Czy naukowcy mogą „zhakować” pamięć?
Współczesna nauka daje nam nieskończone możliwości, aby pomóc naszym ciałom i umysłom zachować zdrowie, ale niektóre najnowsze badania naukowe również stały się centrum kontrowersji. Jednym z nich jest zainteresowanie naukowców manipulowaniem wspomnieniami. Czy ten wyczyn jest możliwy, a jeśli tak, to dlaczego mielibyśmy chcieć go osiągnąć?
Nasze wspomnienia w dużej mierze składają się na to, kim jesteśmy, a rzeczy, które pamiętamy, często definiują nasze doświadczenie świata.
I chociaż pozytywne wspomnienia mogą nam pomóc wzrastać i rozwijać się, negatywne wspomnienia nie zawsze mają tak pożądane skutki.
Czasami nieprzyjemne wspomnienia mogą być częścią krzywej uczenia się - poparzenie wrzącą wodą oznacza, że następnym razem będziemy ostrożniej obchodzić się z czajnikiem.
Jednak są też wspomnienia, które są naprawdę traumatyczne, a przywoływanie ich może prowadzić do stresu i poważnych zaburzeń psychicznych, takich jak zespół stresu pourazowego (PTSD).
Badanie pamięci - tworzenie, przypominanie i zapominanie - przyciąga wiele uwagi i ciekawości neuronaukowców, psychologów, a nawet badaczy humanistycznych, ponieważ wciąż jest tak wiele, że nie do końca rozumiemy procesy zachodzące w pamięci.
I chociaż wciąż musimy dowiedzieć się więcej o tym, jak powstają wspomnienia w mózgu, naukowcy w ostatnich latach zaczęli badać możliwość manipulowania wspomnieniami - szczególnie negatywnymi - aby sprawdzić, czy mogą je osłabić lub całkowicie usunąć.
W tej funkcji Wyróżnione krótko przyjrzymy się, dlaczego pamiętamy i dlaczego w naturalny sposób zapominamy. Badamy również niektóre badania, które zagłębiały się w manipulację pamięcią, wyjaśniając, w jaki sposób naukowcy zamierzają to osiągnąć i dlaczego.
Pamięć i zapominanie
Kiedy mózg koduje informacje, dane te są przechowywane w grupach neuronów, które synapsy - lub łącza umożliwiające komórkom mózgowym „komunikację” - łączą się ze sobą.
Naukowcy zwykle wiążą silniejsze synapsy z lepszą pamięcią, a mózg nieustannie „aktualizuje” połączenia synaptyczne, tworząc nowe lub wzmacniając stare, w miarę budowania nowych wspomnień lub aktualizowania starszych.
Jednak synapsy mogą również stać się słabsze, jeśli nie są aktywowane wystarczająco często, a mózg często całkowicie traci niektóre z tych połączeń. Zatem zapominanie może zachodzić w sposób naturalny i, rzeczywiście, badacze twierdzą, że zapominanie jest kluczową częścią uczenia się i tworzenia nowych wspomnień.
Wiadomości medyczne dzisiaj rozmawiał z dr Samem Berensem, który jest obecnie asystentem naukowym na Uniwersytecie York w Wielkiej Brytanii i wyjaśnił nam, że naturalne zapominanie może wynikać z kilku różnych powodów.
„Zapominanie pojawia się, ponieważ nie byłoby energooszczędne utrzymywanie w nieskończoność wszystkich wspomnień, które tworzymy każdego dnia” - wyjaśnił, dodając, że „wydaje się również być naturalną konsekwencją neurogenezy - procesu, który tworzy nowe komórki mózgowe wspierające przyszłe uczenie się ”.
„Z tego powodu usuwanie starych i nieużywanych wspomnień może być bezpośrednio związane z naszą zdolnością uczenia się nowych rzeczy” - powiedział MNT.
Jednak naukowcy nadal badają wiele komplikacji, które powodują przywoływanie i formowanie się zagadek. Na przykład nie wszystkie nasze wspomnienia są poprawne i czasami nasz mózg „wdraża” zapominanie jako mechanizm obronny.
Konformizm i zniekształcenie pamięci
Wcześniejsze badania wykazały, że interakcje społeczne mogą wpływać na pamięć osoby o wydarzeniu, podobnie jak to, co inni ludzie pamiętają - lub twierdzą, że pamiętają - o tym samym wydarzeniu.
Według raportu w czasopiśmie Nauka, „Zgodność może występować w dwóch formach, które początkowo wyrażają podobne, wyraźne zachowanie, ale są zasadniczo różne”. To są:
- Prywatny konformizm, w którym „wspomnienia jednostki mogą być rzeczywiście zmienione przez wpływ społeczny, co skutkuje długotrwałymi, uporczywymi błędami pamięci”.
- Publiczna konformizm, w którym „jednostki mogą zdecydować się na zewnętrzne podporządkowanie się, przedstawiając relacje, które pasują do innych, ale wewnętrznie zachowują pewność we własnej pierwotnej pamięci”.
Jednakże, podczas gdy konformizm publiczny w rzeczywistości nie wpływa na percepcję pamięci jednostki, zaangażowanie w ten proces może prowadzić do tego, że osoba ta wpłynie na pamięć innych osób o tym wydarzeniu.
Jednocześnie autorzy raportów zauważają, że „konformizm pamięciowy może również służyć celowi adaptacyjnemu, ponieważ uczenie się społeczne jest często bardziej wydajne i dokładne niż uczenie się indywidualne”, co nie zawsze jest wiarygodne.
Na przykład, jak wykazały badania, proces odzyskiwania pamięci może oznaczać, że pierwotna pamięć jest przepisywana - wraz z pamięcią tej pamięci - tak, że pierwotna pamięć zostaje wypaczona.
Badanie opublikowane w Journal of Neuroscience nazywa to „zniekształceniem wywołanym odzyskiwaniem” i wyjaśnia, że zniekształcenie to może wystąpić, ponieważ proces odzyskiwania zmodyfikował pamięć, „lub dlatego, że doprowadził do powstania nowych […] skojarzeń”, które „ utknąłem ”, że tak powiem, do pierwotnej pamięci.
„Wspomnienie nie jest po prostu obrazem stworzonym przez podróż w czasie z powrotem do pierwotnego wydarzenia - może to być obraz, który jest nieco zniekształcony z powodu wcześniejszych czasów, kiedy je pamiętałeś” - mówi Donna Bridge, jedna z autorek badania.
„Wspomnienia nie są statyczne. Jeśli pamiętasz coś w kontekście nowego środowiska i czasu, lub jeśli jesteś nawet w innym nastroju, Twoje wspomnienia mogą integrować nowe informacje ”.
Most Donna
Zapominanie jako mechanizm adaptacyjny
Oprócz kwestii związanych z tym, jak pamiętamy rzeczy, które pamiętamy, pojawia się również problem, dlaczego zapominamy, a niektórzy badacze zauważają, że zapominanie czasami występuje jako mechanizm adaptacyjny.
Jednym ze sposobów, w jaki zapominanie może być adaptacyjne, powiedział Berens MNTpolega na tym, że pozbywając się nieistotnych szczegółów, nasze mózgi są wtedy w stanie lepiej przypomnieć sobie ważne informacje.
„Moje własne prace sugerują, że zapominanie o konkretnych szczegółach wydarzenia pozwala nam skupić się na szerszej perspektywie i wyciągnąć ogólne wzorce, które mogą przewidywać przyszłość” - wyjaśnił.
Na przykład pamiętanie, które dokładnie drzewa w lesie wydają najsmaczniejsze owoce, jest przydatne tylko do momentu, aż zjesz wszystkie owoce. Zamiast pamiętać o konkretnych drzewach, najlepiej będzie przypomnieć sobie ogólny obszar lasu, w którym znajdują się najlepsze drzewa ”.
Dr Sam Berens
„Czasami wymaga to zapomnienia o konkretnych szczegółach […] i zacierania wielu doświadczeń w celu wyciągnięcia ogólnego schematu” - kontynuuje Berens.
Badacz zauważył również, że innym sposobem, w jaki zapominanie może być pomocnym procesem, jest umieszczanie negatywnych wspomnień poza zasięgiem, tak aby były mniej stresujące dla osoby, na którą wpływają.
„Wspomnienia z emocjonalnych lub traumatycznych wydarzeń z czasem tracą swój emocjonalny ton” - powiedział Berens, a „może nam to pomóc w ponownej ocenie i uczeniu się z przeszłych doświadczeń bez potrzeby ponownego doświadczania wszystkich powiązanych emocji w tym samym czasie”.
Zakłócanie natrętnych wspomnień
Ale co się dzieje, gdy traumatyczne wspomnienia utrzymują się i powracają nieproszone? Eksperci nazywają to „natrętnym ponownym doświadczaniem traumy” i jest to podstawowa cecha zespołu stresu pourazowego.
Osoby, które doświadczają PTSD, mogą spontanicznie przypomnieć sobie traumatyczne wspomnienie lub czuć, że wracają do kontekstu, który wywołał traumę.
Efekt ten może spowodować poważny niepokój i prowadzić do nieregularnych zachowań jako strategii radzenia sobie.
Z tego powodu niektórzy naukowcy zastanawiali się, jakie podejście mogliby zastosować, aby osłabić lub manipulować negatywnymi wspomnieniami i zmniejszyć ich wpływ. I już wiemy, że można ingerować w pamięć i nie dopuścić do jej zestalenia.
„[M] emorie można aktywnie osłabiać po uformowaniu” - powiedział nam Berens, wyjaśniając, że jest to „proces inny niż zapominanie”.
„Po pierwsze, wydaje się, że po utworzeniu pamięci pojawia się okno czasowe, w którym wspomnienia są szczególnie słabe i wrażliwe na zakłócenia - gdzie sprzeczne informacje mogą nadpisać zawartość pamięci. […] Wspomnienia mogą być również osłabione przez prosty akt odzyskania… Tak, zwykłe przywołanie wspomnienia czyni je bardziej podatnymi na osłabienie, zniekształcenie lub wymazanie ”.
Dr Sam Berens
Berens wyjaśnił dalej, że lek Propranolol, który lekarze mogą przepisać na zespół stresu pourazowego, już w pewnym stopniu osłabia nieprzyjemne wspomnienia, aby osłabić ich działanie.
„W ten sposób propranolol jest używany do pomocy pacjentom z PTSD” - wyjaśnił, dodając, że „[p] najpierw pacjent przypomina sobie traumę, która osłabia pamięć, a następnie podaje się propranolol, który powstrzymuje powrót emocji. zakodowane jako nowe wspomnienie ”.
Niemniej jednak naukowcy wciąż poszukują innych sposobów ingerowania w tworzenie i przypominanie sobie pamięci. Takie badania mogą nie tylko pomóc w znalezieniu nowatorskich metod leczenia PTSD i innych zjawisk, takich jak fobie, ale mogą również ujawnić nowe informacje o działaniu mechanizmów mózgowych związanych z pamięcią.
Studiowanie manipulacji pamięcią
Aby spróbować zrozumieć, czy możemy sztucznie manipulować wspomnieniami, zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge po raz pierwszy próbował zaszczepić u myszy fałszywe wspomnienia.
To wstępne badanie, które pojawiło się w Nauka w 2013 roku wykorzystał technikę optogenetyczną do manipulowania tworzeniem się „hybrydowej” pamięci w mózgu myszy. Ta metoda wymaga użycia wiązek światła do aktywacji neuronów, które naukowcy zaprojektowali tak, aby reagowały na ten bodziec.
W badaniu zespół pod kierownictwem prof. Susumu Tonegawy wykorzystał metody optogenetyczne do zsynchronizowania dwóch grup neuronów - jednej w hipokampie, która aktywowała pamięć przestrzenną, a drugiej w ciele migdałowatym, które aktywowały pamięć strachu.
Eksperyment zakończył się sukcesem - myszy zaczęły kojarzyć strach z przestrzenią, w której tak naprawdę nigdy nie miały złych doświadczeń.
W dalszym badaniu tego samego zespołu - które opublikowali w Natura w 2014 - Tonegawa i współpracownicy zdołali użyć tej samej techniki do „wyłączenia” negatywnych skojarzeń w mózgach myszy.
Kolejne badanie, pojawiające się w PLOS One w tym samym roku odkryli, że naukowcy mogą powstrzymać złe wspomnienia przed ponownym utrwaleniem się w mózgach szczurów, podając ksenon - środek znieczulający - w odpowiednim momencie.
Mózgi człowieka i zwierząt
Ale czy takie badania na zwierzętach naprawdę wskazują na to, co by się stało w ludzkim mózgu w podobnych okolicznościach?
Berens powiedział nam, że chociaż rzeczywiście istnieją pewne rozbieżności między mózgami ludzkimi a mózgami ssaków innych niż ludzie, z którymi zwykle pracują naukowcy, podobieństwa są wystarczająco silne, aby dać nam dobre wyobrażenie o tym, jak mózg ludzki działałby w tym samym kontekście.
„Naprawdę jesteśmy bardzo podobni do ssaków innych niż ludzie, takich jak myszy i szczury pod wieloma ważnymi względami” - wyjaśnił Berens MNT. „Ten sam proces tworzenia i utrwalania pamięci, który pomaga nam nauczyć się czytać i pisać, działa również u szczurów i myszy, z niewielkimi różnicami” - powiedział.
Jednak ostatnio, o czym pisaliśmy MNT dopiero w zeszłym miesiącu zespół badawczy z trzech krajów podjął kroki w celu osłabienia negatywnych wspomnień u ludzi.
W swoich ostatnich eksperymentach naukowcy wystawili ochotników na nieprzyjemne treści, aby mogli najpierw uformować niechciane wspomnienia. Następnie poprosili uczestników o przywołanie tych wspomnień, o uruchomienie procesu utrwalania pamięci.
Jednak w tym momencie zespół podał niektórym uczestnikom środek znieczulający - propofol. Okazało się, że po tej interwencji ochotnicy nie mogli już właściwie przypomnieć sobie nieprzyjemnych treści, które zapamiętali wcześniej.
To doprowadziło naukowców do wniosku, że sedacja może, przynajmniej w niektórych przypadkach, pomóc zakłócić rekonsolidację traumatycznych wspomnień u ludzi, jeśli zostanie dostarczona - tak jak we wcześniejszych badaniach na szczurach - we właściwym czasie.
Ten proces może być pomocną metodą zmniejszania wpływu traumatycznych wspomnień u osób dotkniętych takimi natrętnymi myślami.
„Wspomnienia rozgrzewają od środka. Ale też cię rozrywają ”- pisze w powieści autor Haruki Murakami Kafka on the Shore, a my wciąż mamy przed sobą drogę, aby dowiedzieć się, jak najlepiej wykorzystać nasze wspomnienia do wzrostu i powstrzymać je przed stawaniem się przeszkodą.
