Могу ли научници да "хакују" памћење?

Савремена наука пружа нам бескрајне могућности да помогнемо нашем телу и нашем уму да остану здрави, али нека недавна научна истраживања такође су била средиште контроверзе. Једно од њих је интересовање истраживача за манипулисање сећањима. Да ли је овај подвиг могућ и ако је могуће, зашто бисмо то желели постићи?

У овој функцији Спотлигхт истражујемо могу ли научници постићи манипулацију меморијом и како то могу учинити.

Наша сећања чине толико много онога што јесмо, а ствари којих се сећамо често могу дефинисати наше искуство света.

И док нам позитивна сећања могу помоћи да растемо и напредујемо, негативна сећања немају увек такве добродошлице.

Понекад непријатна сећања могу бити део кривице учења - опарити се кључалом водом значи да ћемо следећи пут бити опрезнији при руковању чајником.

Међутим, постоје и сећања која су заиста трауматична, а њихово подсећање на њих може довести до стреса и озбиљних стања менталног здравља, попут посттрауматског стресног поремећаја (ПТСП).

Проучавање памћења - формирање, подсећање и заборављање - привлачи велику пажњу и радозналост међу неурознанственицима, психолозима, па чак и истраживачима из хуманистичких наука, јер још увек имамо толико тога што не разумемо у потпуности о процесима који окружују памћење.

И док још увек морамо да сазнамо више о томе како се сећања формирају у мозгу, истраживачи су последњих година почели да истражују могућност манипулисања сећањима - посебно негативним - да би видели да ли их могу у потпуности ослабити или уклонити.

У овој функцији Спотлигхт, укратко ћемо погледати зашто се сећамо и зашто природно заборављамо. Такође истражујемо неке студије које су се бавиле манипулацијом меморијом, објашњавајући како истраживачи желе да је постигну и зашто.

Опозив и заборав сећања

Када мозак кодира информације, ти подаци постају ускладиштени у групама неурона који синапсирају - или везе које омогућавају можданим ћелијама да „комуницирају“ - повежу се заједно.

Научници обично повезују јаче синапсе са бољом меморијом, а мозак непрестано „ажурира“ синаптичке везе, формирајући нове или јачајући старе, како нове успомене граде или ми ажурирамо старије.

Међутим, синапсе такође могу постати слабије ако се не активирају довољно често, а мозак често изгуби неке од ових веза. Стога се заборав може догодити природно и, заиста, истраживачи тврде да је заборав кључни део учења и стварања нових успомена.

Медицинске вести данас разговарао је са доктором Семом Беренсом, који је тренутно истраживач-асистент на Универзитету Иорк у Великој Британији, и објаснио нам је да природни заборав може бити из неколико различитих разлога.

„До заборављања долази зато што не би било енергетски ефикасно бесконачно одржавати сва сећања која стварамо свакодневно“, објаснио је, додајући да се „чини да је то и природна последица неурогенезе - процеса који ствара нове мождане ћелије у подршци будуће учење “.

„Због тога, чишћење старих и неискоришћених успомена може бити директно повезано са нашом способношћу да научимо нове ствари“, рекао је он МНТ.

Али научници настављају да истражују многе компликације које памте памћење и стварање. На пример, нису сва наша сећања тачна, а понекад наш мозак заборав примењује као одбрамбени механизам.

Усаглашеност и изобличење меморије

Претходна истраживања су показала да социјалне интеракције могу утицати на сећање особе на догађај, као и оно што се други људи сећају - или тврде да се сећају - о истом догађају.

Оно што нам други људи говоре може утицати на наша сећања.

Према извештају у часопису Наука, „Усаглашеност се може представити у два облика, који у почетку преносе слично, експлицитно понашање, али се у основи разликују“. Су:

• Приватна усклађеност, у којој „сећање појединца може заиста да се промени друштвеним утицајем, што резултира дуготрајним, упорним грешкама у памћењу“.
• Јавна сагласност, у којој „појединци могу да се одлуче да се споља прилагоде, пружајући рачун који одговара оном других, али изнутра задржавајући сигурност у свом оригиналном сећању“.

Међутим, иако јавно прилагођавање заправо не утиче на перцепцију сопственог памћења појединца, укључивање у овај процес може довести до тога да та особа утиче на памћење догађаја других.

У исто време, аутори извештаја примећују, „усаглашеност меморије такође може служити прилагодљивој сврси, јер је социјално учење често ефикасније и тачније од индивидуалног учења“, што није увек поуздано.

На пример, као што су студије показале, процес проналажења меморије може значити да се оригинална меморија преписује - са меморијом те меморије - тако да оригинална меморија постаје искривљена.

Студија која се појавила у Јоурнал оф Неуросциенце назива ово „искривљавањем изазваним проналажењем“ и објашњава да би до изобличења могло доћи било зато што је процес проналажења изменио меморију, „или зато што је довео до стварања нових [...] асоцијација“ које „ заглавио “, да тако кажем, у првобитном сећању.

„Успомена није само слика која настаје временом која се враћа у првобитни догађај - то може бити слика која је донекле искривљена због претходног времена када сте је памтили“, каже Донна Бридге, једна од ауторки студије.

„Сећања нису статична. Ако се нечега сећате у контексту новог окружења и времена или ако сте чак и другачијег расположења, ваша сећања могу интегрисати нове информације. “

Донна Бридге

Заборав као адаптивни механизам

Поврх проблема око тога како се сећамо ствари којих се сећамо, постоји и проблем зашто заборавимо, а неки истраживачи примећују да се заборав понекад јавља као адаптивни механизам.

Беренс је рекао да је један од начина на који заборав може бити прилагодљив МНТ, је да, отпуштајући небитне детаље, наш мозак тада може боље да се присети важних информација.

„[Мој] властити рад сугерише да нам заборављање одређених детаља догађаја омогућава да се усредсредимо на ширу слику и извучемо опште обрасце који могу предвидети будућност“, објаснио је он.

„На пример, сећање на тачно које дрвеће у шуми даје најукусније воће корисно је само док не поједете све то воће. Уместо да се сетимо специфичних стабала, можда је најбоље да се сетимо општег подручја шуме која има најбоље дрвеће. “

Сем Беренс, др.

„То понекад укључује заборављање одређених детаља [...] и замагљивање многих искустава како би се извукао општи образац“, наставио је Беренс.

Истраживач је такође приметио да је још један начин на који заборав може бити користан поступак постављањем негативних успомена изван дохвата тако да оне мање узнемирују особу на коју утичу.

„Успомене на емоционалне или трауматичне догађаје временом губе свој емоционални тон“, рекао је Беренс, и „ово нам може помоћи да преиспитамо и учимо из прошлих искустава без потребе да поново искусимо све повезане емоције истовремено“.

Ометање наметљивих успомена

Али шта се дешава када трауматична сећања опстану и необновљено испливају на површину? Стручњаци ово називају „наметљивим поновним доживљавањем трауме“, а то је суштинска карактеристика ПТСП-а.

Сећања су рањива током одређеног временског периода.

Појединци који доживе ПТСП могу се спонтано сетити трауматичног сећања или се осећати као да се враћају у контекст који је створио трауму.

Овај ефекат може узроковати особи тешку невољу и довести до нестабилног понашања као стратегије суочавања.

Из тог разлога, неки научници су се питали који би приступ могли да ослабе или манипулишу негативним сећањима и смање њихов ефекат. И, ми већ знамо да је могуће ометати сећање и зауставити његово учвршћивање.

„[М] еморије могу бити активно ослабљене након формирања“, рекао нам је Беренс, објашњавајући да је ово „процес који се разликује од заборава“.

„Прво, чини се да постоји временски прозор након формирања меморије, где су сећања посебно слаба и осетљива на сметње - где сукобљене информације могу преписати садржај меморије. [...] Сећања такође могу бити ослабљена једноставним чином проналажења ... Да, једноставно присјећање на меморију чини је подложнијом слабљењу, искривљавању или брисању “.

Сем Беренс, др.

Беренс је даље објаснио да лек Пропранолол, који лекари могу прописати за ПТСП, већ иде на неки начин ка слабљењу узнемирујућих успомена како би умањио њихов ефекат.

„Тако се Пропранолол користи за помоћ пацијентима са ПТСП-ом“, објаснио је он, додајући да „[уколико се пацијент присети трауме која слаби памћење, тада се даје Пропранолол који спречава поновну реакцију емоција кодирано као нова меморија “.

Ипак, истраживачи и даље траже друге начине ометања формирања и опозива памћења. Такве студије могле би да помогну не само у проналажењу нових третмана за ПТСП и друге појаве попут фобија, већ би могле открити и нове информације о томе како функционишу мождани механизми повезани са меморијом.

Проучавање манипулације меморијом

Да би покушао да схвати да ли можемо вештачки манипулисати сећањима или не, тим истраживача са Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи из Цамбридгеа прво је покушао да усади лажна сећања код мишева.

Ова почетна студија која се појавила у Наука 2013. године користио оптогенетску технику за манипулисање формирањем „хибридне“ меморије у мозгу мишева. Ова метода захтева употребу светлосних зрака за активирање неурона које су истраживачи направили да одговоре на овај стимулус.

У студији, тим који је водио проф. Сусуму Тонегава користио је оптогенетске методе за синхронизацију две групе неурона - једне у хипокампусу, која је активирала просторно памћење, и друге у амигдали, која је активирала памћење страха.

Експеримент је био успешан - мишеви су почели да повезују страх са простором у којем заправо никада нису имали лоше искуство.

У даљој студији истог тима - коју су објавили Природа 2014. године - Тонегава и колеге успели су да користе исту технику да „искључе“ негативне асоцијације у мозгу мишева.

Још једна студија, која се појавила у ПЛОС Оне исте године, открио је да би истраживачи могли да спрече поновно учвршћивање лоших сећања у мозгу пацова давањем гаса ксенона - анестетика - у правом тренутку.

Мозак човека против животиња

Процеси памћења глодара могу нам дати добру представу о томе како меморија функционише код људи.

Али да ли такве студије на животињама заиста указују на то шта би се у сличним околностима догодило у људском мозгу?

Беренс нам је рекао да, иако заиста постоје неслагања између људског мозга и мозга нехуманих сисара са којима истраживачи обично раде, сличности су довољно јаке да нам дају добру идеју о томе како би људски мозак радио у истом контексту.

„Заиста смо врло слични сисарима који нису људи попут мишева и пацова на много важних начина“, објаснио је Беренс за МНТ. „Исти процес формирања и консолидације меморије који нам помаже да научимо да читамо и пишемо такође делује на пацовима и мишевима са врло малим разликама“, рекао је.

Међутим, у скорије време, како смо извештавали МНТ тек прошлог месеца, истраживачки тим из три земље предузео је корак покушавајући да ослаби негативна сећања код људи.

У својим недавним експериментима научници су добровољце излагали непријатном садржају, тако да су прво могли да створе нежељена сећања. Затим су затражили од учесника да се присете тих успомена, да покрену процес консолидације меморије.

Међутим, у том тренутку тим је неким учесницима применио анестетик - пропофол. Открили су да се након ове интервенције добровољци више нису могли правилно присетити непријатног садржаја који су раније запамтили.

Ово је навело истраживаче да закључе да би седација могла, барем у неким случајевима, помоћи у ремећењу поновног учвршћивања трауматичних сећања код људи, ако је изведена - као и у ранијој студији на пацовима - у право време.

Овај процес би могао бити корисна метода за смањење утицаја трауматичних сећања код људи на које утичу такве наметљиве мисли.

„Сећања вас греју изнутра. Али и они вас раздвајају “, пише аутор Харуки Мураками у роману Кафка на обали, и још увек имамо пут којим ћемо научити како најбоље искористити своја сећања за раст и спречити их да постану препрека.