ความทรงจำของมนุษย์เกิดขึ้นได้อย่างไร

สมองมีรูปร่างเป็นก้อนรูปไข่ มีน้ำหนักประมาณ  2 % ของร่างกาย  ประกอบด้วยเซลล์ประสาทมากมาย นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า ความทรงจำของมนุษย์ถูกจัดเก็บไว้ในเซลล์ประสาท ยิ่งเซลล์ประสาทเชื่อมต่อและทำงานร่วมกันมากขึ้นเท่าไหร่ ประสิทธิภาพในการจำก็จะดีขึ้น ตามไปด้วย

ประเภทของความทรงจำ

สมองมีความสามารถในการจำต่างๆ ได้โดยการสร้างทางเชื่อมระหว่างเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์เข้าด้วยกัน เมื่อได้ระบบการเชื่อมต่อแล้ว ความทรงจำจะจัดถูกเก็บเป็นหมวดหมู่เรียกว่า เอ็นแกรม โดยจะถูกเก็บไว้ตามกลีบสมอง

ความทรงจำแบ่งตามประเด็นหน่วยความจำ ได้เป็น 3 ประเภท

1. ความจำเชิงประกาศ (Declarative memory) : เป็นความทรงจำที่เกิดขึ้นในเวลาที่เรารู้ตัวและตั้งใจจดจำ ซึ่งมันจะถูกจัดเก็บไว้ในจิตสำนึก เป็นความจำที่สร้างขึ้นมาได้ง่ายแต่ก็จะมีโอกาสที่สูญหายไปได้ง่ายด้วย หากไม่มีการทบทวนนำมาใช้บ่อยๆ
   ยกตัวอย่างเช่น  ความรู้ที่เรารับรู้โดยการฟัง อ่าน เขียน เช่น เมืองหลวงของประเทศไทยคือ กรุงเทพมหานคร หรือ ประสบการณ์ความประทับใจเวลาเราไปท่องเที่ยวในสถานที่ต่างๆ

2. ความจำเชิงไม่ประกาศ (Nondeclarative memory) : เป็นความทรงจำที่เกิดขึ้นโดยเราไม่ได้ตั้งใจหรือรู้ตัว และไม่สามารถกำหนดควบคุมการตอบสนองของร่างกายได้ เป็นความทรงจำที่ถูกจัดเก็บไว้ใต้จิตสำนึก เช่น อาการเกร็งเมื่อตกอยู่ในสภาวะคับขัน  อาการขมวดคิ้วเมื่ออยู่ในภาวะสับสน งุนงง

3. ความจำเชิงกระบวนวิธี ( Procedural memory) : เป็นความทรงจำที่เกิดขึ้นจากการที่เราพยามยามสร้างและฝึกฝน จดจำทักษะจากสิ่งที่เรียนรู้มา เป็นความทรงจำที่ต้องใช้เวลาในการสร้างมาก และเกิดขึ้นได้ยากกว่าความทรงจำ 2 ประเภทแรก แต่จะถูกจัดเก็บไว้อย่างถาวร
ยกตัวอย่าง เช่น การฝึกฝนเล่นเครื่องดนตรีที่ชอบ  การฝึกฝนเล่นกีฬาที่ชอบหรือถนัด  การฝึกขับรถยนต์ การฝึกฝนขี่จักรยานต์ เป็นต้น  ถ้าเราฝึกฝนจนเชี่ยวชาญ ชำนาญแล้ว โอกาสที่เราจะลืมแทบไม่มีทางเกิดขึ้นแน่นอน

รายละเอียดสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ : ความจำของมนุษย์ 

โครงสร้างของสมอง

มนุษย์เป็นสัตว์ที่มีสมองใหญ่ และมีคุณภาพมากที่สุด สมองมีน้ำหนักเฉลี่ย 1,300-1,400 กรัม มีโครงสร้างป้องกันคือ กะโหลกศีรษะ ซึ่งมีความหนาและแข็งแรงมาก
เนื้อสมองแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ

• Grey Matter เป็นเนื้อสมองส่วนนอก มีสีเทา เป็นที่รวมของเซลล์ประสาท
• White Matter เป็นเนื้อสมองชั้นในมีสีขาว เป็นที่รวมของเส้นประสาทที่ถูกหุ้มด้วยเยื่อไมอีลิน (Myelin)

เนื้อสมองจะมีเยื่อหุ้ม 3 ชั้น ดังนี้

• เยื่อหุ้มสมองชั้นนอก ( Dura mater) จะมีความเหนียว แข็งแรงมาก โดยมีหน้าที่ ป้องกันการกระทบกระเทือน
• เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (Arachoid mater) เป็นเยื่อบางๆ
• เยื่อหุ้มสมองชั้นใน (Pia mater) มีเส้นเลือดแทรกมากมาย ทำหน้าที่ส่งอาหารเลี้ยงสมอง

ในระหว่างเยื่อหุ้มสมองชั้นกลางและเยื่อหุ้มสมองชั้นใน จะมีของเหลวบรรจุแทรกอยู่ เรียกว่าน้ำเลี้ยงสมองไขสันหลัง  ทำหน้าที่ให้สมองและไขสันหลังเปียกชื้นอยู่เสมอ

สมองคนแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ ส่วนหน้า(forebrain), ส่วนกลาง (midbrain), และส่วนหลัง (hindbrain) แต่ละส่วนมีการควบคุมการทำงานของร่างกายแตกต่างกันดังนี้

1. สมองส่วนหน้า มีความสำคัญมากที่สุด ประกอบด้วย ซีรีบรัม (cerebrum) , ไฮโปธาลามัส (hypothalamus) , ทาลามัส ( thalamus)
2. สมองส่วนกลาง เป็น OPTIC LOBE ทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของตา ศีรษะ และ ลำตัว เพื่อตอบสนองต่อ แสง เสียง และประมวลผลเสียงที่ได้ยิน
3. สมองส่วนหลัง ประกอบด้วย ซีรีเบลลัม (cerebellum), พอนด์(pons),เมดัลลาออบลองกาตา(medulla oblongata)

ในที่นี้จะขอกล่าวรายละเอียดถึงเฉพาะสมองส่วนหน้าที่ชื่อ ซีรีบรัม (cerebrum) ซึ่งเป็นส่วนที่มีความสำคัญมาก เนื่องจากเป็นศูนย์กลางในการควบคุมพฤติกรรมการเรียนรู้ ความจำ  เชาว์ปัญญา การวิเคราะห์ การใช้เหตุผลและอารมณ์ เป็นที่ประมวลผลสุดท้ายของความรู้สึกทุกชนิด เช่น การมองแห็น การดมกลิ่น การรับรส การสัมผัส

ซีรีบรัมเป็นส่วนของสมองส่วนหน้าที่อยู่บนสุดของศีรษะ มีรูปร่างเป็นพูย้อย ตั้งแต่หน้าผากไปตามรูปของกะโหลกศีรษะจนถึงท้ายทอย มีขนาดใหญ่สุดประมาณ 80% ของสมองทั้งหมด

บริเวณเปลือกนอกของซีรีบรัม จะมีลักษณะเป็นรอยหยัก ยับย่นจีบ เป็นร่องลึก เรียกว่า คอร์เท็กซ์ (cortex) ซึ่งจัดว่าเป็นบริเวณที่มีความสำคัญมาก พบว่าคนที่ฉลาดและเป็นอัจฉริยะ จะมีคอร์เท็กซ์หรือรอยหยักมากกว่าคนทั่วไป การที่มีรอยหยักมากจะทำให้สมองมีพื้นที่ในการใช้งานมากตามไปด้วย

โครงสร้างและหน้าที่ของซีรีบรัมในการบันทึกความทรงจำ

ซีรีบรัม แบ่งได้เป็น 4 ส่วนย่อยดังนี้

1. พูสมองส่วนหน้า (frontal lobe) : ในบริเวณนี้แบ่งออกได้อีก 2 ซีก คือ

• ซีกซ้าย (left themispere) จะทำหน้าที่ควบคุมการรับรู้ที่เป็นเหตุเป็นผล เป็นตรรกะ (logic) เป็นการคิดแบบใช้เหตุผลแยกแยะ เชิงวิเคราะห์ (analytical) และ ควบคุมการทำงานเคลื่อนไหวของอวัยวะต่างๆด้านขวาของร่างกาย
• ซีกขวา (right themispere) จะทำหน้าที่รับผิดชอบการรับรู้ด้านอารมณ์ ( Emotional)  ความรัก ความเมตตา สัญชาตญาน ตลอดจนลางสังหรณ์ต่างๆ  รวมถึงความคิดเชิงสร้างสรรค์ (Creative Thinking) และควบคุมการทำงานเคลื่อนไหวของอวัยวะต่างๆด้านซ้ายของร่างกาย

2. พูสมองส่วนกลาง (parietal lobe) เป็นสมองส่วนที่ทำหน้าที่รับความรู้สึก ต่างๆทั่วร่างกาย เช่น ร้อน หนาว เจ็บปวด เป็นต้น เรียกส่วนนี้ว่า เขตรับสัมผัส
3. พูสมองส่วนข้าง (temporal lobe) เป็นส่วนที่อยู่บริเวณด้านข้างสมองตรงขมับ มีหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการรับรู้ด้าน รส กลิ่น เสียง และความเข้าใจด้านภาษา เรียกส่วนนี้ว่าเขตการฟัง
4. พูสมองส่วนหลัง (occipital lobe) เป็นบริเวณที่อยู่ท้ายทอย มีหน้าที่ควบคุมการรับรู้ทางสายตาให้เกิดการมองเห็นภาพต่างๆทั้งแนวตั้งและแนวนอน เรียกส่วนนี้ว่า เขตการมองเห็น

ศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ : ระบบประสาทมนุษย์

การทำงานของสมองในการสร้าง จัดเก็บ บันทึกและเรียกใช้ความทรงจำ

พื้นที่ของสมองแต่ละส่วนต่างช่วยกันทำหน้าที่สร้างและจัดเก็บความทรงจำแตกต่างกันไป  ไม่มีส่วนใดในสมองที่สามารถเก็บความทรงจำได้ทั้งหมด

สันนิษฐานว่าส่วนของสมองที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับความจำคือ กลุ่มเซลล์ประสาทที่อยู่ในพื้นที่สมองส่วนต่างๆ  โดยเซลล์ประสาทเหล่านี้เป็นตัวตอบสนองและไปกระตุ้นความทรงจำต่างๆ

ยกตัวอย่าง เช่น การตอบสนองอารมณ์ความกลัว จะถูกสร้างและจัดเก็บที่สมองส่วนที่เรียกว่า อะมิกดาลา (Amygdala) ซึ่งมีรูปร่างคล้ายเมล็ดอัลมอนด์อยู่ในส่วน temporal lobe พูสมองส่วนข้างของ Cerebrum

ความจำเชิงประกาศ จะถูกสร้างและจัดเก็บในสมองส่วน ฮิปโปแคมปัส (hippocampus) ซึ่งอยู่ในตำแหน่งใกล้ๆ อะมิกดาลา

ข้อมูลต่างๆมากมายที่สมองรับเข้ามาในตอนแรกยังคงเป็นความจำระยะสั้น (short-term memory) อยู่ ดังนั้น เราต้องเรียกใช้ข้อมูลนั้นซ้ำไปซ้ำมา มันจึงค่อยๆเปลี่ยนเป็นความจำระยะยาวได้ (long-term memory) ผ่านกระบวนการทำงานที่เรียกว่า การสร้างสเถียรภาพแก่ความทรงจำ (memory consolidation)

อย่างไรก็ตามกระบวนการสร้างความจำระยะยาวนั้น ไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นด้วยความจำระยะสั้นเสมอไป   แต่มันขึ้นอยู่กับว่าเรื่องราวและเหตุการณ์นั้นสร้างแรงกระตุ้นได้มากน้อยแค่ไหนด้วย

เมื่อใดก็ตามที่เราหวนระลึกถึงเหตุการณ์ในอดีต  เซลล์ประสาททั้งที่อยู่ในเยื่อหุ้มสมองไปจนถึงเซลล์ประสาทที่อยู่ในเนื้อสมองจะเริ่มทำงานประสานกันอย่างทันที  ยิ่งเซลล์ประสาทเหล่านี้ทำงานร่วมกันมากขึ้นเท่าไหร่ การเชื่อมต่อกันระหว่างเซลล์ก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นตามไปด้วย

ภาวะสูญเสียความทรงจำ

เมื่ออายุมากขึ้น สมองก็จะเริ่มแสดงอาการผิดปกติออกมาให้เห็น เช่น อาการหลงลืมเป็นครั้งคราว  ทั้งนี้เป็นเพราะว่ากระบวนความจำในสมองมีการเปลี่ยนแปลงไปตามอายุที่มากขึ้นเรื่อยๆ  แต่กระบวนการนี้ไม่ใช่เป็นสาเหตุของโรคสมองเสื่อมที่จะทำให้ผู้สูงวัยสูญเสียความสามารถในการปฏิบัติงานต่างๆ รวมถึงความสามารถในการดำเนินชีวิตประจำวัน

ดังนั้นผู้สูงอายุที่มีอาการหลงลืมเป็นประจำ อย่าพึ่งตื่นตระหนกมากเกินไป เพราะอาการหลงลืมเป็นเรื่องปกติของผู้สูงอายุ

สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดภาวะสมองเสื่อมคือ โรคอัลไซเมอร์ และโรคหลอดเลือดสมอง นอกจากนี้ยังมีโรคอื่นๆ เช่น พาร์กินสัน เนื้องอกในสมอง โรคโพรงน้ำในสมองขยายตัว โรคต่อมไทรอยด์ เป็นต้น

ปัจจุบันทางการแพทย์พบว่า การชะลอความเสื่อมของสมองคือ การออกกำลังกายและการฝึกหัดทำสมาธิ อยู่เป็นประจำสม่ำเสมอจะช่วยหลีกเลี่ยงและยืดระยะเวลาการมีภาวะสมองเสื่อมก่อนวัยได้

อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ : ทำอย่างไร ห่างไกลสมองเสื่อม

อาหารและสมุนไพรที่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ว่ามีส่วนช่วยเสริมความจำ

สารอาหารที่มีส่วนเสริมกลไกการทำงานของเซลล์ประสาทในสมอง จะต้องมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ และ ควรช่วยเพิ่มการไหลเวียนเลือดไปเลี้ยงสมอง เช่น น้ำมันปลา สารสกัดใบแป๊ะก๋วย เลซิติน เป็นต้น

น้ำมันปลาโอเมก้าดีเอชเอ :

มีสารอาหารสำคัญคือกรดไขมันโอเมก้า 3 (omega-3 fatty acid) เป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน ที่ร่างกายไม่สามารถสร้างขึ้นมาเองได้ พบมากในส่วนเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทสมองและเยื่อหุ้มเส้นประสาทสมอง ไมอีลิน ( myelin sheath) โอเมก้าแบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

1. กรดไขมันดีเอชเอ (Docosahexaenoic acid : DHA) เป็นกรดไขมันที่มีความสำคัญในการพัฒนาของระบบประสาทสมอง เพราะเป็นส่วนประกอบของเซลล์สมองถึง 65 %  และเป็นส่วนประกอบหลักของเซลล์จอประสาทตาด้วย
   มีการค้นพบว่า ทารกในครรภ์และเด็ก ที่ได้รับ OMEGA DHA อย่างเพียงพอจะส่งผลให้สมองถูกพัฒนาอย่างเต็มประสิทธิภาพ มีการพัฒนาความจำระยะสั้นมากขึ้น ส่งเสริมให้มีสมาธิจดจ่อกับการเรียนรู้ดีขึ้น
   ในทางกลับกันหากทารกในครรภ์และเด็ก ได้รับโอเมก้า DHA ไม่เพียงพอ จะส่งผลกระทบต่อระบบการมองเห็นและอาจทำให้มีสมาธิสั้นได้
2. กรดไขมันอีพีเอ (Eicosapentaenoic:EPA) เป็นกรดไขมันที่ช่วยลดการอักเสบต่างๆของร่างกาย และช่วยลดความเครียด
3. กรดไขมันแอลฟา-ไลโนเลนิก (Alpha-Linoleic acid : ALA)  เป็นกรดไขมันที่เมื่อดูดซึมเข้าไปในร่างกาย จะถูกเปลี่ยนรูปนำไปสังเคราะห์ใหม่เกิดเป็น EPA และ DHA

สารสกัดจากใบแป๊ะก๋วย (Gingkgo biloba extract) :

มีสารสำคัญฟลาโวนอยด์ ( flavonoids) และเทอร์พีนอยด์ (terpenoids) ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งอนุมูลอิสระพวกนี้เป็นสาเหตุให้เส้นเลือดสมองอุดตัน

สารสำคัญทั้ง 2 ตัวในสารสกัดใบแป๊ะก๋วย จะป้องกันการรวมตัวกันของเกล็ดเลือด ช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือดและออกซิเจนสู่สมอง ส่งผลให้สมองมีประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้น

นอกจากนี้ในสารสกัดใบแป๊ะก๋วย ยังสารที่เรียกว่า ซาโปนิน  (saponin) เป็นสารประกอบประเภทไกลโคไซด์ (glycoside) มีคุณสมบัติปรับให้ระบบการไหลเวียนโลหิตดีขึ้น ปรับสมดุลความดันโลหิต ทำให้ร่างกายต่อต้านความเครียดได้ดีขึ้น

สนใจรายละเอียด อ่านเพิ่มเติมที่ : เมม-โอ-จี

เลซิติน (lecithin):

มีสารประกอบของ ฟอสโฟไลปิด (phospholipid)และ วิตามินบี 2 ตัว คือ โคลีน (choline) และ อินอสซิตอล (inositol)  ซึ่งมีความสำคัญต่อสมองของคนเรา พบว่าคนที่มีสุขภาพดีจะมีสารเลซิตินถึง 30 % ในสมอง

ในร่างกยมนุษย์สามารถผลิตเลซิตินได้เองจากตับ ในแหล่งอาหารธรรมชาติ พบมากใน ไข่แดง ถั่วเหลือง ถั่วลิสง เมล็ดทานทะวัน และ จมูกข้าวสาลี

เมื่อเราทานเลซิตินเข้าไป ร่างกายจะเปลี่ยนเลซิตินเป็นสารที่ชื่อ “โคลีน”  จากนั้น โคลีน จะถูกสังเคราะห์โดยเซลล์ประสาทเปลี่ยนเป็นสารชื่อ “อะซิติลโคลีน”

อะซิติลโคลีน เป็นตัวหล่อเลี้ยงเซลล์ประสาท ช่วยในการส่งข้อมูลระหว่างเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ ในสมอง  ส่งผลให้มีการถ่ายทอดข้อมูลได้ดีขึ้น ส่งผลให้มีพัฒนาการเรียนรู้มากขึ้น ความจำดีขึ้น ตามมา

สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ : ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารบำรุงความจำ

อภัยบี กลีบบัวแดง

สมุนไพรที่มีการนำมาใช้จะอยู่ในรูปตำรับยาไทยที่มีพืชสมุนไพรอยู่รวมกัน คือ กลีบบัวหลวงหรือบัวแดง  ใบบัวบก  และพริกไทย  ที่มีจำหน่ายและรู้จักกันมากคือ อภัยบี ที่ผลิตโดยโรงพยาบาลเจ้าพระยาอภัยภูเบศร จ.ปทุมธานี

สมุนไพรทั้ง 3 ชนิดทั้ง ดอกบัวแดงหรือดอกบัวหลวง ใบบัวบก และพริกไทย มีคุณสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ กลไกช่วยเสริมความจำ คือ ยับยั้งเอนไซม์อะเซทธิลโคลีนเอสเทอเรส (acethylcholinesterase inhibitor) ที่เป็นตัวทำลาย เอนไซม์อะเซทธิลโคลีน ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทในเซลล์ประสาทและมีความจำเป็นต่อการสร้างความทรงจำของมนุษย์

นอกจากนี้ ดอกบัวแดง ยังออกฤทธิ์

• ลดระดับฮอร์โมนความเครียดในสมองส่วนฮิปโปแคมปัส ที่มีหน้าที่เปลี่ยนความจำระยะสั้นเป็นความจำระยะยาว
• ยับยั้งการสะสมของคราบโปรตีนที่เรียกว่า อะไมลอยด์เบต้า (amyloid beta) ซึ่งพบมากในสมองผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้เกิดกระบวนการอักเสบและนำไปสู่การตายของเซลล์ประสาท

บัวบกและพริกไทย ยังมีฤทธิ์เพิ่มการไหลเวียนเลือดที่ไปเลี้ยงสมองให้ดีขึ้นอีกด้วย ทำให้สมองได้รับออกซิเจนและสารอาหารเพิ่มขึ้น

สนใจรายละเอียด อ่านเพิ่มเติม : กลีบบัวแดง

สรุป

การทำงานของสมองมีความซับซ้อนมาก ความสามารถของสมองในกาจดจำสิ่งต่างๆ เกิดจาก การสร้างทางเชื่อมระหว่างเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์เข้าด้วยกัน  และจะจัดเก็บความทรงจำไว้เป็นหมวดหมู่ที่เรียกว่า เอ็นแกรม ซึ่งจะถูกเก็บไว้ตามกลีบสมองส่วนต่างๆตามหน้าที่ของส่วนนั้นๆ

สมองทุกส่วนจะทำงานสัมพันธ์กันเป็นเครือข่าย แม้ว่าแต่ละส่วนจะมีหน้าที่หลักต่างกัน แต่การทำงานไม่ได้แยกขาดจากกัน