สมองทำงานอย่างไร ตอน 3

สมองทำงานอย่างไร ตอน 3
6. ความจำ

ดร.วิลเดอร์ เพนฟิลด์ (Dr.Wilder Penfield) แพทย์ผ่าตัดสมองที่มีชื่อเสียงมาก ได้ผ่าตัดสมองคนไข้ประมาณ 1,500 คน และทำการเลื่อยเปิด กะโหลกศีรษะออก โดยไม่ได้ใช้ยาสลบแต่ใช้ยาชา คนไข้ตื่นตลอดเวลาแต่ไม่รู้สึกเจ็บปวดเลย เมื่อ ดร.เพนฟิลด์ ใช้เข็มจี้ที่สมอง เพราะว่าเนื้อสมองจะไม่มีอวัยวะรับความรู้สึก สิ่งนี้ทำให้เขาได้ค้นพบข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับ สมอง
นักวิจัยได้เสนอ ทฤษฎีต่าง ๆ เกี่ยวกับ เรื่อง ความจำ เรารู้ว่าเซลล์ประสาทเซลล์เดียวไม่สามารถจะมีความจำที่เฉพาะเจาะจงได้ จะต้องเป็นการทำงานของกลุ่มเซลล์ประสาท แต่การทดลองของ ดร.เพนฟิลด์ แสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาท 1 เซลล์ สามารถที่จะมีความจำเฉพาะเจาะจงได้ เซลล์ประสาทนี้เป็นเซลล์ที่มีเป้าหมายเฉพาะเจาะจง หรือ ทาร์เก็ตเซลล์ (target cell) แล้วเซลล์ประสาทนี้เองเป็นจุดรวมของกลุ่มของเซลล์ประสาทหลาย ๆ เซลล์รวมกัน ทำงาน เพื่อที่จะสร้างความจำขึ้นมาอย่างเฉพาะเจาะจง ซึ่งทาร์เก็ต เซลล์ และกลุ่มของเซลล์ประสาทนี้ อาจจะเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายที่ใหญ่ต่อไปอีก และแต่ละเครือข่ายก็จะมีปฏิกิริยาซึ่งกัน และกัน กลุ่มของเซลล์ประสาทกลุ่มนี้จะติดต่อกับเซลล์ประสาทกลุ่มอื่น มีเส้นใยประสาทที่ติดต่อถึงกันอย่างสลับซับซ้อน ซึ่งผลลัพท์ของการเชื่อมโยง ของเซลล์ประสาทหลาย ๆ เซลล์นี้เองทำให้มีประจุไฟฟ้าสูงสุดในกลุ่มของเซลล์ประสาท (Peak Of Activity In Population Of Neuron) และผลก็คือ เกิดความจำ

เซลล์ประสาทที่เป็นเป้าหมาย หรือทำหน้าที่เฉพาะเจาะจง หรือเป็นกุญแจสำคัญอาจจะเป็นตัวเก็บข้อมูลเกี่ยวกับ ประวัติส่วนตัว อย่างไรก็ตาม เซลล์ประสาทเหล่านี้คงมีไม่เกิน 1 ล้านเซลล์ เพราะโดยทั่วไปสมองเราจะมีเซลล์ประสาทอยู่ประมาณ 1 แสนล้านเซลล์ แสดงว่า เซลล์ประสาท เหล่านี้จะมีไม่เกิน 0.000001 % ซึ่งสมอง ไม่สามารถไปดึงข้อมูลออกมาจากเซลล์ประสาทเซลล์เดียวได้ โดยทั่วไปเราจะดึงข้อมูล ออกมาจาก กลุ่มเซลล์ประสาททั้งกลุ่มที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับ ความจำ ซึ่งความจำนี้ค่อนข้างจะลางเลือน ไม่ชัดเจนเหมือนกับที่ ดร.เพนฟิลด์ ทำการกระตุ้นเซลล์ประสาท 1 เซลล์
ความจำของคนเรายังมีอีกชนิดหนึ่งเรียกว่า เวิร์กกิ้งเมมโมรี่ (Working Memory) ซึ่งเป็นความจำระยะสั้น ที่เมื่อได้รับข้อมูลมาแล้ว ก็จะเอาข้อมูลนี้มาใช้ในการทำงาน หรือส่งไปเก็บ หากว่าเป็นสิ่งใหม่ที่ยังไม่เคยเห็น หรือเรียนรู้มาก่อน สมองส่วนที่ทำงานในเรื่อง ของความจำแรกเริ่มเมื่อได้รับข้อมูลที่เรียกว่า เวิร์กกิ้งเมมโมรี่ นี้ (ซึ่งอยู่ในสมองด้านหน้าทางขวา และทางซ้าย อยู่ลึกเข้าไป 1 นิ้ว จากหน้าผาก มีขนาดเท่าแสตมป์ หรือมีขนาดไม่เกิน 1 นิ้ว) ก็จะทำหน้าที่เป็นสมุดทดชั่วคราวในสมอง ข้อมูลต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นภาพ เสียง กลิ่น ข้อมูลทุกอย่างจะถูกส่งมาที่สมองส่วนนี้ก่อน หลังจากนั้นถ้าหากไม่ถูกใช้ก็จะถูกลบทิ้งไป หรือหากต้องการเก็บไว้เป็นความจำระยะยาวก็จะส่งต่อไปยังสมองส่วนลึกลงไป คือ ฮิปโปแคมปัส ที่ทำหน้าที่เก็บความจำระยะยาว
เช่น เดียวกัน ถ้าเราต้องการจะนึกถึงหมายเลขโทรศัพท์ หรือเมื่อเห็นหน้าคนคนหนึ่งแล้วพยายามจะนึกว่าคนนี้คือใคร หรือถ้าเราต้องการ คิดเลข หรือเขียนหนังสือให้เป็นประโยค ก็ต้องใช้สมองส่วนเวิร์กกิ้งเมมโมรี่นี้เช่น กัน คือ จะต้องส่งข้อมูล ไปที่สมองส่วนนี้ เพื่อจะลงไปที่สมองส่วนลึกลงไปเพื่อจะค้นหาข้อมูลที่ต้องการ เพราะฉะนั้น สมองส่วนนี้ จึงเรียกว่า ช็อตเทอมเมมโมรี่ (Short Term Memory) หรือ ออนไลน์เมมโมรี่ (On Line Memory) หรือเป็นกระดานดำของสมอง

อย่างที่กล่าวแล้วว่า สมองส่วนหน้า ที่เป็นเวิร์กกิ้งเมมโมรี่ หรือเป็นเสมือนสมุดทดของสมอง หากพบข้อมูลใหม่ ๆ ที่ไม่เคยเห็นมาก่อน เช่น พบคนแปลกหน้า ก็พยายามเก็บข้อมูลนี้ไว้ โดยจะเกิดประจุไฟฟ้าที่สมองส่วนนี้ แล้วส่งต่อไปยังสมองส่วนที่อยู่ลึกลงไป ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับ ความจำระยะยาว ซึ่งเมื่อเราต้องการพยายามนึกหน้าคนคนนี้ซึ่งเราจำได้ว่าเคยเห็นหน้ามาก่อน แต่จำไม่ได้ว่าชื่ออะไร กระแสไฟฟ้าจากสมอง ที่เก็บความจำระยะยาว (Long Term Memory) หรือ สมองส่วนที่ลึกลงไปในสมอง ที่เก็บข้อมูลระยะยาว คือ ที่ฮิปโปแคมปัสทั้งสองข้าง ก็จะส่งกระแสไฟฟ้ากลับขึ้นมาที่ เวิร์กกิ้งเมมโมรี่ หรือสมุดทดตรงนี้เพื่อบอกข้อมูล แล้วส่งต่อไปยังสมองส่วนอื่นที่จะบอกให้รู้ว่าคนคนนี้คือใคร

เราอาจเปรียบเทียบสมองเรา เหมือนเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะไม่เหมือนกันเสียทีเดียว แต่มีความคล้ายคลึงกันมาก เรามีความจำ ระยะสั้นที่จะถูกลบหายไป กับความจำระยะยาวที่เราจะเก็บไว้ จริง ๆ แล้วเราอยากจะเก็บข้อมูลทุกอย่าง แต่ก็ไม่สามารถเก็บได้หมด ข้อมูลส่วนใหญ่ที่เรารับรู้เข้ามาจะลอยไปลอยมาอยู่ในเวิร์กกิ้งเมมโมรี่ หรือถ้าเทียบกับคอมพิวเตอร์ก็คือ แรม (RAM – Random Access Memory) นั่นเอง แต่ความจำระยะสั้นในสมองจะหายไปได้ ในขณะที่ข้อมูลในแรมของคอมพิวเตอร์ยังคงอยู่ แรม หรือเวิร์กกิ้งเมมโมรี่ จะทำให้เราสามารถคิดเลขคณิตง่าย ๆ ในใจได้ หรือจำตัวเลขง่าย ๆ ได้ แต่ก็จำได้แค่ระยะสั้น ๆ เหมือนที่เราหมุนหมายเลขโทรศัพท์ หลังจากนั้น เราก็จะลืม ความจำระยะยาวก็เหมือนฮาร์ดไดรฟ์ (Hard Drive) ในคอมพิวเตอร์ ทุกครั้งที่เราได้รับข้อมูลใหม่ ๆ เข้าไป กลุ่มของเซลล์ประสาทจะถูกกระตุ้น ถ้าหากว่าเราได้รับข้อมูลนั้นซ้ำ ๆ กลุ่มเซลล์ประสาทเดิม จะถูกกระตุ้นซ้ำ ๆ ก็จะทำให้เรามี ความจำระยะยาวได้ แต่ถ้าหากเราได้รับข้อมูลนั้นเข้าไปเพียงครั้งเดียว และเราไม่ได้ใช้อีกเลย ข้อมูลก็จะถูกลบเลือนหายไป แต่ข้อมูลในฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ยังอยู่ เราสามารถเก็บข้อมูลที่ได้รับเข้ามา ให้เป็นความจำระยะยาว ได้ด้วยการท่องจำข้อมูลนั้นซ้ำ ๆ แต่การตัดสินว่าจะเก็บข้อมูล หรือไม่ ขึ้นอยู่กับสมองส่วนฮิปโปแคมปัส หรือสมองที่มีหน้าที่เกี่ยวกับ อารมณ์ทั้งข้างซ้าย และข้างขวา สมองส่วนนี้ทำหน้าที่เหมือนคีย์บอร์ด ของคอมพิวเตอร์ที่เราจะกด ให้เก็บข้อมูล หรือไม่เก็บข้อมูล และการที่ฮิปโปแคมปัส จะตัดสินว่า จะเก็บข้อมูลนี้ เป็นความจำระยะยาว หรือไม่ ก็ขึ้นอยู่กับปัจจัย 2 ปัจจัยด้วยกัน ปัจจัยแรก คือ ข้อมูลนี้มีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกับอารมณ์ หรือไม่ ปัจจัยที่สอง คือ ข้อมูลที่เข้ามาใหม่มีความเกี่ยวข้อง กับข้อมูลที่รู้แล้ว หรือไม่ ซึ่งต่างจากคอมพิวเตอร์ คือ ถ้าเราเก็บข้อมูลใหม่ ไม่ว่าจะมี ความเกี่ยวข้องกับข้อมูล ที่มีอยู่แล้ว หรือไม่ คอมพิวเตอร์ก็จะเซฟข้อมูลไว้หมด แต่สมองเราไม่เป็นเช่น นั้น การที่เราเลือกเก็บข้อมูล ที่น่าสนใจเป็นสิ่งดี เพราะเรา ไม่สามารถ เก็บทุกอย่าง ไว้ในสมองได้หมด ถ้าเราเก็บข้อมูลทุกอย่างไว้ในสมอง เราจะไม่สามารถมุ่ง ความสนใจ หรือมีความตั้งใจกับสิ่งใดได้

เพราะฉะนั้นหน้าที่เลือกเก็บข้อมูลของสมองส่วนฮิปโปแคมปัส จึงเป็นสิ่งที่สำคัญมาก เมื่อคนเรามีอายุมากขึ้น สมองส่วนนี้จะค่อย ๆ ฝ่อไป ลดการทำงานลง ดังนั้นคนอายุน้อย จะมีความจำดีกว่า คนอายุมาก อย่างไรก็ตามยังนับว่าโชคดีที่สมองในสภาวะปกติ ถึงแม้ว่า ความจำ จะมีการเสื่อมสภาพเล็กน้อย แต่ก็ไม่มากพอที่จะลดประสิทธิภาพในการทำงาน หรือในการใช้ชีวิตประจำวันลง นอกจาก ในคนที่เป็นโรคบางอย่าง เช่น โรคอัลไซเมอร์ (Alzheimer’s disease) โรคของเส้นเลือดที่ทำให้เลือดไปเลี้ยงสมองส่วนนี้ไม่เพียงพอ ก็จะทำให้มีอาการหลงลืมผิดปกติ