Могат ли учените да "хакват" паметта?
Съвременната наука ни предоставя безкрайни възможности да помогнем на телата и умовете ни да останат здрави, но някои скорошни научни занимания също са център на спорове. Един от тях е интересът на изследователите към манипулиране на спомени. Възможен ли е този подвиг и ако да, защо бихме искали да го постигнем?
Нашите спомени съставляват толкова много от това, което сме и нещата, които помним, често могат да определят нашето преживяване на света.
И докато положителните спомени могат да ни помогнат да израстваме и процъфтяваме, отрицателните спомени не винаги имат такива добре дошли ефекти.
Понякога неприятните спомени могат да бъдат част от кривата на обучение - попарването с вряща вода означава, че следващия път ще бъдем по-внимателни при работа с чайника.
Съществуват обаче и спомени, които са наистина травматични и припомнянето им може да доведе до дистрес и сериозни психични заболявания, като посттравматично стресово разстройство (ПТСР).
Изследването на паметта - формиране, припомняне и забравяне - привлича много внимание и любопитство сред невролозите, психолозите и дори изследователите от хуманитарните науки, тъй като все още има толкова много неща, които не разбираме напълно за процесите около паметта.
И докато все още трябва да разберем повече за това как се формират спомените в мозъка, изследователите през последните години започнаха да изследват възможността за манипулиране на спомените - особено негативните -, за да видят дали те могат да ги отслабят или премахнат изобщо.
В тази функция Spotlight разглеждаме накратко защо си спомняме и защо естествено забравяме. Също така изследваме някои изследвания, които са се задълбочили в манипулирането на паметта, обяснявайки как изследователите се стремят да го постигнат и защо.
Възстановяване и забравяне на паметта
Когато мозъкът кодира информация, тези данни се съхраняват в групи неврони, които синапсират - или връзки, които позволяват на мозъчните клетки да „комуникират“ - да се свързват заедно.
Учените обикновено свързват по-силните синапси с по-добра памет и мозъкът постоянно „актуализира“ синаптичните връзки, образувайки нови или укрепвайки стари, докато новите спомени изграждат или актуализираме по-старите.
Синапсите обаче могат да станат и по-слаби, ако не се активират достатъчно често и мозъкът често губи някои от тези връзки като цяло. По този начин забравата може да възникне естествено и всъщност изследователите твърдят, че забравянето е ключова част от ученето и създаването на нови спомени.
Медицински новини днес говори с доктор Сам Беренс, който в момента е асистент-изследовател в университета в Йорк в Обединеното кралство, и той ни обясни, че естественото забравяне може да се дължи на няколко различни причини.
„Забравянето се случва, защото не би било енергийно ефективно да се поддържат безкрайно всички спомени, които формираме всеки ден“, обясни той и добави, че „изглежда също естествено следствие от неврогенезата - процесът, който създава нови мозъчни клетки в подкрепа на бъдещо обучение. "
„Поради това изчистването на стари и неизползвани спомени може да е пряко свързано с нашата способност да научаваме нови неща“, каза той MNT.
Но учените продължават да изследват многото усложнения, които припомнят и формират паметта на загадките. Например, не всички наши спомени са верни и понякога мозъкът ни „прилага“ забравянето като защитен механизъм.
Съответствие и изкривяване на паметта
Предишни изследвания показват, че социалните взаимодействия могат да повлияят на паметта на човек за събитие, както и това, което другите хора помнят - или твърдят, че си спомнят - за същото събитие.
Според доклад в списанието Наука, „Съответствието може да се представи в две форми, които първоначално показват сходно, явно поведение, но са фундаментално различни.“ Това са:
- Частно съответствие, при което „споменът на индивида може действително да бъде променен от социално влияние, което води до дълготрайни, постоянни грешки в паметта“.
- Обществено съответствие, при което „хората могат да изберат да се съобразят отвън, като предоставят акаунт, който отговаря на този на другите, но вътрешно поддържат сигурност в собствената си оригинална памет“.
Въпреки това, макар публичното съответствие да не влияе на възприятието на собствената памет на индивида, участието в този процес може да доведе до това, че този човек влияе върху паметта на другите за събитието.
В същото време, отбелязват авторите на докладите, „съответствието на паметта може да служи и на адаптивна цел, тъй като социалното обучение често е по-ефективно и точно от индивидуалното обучение“, което не винаги е надеждно.
Например, както показват проучванията, процесът на извличане на паметта може да означава, че оригиналната памет се пренаписва - заедно с паметта на тази памет - така че оригиналната памет да се изкриви.
Изследване, публикувано в Journal of Neuroscience, нарича това „изкривяване, предизвикано от извличане“, и обяснява, че изкривяването може да възникне или защото процесът на извличане е модифицирал паметта, „или защото е довело до образуването на нови [...] асоциации“, които „ заседна “, така да се каже, в първоначалната памет.
„Споменът не е просто изображение, създадено от времето, връщащо се към първоначалното събитие - това може да е изображение, което е донякъде изкривено поради предишните времена, в които сте го запомнили“, казва Дона Бридж, една от авторите на изследването.
„Спомените не са статични. Ако си спомняте нещо в контекста на нова среда и време или дори сте в различно настроение, вашите спомени могат да интегрират новата информация. "
Дона мост
Забравата като адаптивен механизъм
На върха на проблемите около това как си спомняме нещата, които помним, има и проблемът защо забравяме, а някои изследователи отбелязват, че забравянето понякога се случва като адаптивен механизъм.
Един от начините, по който забравянето може да бъде адаптивно, каза Беренс MNT, е, че като изпускаме неподходящи подробности, мозъкът ни тогава е по-способен да си припомни важна информация.
„[Моята собствена работа предполага, че забравянето на конкретни детайли на дадено събитие ни позволява да се съсредоточим върху по-голямата картина и да извадим общи модели, които могат да предскажат бъдещето“, обясни той.
„Например да си спомниш кои точно дървета в гората дават най-вкусните плодове е полезно само докато изядеш всички тези плодове. Вместо да си спомняте специфичните дървета, може би е най-добре да си спомните общата площ на гората, която има най-добрите дървета. "
Д-р Сам Беренс
„Това понякога включва забравяне на конкретни подробности [...] и размиване на много преживявания, за да се извади общ модел“, продължи Беренс.
Изследователят също така отбеляза, че друг начин, по който забравянето може да бъде полезен процес, е чрез поставяне на негативни спомени извън обсега, така че те да бъдат по-малко притеснителни за човека, когото засягат.
„Спомените за емоционални или травматични събития губят емоционалния си тон с течение на времето“, каза Беренс и „това може да ни помогне да преоценим и да се поучим от миналия опит, без да е необходимо да преживяваме всички свързани емоции едновременно“.
Разрушаване на натрапчивите спомени
Но какво се случва, когато травматичните спомени продължават и изплуват отново небрано? Експертите наричат това „натрапчиво преживяване на травма“ и това е основна характеристика на ПТСР.
Хората, които изпитват ПТСР, могат спонтанно да си припомнят травмиращ спомен или да се чувстват така, сякаш се връщат в контекста, породил травмата.
Този ефект може да причини на човека тежък дистрес и да доведе до непостоянно поведение като стратегия за справяне.
Поради тази причина някои учени се питат какъв подход биха могли да предприемат, за да отслабят или манипулират негативните спомени и да намалят ефекта си. И вече знаем, че е възможно да се намесва паметта и да се спре нейното втвърдяване.
„[М] емориите могат да бъдат активно отслабени след формирането“, каза Беренс, обяснявайки, че това е „процес, различен от забравата“.
„Първо, изглежда, че има времеви прозорец след формирането на паметта, където спомените са особено слаби и чувствителни към смущения - където противоречива информация може да замени съдържанието на паметта. [...] Спомените също могат да бъдат отслабени чрез простия акт на извличане ... Да, просто припомнянето на паметта го прави по-податлив на отслабване, изкривяване или изтриване. "
Д-р Сам Беренс
Освен това Беренс обясни, че лекарството Пропранолол, което лекарите могат да предписват при ПТСР, вече отива по някакъв начин към отслабване на тревожните спомени, за да намали ефекта им.
„Ето как Propranolol се използва за подпомагане на пациенти с ПТСР“, обясни той и добави, че „[ако] пациентът припомни травмата, която отслабва паметта, тогава се дава Propranolol, който спира емоциите да не се повтарят кодиран като нова памет. "
Независимо от това, изследователите все още търсят други начини за намеса в формирането и изземването на паметта. Такива проучвания могат да помогнат не само да се намерят нови методи за лечение на ПТСР и други явления като фобии, но може и да разкрият нова информация за това как функционират мозъчните механизми, свързани с паметта.
Изучаване на манипулация на паметта
За да се опита да разбере дали можем изкуствено да манипулираме спомените, екип от изследователи от Масачузетския технологичен институт в Кеймбридж първо се опита да внуши фалшиви спомени на мишки.
Това първоначално проучване, което се появи в Наука през 2013 г. използва оптогенетична техника за манипулиране на формирането на „хибридна“ памет в мозъка на мишките. Този метод изисква използването на светлинни лъчи за активиране на неврони, които изследователите са проектирали да реагират на този стимул.
В проучването екипът, ръководен от проф. Сусуму Тонегава, използва оптогенетични методи за синхронизиране на две групи неврони - една в хипокампуса, която активира пространствена памет, и друга в амигдалата, която активира паметта на страха.
Експериментът беше успешен - мишките започнаха да свързват страха с пространство, където всъщност никога не са имали лош опит.
В по-нататъшно проучване от същия екип - което те публикуваха в Природата през 2014 г. - Tonegawa и колеги успяха да използват същата техника, за да „изключат“ отрицателните асоциации в мозъка на мишките.
Друго проучване, което се появява в PLOS One през същата година установи, че изследователите могат да спрат лошите спомени от повторно затвърдяване в мозъка на плъхове чрез прилагане на ксенонов газ - анестетик - в точния момент.
Човешки и животински мозъци
Но наистина ли такива проучвания върху животни показват какво би се случило в човешкия мозък при подобни обстоятелства?
Беренс ни каза, че макар наистина да има някои несъответствия между човешкия мозък и мозъка на нечовешки бозайници, с които изследователите обикновено работят, приликите са достатъчно силни, за да ни дадат добра представа за това как човешките мозъци биха работили в същия контекст.
„Наистина сме много подобни на бозайници, които не са хора, като мишки и плъхове по много важни начини“, обясни Беренс за MNT. „Същият процес на формиране и консолидиране на паметта, който ни помага да се научим да четем и пишем, работи и при плъхове и мишки с много малки разлики“, каза той.
Съвсем наскоро обаче, както докладвахме MNT едва миналия месец изследователски екип, обхващащ три държави, е направил стъпка, опитвайки се да отслаби негативните спомени у хората.
В последните си експерименти учените изложиха доброволците на неприятно съдържание, за да могат първо да формират нежеланите спомени. След това те помолиха участниците да си припомнят тези спомени, за да задействат процеса на консолидация на паметта.
В този момент обаче екипът прилага анестетик - пропофол - на някои от участниците. Те откриха, че след тази намеса доброволците вече не могат да си припомнят правилно неприятното съдържание, което са запомнили преди.
Това накара изследователите да стигнат до заключението, че седацията може, поне в някои случаи, да помогне да се наруши възстановяването на травматичните спомени при хората, ако бъде доставена - както при по-ранното проучване при плъхове - в точното време.
Този процес може да бъде полезен метод за намаляване на въздействието на травматичните спомени при хора, които са засегнати от такива натрапчиви мисли.
„Спомените ви загряват отвътре. Но те също ви разкъсват ”, пише авторът Харуки Мураками в романа Кафка на брега, и ние все още имаме начин да се научим как най-добре да използваме спомените си за растеж и да ги спрем да се превърнат в пречка.
