चिकडीज़ अपने छिपे हुए भोजन भंडार को खोजने के लिए मेमोरी 'बार कोड' का उपयोग करते हैं

गिलहरियों की तरह, काली टोपी वाले चिकडे अपना भोजन छिपाते हैं, पेड़ों की छाल में दरारों या छेदों में छिपे हजारों छोटे-छोटे खजानों पर नज़र रखते हैं। जब एक पक्षी अपने कई खाद्य भंडारों में से एक में लौटता है, तो उनके मस्तिष्क के स्मृति केंद्र में तंत्रिका कोशिकाओं का एक विशेष समूह गतिविधि का एक संक्षिप्त फ्लैश देता है। जब चिकडी दूसरे ठिकाने पर जाती है, तो न्यूरॉन्स का एक अलग संयोजन चमक उठता है।

ये तंत्रिका संयोजन बार कोड की तरह काम करते हैं, और उनकी पहचान करने से इस बात की महत्वपूर्ण जानकारी मिल सकती है कि एपिसोडिक यादें - विशिष्ट अतीत की घटनाओं का विवरण, जैसे कि आपने पिछले साल अपने जन्मदिन पर क्या किया था या आपने अपना बटुआ कहां छोड़ा था - को एन्कोड किया गया है और याद किया गया है। मस्तिष्क, शोधकर्ताओं ने 29 मार्च को सेल में रिपोर्ट दी।

कोलंबिया यूनिवर्सिटी के न्यूरोसाइंटिस्ट सेल्मन चेट्टिह कहते हैं, जानवरों में इस तरह की याददाश्त का अध्ययन करना चुनौतीपूर्ण है। "आप एक चूहे से यह नहीं पूछ सकते कि आज उसने कौन सी यादें बनाईं।" लेकिन चिकडीज़ का बहुत सटीक व्यवहार शोधकर्ताओं के लिए एक सुनहरा अवसर प्रदान करता है। हर बार जब कोई चिकडी कैश बनाता है, तो यह हिप्पोकैम्पस में लॉग किए गए एक एकल, अच्छी तरह से परिभाषित क्षण का प्रतिनिधित्व करता है, जो स्मृति के लिए कशेरुक मस्तिष्क में एक संरचना है।

पक्षियों की प्रासंगिक स्मृति का अध्ययन करने के लिए, चेट्टीह और उनके सहयोगियों ने 128 छोटे, कृत्रिम भंडारण स्थलों से बना एक विशेष क्षेत्र बनाया। टीम ने अलग-अलग न्यूरॉन्स की विद्युत गतिविधि को ट्रैक करने के लिए पांच मुर्गियों के मस्तिष्क में छोटी जांचें डालीं, और उस गतिविधि की तुलना पक्षियों के शरीर की स्थिति और व्यवहार की विस्तृत रिकॉर्डिंग से की।

चेट्टीह कहते हैं, जब पक्षी अपने बीजों को जमा कर रहे थे और पुनः प्राप्त कर रहे थे, तो पूरे हिप्पोकैम्पस के 7 प्रतिशत या उससे कम का प्रतिनिधित्व करने वाले न्यूरॉन्स का एक विशिष्ट उपसमूह संक्षेप में गतिविधि से जगमगा उठता था। ऐसा प्रतीत होता है कि प्रत्येक कैश में न्यूरॉन्स, या न्यूरल बार कोड का अपना अनूठा संयोजन होता है, और वे बार कोड एक ही स्थान पर अलग-अलग कैश के लिए भी भिन्न होते हैं।

यह संभव है कि बार कोड एक प्रकार का एनग्राम हो, जो मेमोरी की प्रस्तावित भौतिक अभिव्यक्तियाँ हों (एसएन: 1/24/18)। चेट्टीह कहते हैं, इस तरह के बार कोड संभवतः कई प्रजातियों में उपयोग किए जाते हैं, यह देखते हुए कि सैकड़ों लाखों वर्षों के विकास से अलग हुए जानवरों के बीच हिप्पोकैम्पस फिजियोलॉजी कितनी समान है। हालाँकि, इसकी पुष्टि के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।

वे बार कोड हिप्पोकैम्पस में न्यूरॉन्स के एक अन्य समूह के समानांतर काम करते प्रतीत होते हैं जिन्हें प्लेस सेल कहा जाता है, जो किसी जानवर के स्थान के बारे में जानकारी को एन्कोड करता है। स्थान कोशिकाओं को व्यापक रूप से एपिसोडिक मेमोरी की नींव के रूप में सिद्ध किया गया है।

ऐसा आंशिक रूप से इसलिए है क्योंकि स्मृति के बारे में हमारी धारणाएं स्थान के साथ उलझी हुई हैं, जापान में ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के न्यूरोसाइंटिस्ट काज़ुमासा तनाका कहते हैं, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। "जब आप अतीत में घटित किसी विशिष्ट घटना को याद करते हैं, तो उस प्रासंगिक स्मृति को इस बात से अलग नहीं किया जा सकता है कि वह घटना कहाँ घटित हुई थी, या वह घटना कब घटित हुई थी।"

प्लेस कोशिकाओं ने कैशिंग के दौरान अपनी गतिविधि नहीं बदली, जिससे शोधकर्ताओं को आश्चर्य हुआ। लेकिन निष्कर्ष स्मृति की इस समझ में एक अतिरिक्त बारीकियों का सुझाव देते हैं, चेट्टीह कहते हैं, जहां हिप्पोकैम्पस एक अलग "सूचकांक" बनाता है जो एक अलग स्मृति में एक अनुभव बनाने वाले सभी अलग-अलग इनपुट को एक साथ बांधता है।

तनाका ने नोट किया कि हिप्पोकैम्पस में अनुक्रमण प्रणालियों के लिए अब कई उम्मीदवार हैं, और यह संभव है कि एपिसोडिक मेमोरी कई, समवर्ती कोडिंग योजनाओं से उत्पन्न होती है।

चेट्टीह की टीम ने एक "बीज कोड" भी खोजा, जहां न्यूरॉन्स कैश में बीज की उपस्थिति या अनुपस्थिति को कूटबद्ध करते हैं। तीन अलग-अलग न्यूरॉन गतिविधि पैटर्न - बार कोड, स्थान कोड और बीज कोड - के बीच संभावित अंतर्संबंध जापान के वाको में रिकेन सेंटर फॉर ब्रेन साइंस के एक न्यूरोसाइंटिस्ट थॉमस मैकहुग को आकर्षित करते हैं, जो शोध में शामिल नहीं थे।