كشفت دراسة أجراها علماء من جامعة ييل الأمريكية أن هرمون «الكورتيزول»، الذي يفرزه الجسم استجابة للتوتر، قد يجعل بعض التجارب العاطفية أكثر رسوخاً في الذاكرة، عبر تغيير طريقة عمل شبكات الدماغ المسؤولة عن رصد المشاعر وتكوين الذكريات والتنسيق بينها.
وأظهرت النتائج، أن تأثير التوتر في الذاكرة أكثر تعقيداً من الاعتقاد بأن الضغط النفسي يضعف القدرة على التذكر دائماً، إذ يمكن للكورتيزول أن يمنح الدماغ أولوية للمعلومات التي يراها الشخص مهمة أو مثيرة للمشاعر، ما يجعلها أكثر قابلية للبقاء في الذاكرة لفترة أطول.
هرمون التوتر والذاكرة
ويُفرز الكورتيزول بصورة طبيعية عندما يتعرض الإنسان لموقف ضاغط أو مهدد، ويساعد الجسم على الاستجابة السريعة للتوتر.
لكن الباحثين أرادوا معرفة ما يحدث داخل الدماغ عندما يرتفع مستوى هذا الهرمون أثناء تكوين الذكريات، ولماذا يتذكر الإنسان أحياناً تفاصيل موقف شديد الانفعال بوضوح، بينما تختفي أحداث عادية وقعت في الفترة نفسها.
وقالت الباحثة إليزابيث غولدفارب، من كلية الطب بجامعة ييل، إن استجابة الجسم للتوتر تؤدي وظيفة تكيفية، ويمكن أن تساعد الإنسان على تكوين ذكريات قوية للأحداث التي يعتبرها ذات أهمية عاطفية.
26 مشاركاً تحت التصوير
وشملت الدراسة 26 مشاركاً خضعوا لتجربة مزدوجة التعمية؛ تناولوا خلالها في إحدى الجلسات جرعة مقدارها 20 مليغراماً من «الهيدروكورتيزون»، وهو شكل دوائي من الكورتيزول، وفي جلسة أخرى حصلوا على دواء وهمي.
وخلال التجربة، شاهد المشاركون مجموعة من الصور والمشاهد أثناء خضوعهم للتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، الذي مكّن العلماء من متابعة التغيرات في نشاط الدماغ والتواصل بين مناطقه أثناء تكوين الذكريات.
وبعد مرور 24 ساعة، اختبر الباحثون قدرة المشاركين على تذكر ما شاهدوه، وقارنوا النتائج بين الجلسة التي ارتفع فيها مستوى الكورتيزول والجلسة الأخرى.
العاطفي يبقى أكثر
وأظهرت النتائج أن الكورتيزول عزز قدرة المشاركين على تذكر المعلومات التي اعتبروها أكثر إثارة عاطفياً، بينما لم يظهر التأثير نفسه بوضوح مع المعلومات المحايدة.
وبعبارة أخرى، لم يجعل هرمون التوتر الذاكرة أقوى لكل شيء، بل بدا وكأنه يساعد الدماغ على تحديد ما يعتبره مهماً عاطفياً ومنحه أولوية أثناء عملية التخزين.
ويرى الباحثون أن هذه الآلية قد تكون مفيدة من الناحية التطورية؛ إذ يحتاج الإنسان إلى تذكر المواقف المهمة أو المهددة حتى يتمكن من الاستجابة بصورة أفضل إذا واجه موقفاً مشابهاً مستقبلاً.
تغييرات داخل شبكات الدماغ
ولم يقتصر تأثير الكورتيزول على منطقة واحدة في الدماغ، إذ كشف تحليل صور الرنين المغناطيسي عن تغيرات في شبكات متعددة تعمل معاً عند معالجة المشاعر وتكوين الذكريات.
وأصبحت الشبكات المرتبطة بتحديد أهمية الأحداث العاطفية أكثر ثباتاً ونشاطاً تحت تأثير الكورتيزول، فيما أصبحت الشبكات المسؤولة عن تكوين الذكريات أكثر تخصصاً في التعامل مع المعلومات العاطفية.
كما ازداد التنسيق والتداخل بين الشبكات المسؤولة عن الإثارة العاطفية وتلك المرتبطة بالذاكرة، ما يشير إلى أن هرمون التوتر يساعد هذه الأنظمة الدماغية المختلفة على العمل معاً بصورة أوثق عندما يواجه الإنسان حدثاً يحمل أهمية عاطفية.
لقطات من الدماغ كل 5 ثوانٍ
واستخدم العلماء طريقة تحليل متقدمة سمحت لهم بمراقبة أنماط الاتصال بين مناطق الدماغ خلال فترات قصيرة بلغت نحو خمس ثوانٍ لكل تجربة، بدلاً من الاعتماد فقط على متوسط نشاط الدماغ خلال عدة دقائق.
وتمكن الباحثون بهذه الطريقة من فصل الشبكات التي تتوقع مدى تأثر الشخص عاطفياً بصورة معينة عن الشبكات التي تتنبأ بما إذا كان سيتذكر تلك الصورة في اليوم التالي.
وساعد ذلك في إظهار أن الكورتيزول لا يعمل ببساطة على «تشغيل الذاكرة»، بل يعيد تنظيم الطريقة التي تتعاون بها شبكات الدماغ المختلفة عند التعامل مع التجارب العاطفية.
ليس كل توتر مفيداً
ولا تعني النتائج أن التوتر يحسن الذاكرة دائماً أو أن زيادة الكورتيزول أمر مفيد؛ إذ تشير أبحاث سابقة إلى أن الضغط الشديد أو المزمن يمكن أن يؤثر سلباً في الذاكرة والصحة النفسية ووظائف أخرى في الجسم.
وتوضح الدراسة أن التأثير يعتمد على طبيعة المعلومة وشدة التجربة وتوقيتها، وأن الكورتيزول قد يقوي بصورة انتقائية الذكريات المرتبطة بأحداث يراها الإنسان ذات أهمية أو شحنة عاطفية.
وقد تساعد النتائج العلماء مستقبلاً على فهم الآليات المرتبطة باضطرابات تتسم بذكريات عاطفية شديدة ومستمرة، مثل اضطراب ما بعد الصدمة، إلا أن الدراسة الحالية ركزت على آليات تكوين الذاكرة ولم تختبر علاجاً لهذه الاضطرابات.
A study conducted by scientists from Yale University has revealed that the hormone “cortisol,” which the body releases in response to stress, may make certain emotional experiences more firmly embedded in memory by altering the way brain networks responsible for detecting emotions, forming memories, and coordinating them operate.
The results showed that the effect of stress on memory is more complex than the belief that psychological pressure always weakens the ability to remember. Cortisol can give the brain priority for information that a person considers important or emotionally stimulating, making it more likely to remain in memory for a longer period.
Stress Hormone and Memory
Cortisol is naturally released when a person is exposed to a stressful or threatening situation, helping the body respond quickly to stress.
However, the researchers wanted to understand what happens inside the brain when the level of this hormone rises during memory formation, and why a person sometimes clearly remembers the details of a highly emotional situation while ordinary events that occurred during the same period fade away.
Researcher Elizabeth Goldfarb from Yale School of Medicine stated that the body’s response to stress serves an adaptive function and can help a person form strong memories of events they consider emotionally significant.
26 Participants Under Imaging
The study included 26 participants who underwent a double-blind experiment; during one session, they received a dose of 20 milligrams of “hydrocortisone,” a medicinal form of cortisol, and in another session, they received a placebo.
During the experiment, participants viewed a series of images and scenes while undergoing functional magnetic resonance imaging (fMRI), which allowed scientists to track changes in brain activity and communication between its regions during memory formation.
After 24 hours, the researchers tested the participants’ ability to recall what they had seen and compared the results between the session in which cortisol levels rose and the other session.
Emotional Memories Last Longer
The results showed that cortisol enhanced participants’ ability to remember information they considered more emotionally stimulating, while the same effect was not clearly observed with neutral information.
In other words, the stress hormone did not make memory stronger for everything; rather, it seemed to help the brain identify what it considers emotionally important and prioritize it during the storage process.
The researchers believe this mechanism may be evolutionarily beneficial; humans need to remember significant or threatening situations to respond better if they encounter a similar situation in the future.
Changes Within Brain Networks
The effect of cortisol was not limited to a single area of the brain; MRI analysis revealed changes in multiple networks that work together when processing emotions and forming memories.
The networks associated with determining the significance of emotional events became more stable and active under the influence of cortisol, while the networks responsible for memory formation became more specialized in handling emotional information.
Coordination and overlap between the networks responsible for emotional arousal and those linked to memory increased, indicating that the stress hormone helps these different brain systems work together more closely when a person faces an event of emotional significance.
Brain Snapshots Every 5 Seconds
The scientists used an advanced analysis method that allowed them to monitor communication patterns between brain regions during short periods of about five seconds for each trial, instead of relying solely on average brain activity over several minutes.
This approach enabled the researchers to separate the networks that predict how emotionally affected a person will be by a specific image from the networks that predict whether they will remember that image the next day.
This helped demonstrate that cortisol does not simply “turn on memory,” but reorganizes the way different brain networks collaborate when dealing with emotional experiences.
Not All Stress is Beneficial
The results do not imply that stress always improves memory or that increased cortisol is beneficial; previous research indicates that severe or chronic stress can negatively impact memory, mental health, and other bodily functions.
The study clarifies that the effect depends on the nature of the information, the intensity of the experience, and its timing, and that cortisol may selectively strengthen memories associated with events that a person perceives as significant or emotionally charged.
The findings may help scientists in the future understand the mechanisms associated with disorders characterized by intense and persistent emotional memories, such as post-traumatic stress disorder, although the current study focused on memory formation mechanisms and did not test a treatment for these disorders.
