यहाँ एक मज़ेदार विचार प्रयोग है: यदि आपकी यादें न्यूरॉन्स के बीच भौतिक संबंधों में संग्रहीत हैं, और वे संबंध ब्रह्मांडीय धूल की तरह मिटा दिए जाते हैं, तो क्या आपकी यादें बच पानी चाहिए? जाहिर है, हाँ - कम से कम यदि आप एक चूहे हैं जिसे कृत्रिम रूप से हाइबरनेट किया गया है। साइंस में प्रकाशित एक नए अध्ययन से पता चलता है कि यादें उन सिनैप्स के पूर्ण विनाश से बच सकती हैं जो माना जाता है कि उन्हें धारण करते हैं। थानोस क्रोधित होंगे।

तंत्रिका विज्ञान में पारंपरिक ज्ञान यह है कि सीखना न्यूरॉन्स के बीच संबंधों को शारीरिक रूप से मजबूत और बड़ा करता है, और ये परिवर्तन स्मृति का गठन करते हैं। पकड़ यह है: ये संबंध प्लास्टिक हैं, जिसका अर्थ है कि वे लगातार बदल रहे हैं। जैसा कि जापान में ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ग्रेजुएट यूनिवर्सिटी के तंत्रिका वैज्ञानिक कज़ुमासा तनाका कहते हैं, "यदि आप पहले दिन इन संबंधों की व्यवस्था की तुलना चौथे या पांचवें दिन से करते हैं, तो यह बहुत, बहुत अलग है।" यह देखने के लिए कि एक स्मृति जो वर्षों तक रहती है, उस हार्डवेयर पर कैसे बैठ सकती है जो हर कुछ दिनों में बदलता है, तनाका की टीम ने परिवर्तन को थोड़ा और नाटकीय बनाने का फैसला किया। उन्होंने चूहों में हाइबरनेशन जैसी स्थिति प्रेरित की, जिसने अनिवार्य रूप से उनके आधे से अधिक सिनैप्स मिटा दिए। हालांकि, चूहों ने स्पष्ट रूप से अपनी यादें बरकरार रखीं। क्योंकि निश्चित रूप से उन्होंने रखीं।

हाइबरनेशन आम तौर पर गिलहरियों, हम्सटरों और भालुओं की विशेषता है, लेकिन इसे ट्रिगर करने वाला तंत्रिका सर्किट स्तनधारियों में संरक्षित है - यहां तक कि उन प्रजातियों में भी जो जंगली में कभी हाइबरनेट नहीं करते, जैसे चूहे। जून 2020 में, त्सुकुबा विश्वविद्यालय के तंत्रिका वैज्ञानिक और तनाका के अध्ययन के सहयोगी ताकेशी सकुराई के नेतृत्व में एक टीम ने हाइपोथैलेमस में क्यू न्यूरॉन्स नामक आबादी को उत्तेजित करके इस सर्किट को कृत्रिम रूप से सक्रिय करने की तकनीक विकसित की। परिणाम QIH नामक स्थिति है, जो क्यू-न्यूरॉन-प्रेरित हाइपोथर्मिया और हाइपोमेटाबोलिज्म के लिए है।

"हमारे प्रोटोकॉल के साथ, हम चूहों के शरीर के तापमान को लगभग 20° सेल्सियस तक नीचे ला सकते हैं, और उनकी हृदय गति और श्वसन दर भी काफी कम हो जाती है," तनाका बताते हैं। क्या यह वास्तविक हाइबरनेशन माना जाता है, यह आपके संदर्भ बिंदु पर निर्भर करता है: भालू चयापचय की मांग को कम करते हैं लेकिन अपने शरीर के तापमान को लगभग 36° या 37° सेल्सियस पर रखते हैं, जबकि कुछ गिलहरियाँ अत्यधिक गहरे हाइबरनेशन में प्रवेश करती हैं जहाँ उनके शरीर का तापमान ठंड के करीब पहुँच जाता है। "कृत्रिम हाइबरनेशन उस स्पेक्ट्रम के बीच में कहीं है," तनाका कहते हैं।

QIH के बारे में सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसे इच्छानुसार चालू और बंद किया जा सकता है। तनाका के प्रयोगों में, चूहों ने 48 घंटे हाइबरनेशन जैसी स्थिति में बिताए और फिर जाग गए। उनके सिनैप्स के लिए, वे 48 घंटे थानोस की तस्वीर की तरह थे।

सिनैप्टिक विनाश को मापने के लिए, तनाका की टीम ने स्वतंत्र रूप से घूमने वाले चूहों के हिप्पोकैम्पस में टेट्रोड - महीन इलेक्ट्रोड के बंडल - प्रत्यारोपित किए, जिससे उन्हें व्यक्तिगत न्यूरॉन्स की फायरिंग रिकॉर्ड करने की अनुमति मिली। उन्होंने पाया कि हाइबरनेशन शुरू होने के बाद गतिविधि लगभग 70 प्रतिशत कम हो गई। मस्तिष्क के ऊतकों को हाइबरनेशन से पहले, दौरान और दिनों बाद सीरियल ब्लॉक-फेस स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके भी चित्रित किया गया था। यह पता चला कि हाइबरनेशन ने आधे से अधिक सिनैप्स को मिटा दिया - जो सिद्धांत रूप में, अधिकांश यादों को मिटा देना चाहिए था। "यदि आप स्वीकार करते हैं कि स्मृति के निशान व्यक्तिगत सिनैप्स की प्रभावकारिता में निवास करते हैं, यदि आप आधे से अधिक सिनैप्टिक कनेक्शन खो देते हैं, तो निश्चित रूप से आप बाद में स्मृति की हानि की उम्मीद करेंगे," तनाका कहते हैं। लेकिन टीम को ऐसी कोई हानि नहीं मिली।

हाइबरनेशन से पहले, चूहों को दो मानक स्मृति कार्यों पर प्रशिक्षित किया गया था: प्रासंगिक भय कंडीशनिंग (एक बॉक्स को हल्के बिजली के झटके से जोड़ना) और एक प्लस-भूलभुलैया कार्य (एक इनाम तक नेविगेट करना सीखना)। दोनों कार्य हिप्पोकैम्पल यादों पर निर्भर करते हैं, जैसा कि प्रशिक्षण के बाद क्षेत्र में घाव बनाकर पुष्टि की गई, जिससे यादें गायब हो गईं। लेकिन जब QIH से गुजरने वाले चूहों को जगाया गया, तो उन्होंने गैर-हाइबरनेटिंग चूहों की तरह ही अच्छा प्रदर्शन किया। "हमने इन दो अलग-अलग व्यवहार प्रतिमानों में पाया कि स्मृति पूरी तरह से बरकरार थी," तनाका दावा करते हैं।

इन यादों का अस्तित्व भी