داد.
اول، کورتیزول توانایی شرکت‌کنندگان را در به یاد آوردن تجربیات عاطفی معنادار بهبود بخشید و این موضوع تایید آنچه را که تحقیقات قبلی نشان داده بود.
دوم، و مهم‌تر، هورمون خاطرات عاطفی را از طریق تغییرات متمایز در شبکه‌های مغزی مسئول پردازش احساسات و شکل‌گیری حافظه تقویت کرد.
در شبکه‌های مرتبط با احساسات، کورتیزول الگوهای فعالیت منسجم‌تری ایجاد کرد و تعامل آن‌ها را افزایش داد. این نشان می‌دهد که هورمون به مغز کمک می‌کند تا به طور قوی‌تر و قابل‌اعتمادتر به اهمیت عاطفی یک تجربه پاسخ دهد.
در شبکه‌های حافظه، کورتیزول اثر متفاوتی داشت. الگوهای فعالیت آن‌ها را برای اطلاعات عاطفی تخصصی‌تر کرد و نشان داد که مغز نحوه رمزگذاری تجربیات معنادار از نظر احساسی را تنظیم می‌کند.
این هورمون همچنین هماهنگی بین شبکه‌های درگیر در احساسات و حافظه را افزایش داد. به عبارت دیگر، کورتیزول به نظر می‌رسید که به این سیستم‌های مغزی مختلف کمک می‌کند تا هنگام پردازش تجربیاتی که بار عاطفی دارند، به طور موثرتری با هم کار کنند.
در مجموع، این یافته‌ها نشان می‌دهد که استرس خاطرات عاطفی را از طریق چندین مکانیسم مغزی تعاملی و نه از طریق یک منطقه یا فرآیند واحد تقویت می‌کند.
چرا تجربیات عاطفی می‌توانند به یاد ماندنی باشند
نتایج به توضیح این موضوع کمک می‌کند که چرا استرس لزوماً حافظه را برای همه چیز بهبود نمی‌بخشد. در عوض، مزایای آن به نظر می‌رسد انتخابی باشد و تجربیاتی که به ویژه شدید یا معنادار به نظر می‌رسند را بیشتر به یاد می‌آوریم.
محققان معتقدند که این موضوع نشان‌دهنده توانایی مغز برای سازگاری با موقعیت‌های استرس‌زا با اولویت‌بندی اطلاعاتی است که ممکن است مهم باشد.
گلدفارب گفت: «پاسخ‌های استرس اساساً سازگار هستند و می‌توانند به شما کمک کنند تا خاطرات قوی ایجاد کنید - اما این موضوع به تجربیاتی مربوط می‌شود که شما آن‌ها را از نظر احساسی شدید یا معنادار می‌یابید.» او افزود: «در ارتباط با این موضوع، اگر در حال یادگیری چیز جدیدی هستید و احساس استرس می‌کنید، ممکن است کمک کند تا به عناصر هیجان‌انگیز یا احساسات قوی مرتبط با آنچه یاد می‌گیرید فکر کنید.»
این یافته‌ها همچنین بینش مفیدی را نشان می‌دهد. ارتباط دادن اطلاعات به چیزی هیجان‌انگیز، از نظر شخصی مهم یا از نظر احساسی جذاب می‌تواند به ویژه در موقعیت‌های استرس‌زا، به یاد آوردن آن را آسان‌تر کند.
در عوض اینکه صرفاً حافظه را مختل کند، استرس گاهی اوقات می‌تواند به مغز کمک کند تا تجربیاتی را که شایسته توجه ویژه هستند، شناسایی کرده و شبکه‌های درگیر در حفظ آن‌ها را تقویت کند.
سایر محققان ییل درگیر در این مطالعه عبارتند از راجیتا سینها، استاد دارای کرسی بنیادها در روانپزشکی و استاد در مرکز مطالعه کودک و علوم اعصاب در دانشکده پزشکی ییل (YSM) و تاد کانستابل، استاد الیزابت میرز و هوس جیمسون رادیولوژی و تصویربرداری زیستی و استاد جراحی مغز و اعصاب در YSM.
این تحقیق با حمایت مالی از موسسه ملی بهداشت انجام شد.
منبع: دانشگاه ییل