Μπορούν οι επιστήμονες να «χαράξουν» τη μνήμη;
Η σύγχρονη επιστήμη μας προσφέρει ατελείωτες δυνατότητες για να βοηθήσουμε το σώμα μας και το μυαλό μας να παραμείνουν υγιείς, αλλά ορισμένες πρόσφατες επιστημονικές αναζητήσεις υπήρξαν επίσης το κέντρο των αντιπαραθέσεων. Ένα από αυτά είναι το ενδιαφέρον των ερευνητών για χειρισμό αναμνήσεων. Είναι δυνατό αυτό το επίτευγμα και αν ναι, γιατί θα θέλαμε να το επιτύχουμε;
Οι αναμνήσεις μας αποτελούν πολλά από αυτά που είμαστε, και τα πράγματα που θυμόμαστε μπορούν συχνά να καθορίσουν την εμπειρία μας για τον κόσμο.
Και ενώ οι θετικές αναμνήσεις μπορούν να μας βοηθήσουν να μεγαλώσουμε και να ευδοκιμήσουμε, οι αρνητικές αναμνήσεις δεν έχουν πάντα τέτοια ευπρόσδεκτα αποτελέσματα.
Μερικές φορές, οι δυσάρεστες αναμνήσεις μπορούν να αποτελέσουν μέρος μιας καμπύλης μάθησης - το να ζεσταθεί με βραστό νερό σημαίνει ότι την επόμενη φορά θα είμαστε πιο προσεκτικοί όταν χειριζόμαστε το βραστήρα.
Ωστόσο, υπάρχουν επίσης αναμνήσεις που είναι πραγματικά τραυματικές και η ανάκλησή τους μπορεί να οδηγήσει σε αγωνία και σοβαρές καταστάσεις ψυχικής υγείας, όπως διαταραχή μετατραυματικού στρες (PTSD).
Η μελέτη της μνήμης - σχηματισμός, ανάκληση και ξεχασμός - προσελκύει πολλή προσοχή και περιέργεια ανάμεσα στους νευροεπιστήμονες, τους ψυχολόγους, ακόμη και ερευνητές από τις ανθρωπιστικές επιστήμες, καθώς υπάρχουν ακόμα πολλά που δεν καταλαβαίνουμε πλήρως για τις διαδικασίες που περιβάλλουν τη μνήμη.
Και, ενώ πρέπει να μάθουμε περισσότερα σχετικά με το πώς σχηματίζονται οι μνήμες στον εγκέφαλο, οι ερευνητές τα τελευταία χρόνια άρχισαν να ερευνούν τη δυνατότητα χειραγώγησης των αναμνήσεων - ιδιαίτερα των αρνητικών - για να δουν αν μπορούν να τις αποδυναμώσουν ή να τις αφαιρέσουν εντελώς.
Σε αυτήν τη λειτουργία Spotlight, εξετάζουμε εν συντομία γιατί θυμόμαστε και γιατί φυσικά ξεχνάμε. Εξετάζουμε επίσης μερικές μελέτες που έχουν εξερευνήσει τον χειρισμό της μνήμης, εξηγώντας πώς οι ερευνητές σκοπεύουν να το επιτύχουν και γιατί.
Ανάμνηση μνήμης και ξεχνώντας
Όταν ο εγκέφαλος κωδικοποιεί πληροφορίες, αυτά τα δεδομένα αποθηκεύονται σε ομάδες νευρώνων που συνάπτονται - ή συνδέσεις που επιτρέπουν στα εγκεφαλικά κύτταρα να "επικοινωνούν" - να συνδέονται μεταξύ τους.
Οι επιστήμονες συνήθως συνδυάζουν ισχυρότερες συνάψεις με καλύτερη μνήμη και ο εγκέφαλος συνεχώς «ενημερώνει» συναπτικές συνδέσεις, σχηματίζοντας νέες ή ενισχύοντας παλιές, καθώς δημιουργούνται νέες αναμνήσεις ή ενημερώνουμε παλαιότερες.
Ωστόσο, οι συνάψεις μπορούν επίσης να γίνουν πιο αδύναμες εάν δεν ενεργοποιούνται αρκετά συχνά και ο εγκέφαλος χάνει συχνά μερικές από αυτές τις συνδέσεις εντελώς. Έτσι, το ξεχνώντας μπορεί να συμβεί φυσικά και, πράγματι, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το ξεχνάμε είναι ένα κρίσιμο μέρος της μάθησης και της δημιουργίας νέων αναμνήσεων.
Ιατρικά νέα σήμερα μίλησε με τον Sam Berens, Ph.D., ο οποίος είναι επί του παρόντος βοηθός έρευνας στο Πανεπιστήμιο της Υόρκης στο Ηνωμένο Βασίλειο, και μας εξήγησε ότι η φυσική ξεχασμένη μπορεί να οφείλεται σε μερικούς διαφορετικούς λόγους.
«Το ξεχνώντας συμβαίνει επειδή δεν θα ήταν ενεργειακά αποδοτικό να διατηρούμε επ 'αόριστον όλες τις αναμνήσεις που σχηματίζουμε κάθε μέρα», εξήγησε, προσθέτοντας ότι «φαίνεται επίσης να είναι μια φυσική συνέπεια της νευρογένεσης - η διαδικασία που δημιουργεί νέα εγκεφαλικά κύτταρα για την υποστήριξη μελλοντική μάθηση. "
«Εξαιτίας αυτού, η εκκαθάριση παλαιών και αχρησιμοποίητων αναμνήσεων μπορεί να σχετίζεται άμεσα με την ικανότητά μας να μαθαίνουμε νέα πράγματα», είπε ΜΝΤ.
Όμως, οι επιστήμονες συνεχίζουν να διερευνούν τις πολλές επιπλοκές που αφυπνίζουν τη μνήμη και το σχηματισμό της μνήμης. Για παράδειγμα, δεν είναι σωστές όλες οι αναμνήσεις μας και μερικές φορές ο εγκέφαλός μας «υλοποιεί» ξεχνώντας ως αμυντικό μηχανισμό.
Συμμόρφωση και παραμόρφωση της μνήμης
Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι οι κοινωνικές αλληλεπιδράσεις μπορούν να επηρεάσουν τη μνήμη ενός ατόμου για ένα συμβάν, όπως και αυτό που θυμούνται άλλοι άνθρωποι - ή ισχυρίζονται ότι θυμούνται - για το ίδιο γεγονός.
Σύμφωνα με μια έκθεση στο περιοδικό Επιστήμη, "Η συμμόρφωση μπορεί να υπάρχει σε δύο μορφές, οι οποίες αρχικά μεταφέρουν παρόμοια, ρητή συμπεριφορά, αλλά είναι θεμελιωδώς διαφορετικές." Αυτά είναι:
- Ιδιωτική συμμόρφωση, στην οποία «η ανάμνηση ενός ατόμου μπορεί πραγματικά να αλλάξει από την κοινωνική επιρροή, με αποτέλεσμα μακροχρόνια, επίμονα σφάλματα μνήμης».
- Δημόσια συμμόρφωση, στην οποία «τα άτομα μπορούν να επιλέξουν να συμμορφωθούν προς τα έξω, παρέχοντας έναν λογαριασμό που ταιριάζει με αυτόν των άλλων, αλλά διατηρούν εσωτερικά τη βεβαιότητα στην αρχική τους μνήμη».
Ωστόσο, ενώ η δημόσια συμμόρφωση δεν επηρεάζει πραγματικά την αντίληψη της μνήμης ενός ατόμου, η συμμετοχή σε αυτήν τη διαδικασία θα μπορούσε να οδηγήσει σε αυτό το άτομο να επηρεάσει τη μνήμη των άλλων για το συμβάν.
Ταυτόχρονα, οι συγγραφείς των εκθέσεων σημειώνουν, «η συμμόρφωση της μνήμης μπορεί επίσης να εξυπηρετεί έναν προσαρμοστικό σκοπό, επειδή η κοινωνική μάθηση είναι συχνά πιο αποτελεσματική και ακριβής από την ατομική μάθηση», η οποία δεν είναι πάντα αξιόπιστη.
Για παράδειγμα, όπως έχουν δείξει μελέτες, η διαδικασία ανάκτησης μνήμης μπορεί να σημαίνει ότι η αρχική μνήμη ξαναγράφεται - με τη μνήμη αυτής της μνήμης - έτσι ώστε η αρχική μνήμη να στρεβλωθεί.
Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Neuroscience αποκαλεί αυτήν την "παραμόρφωση που προκαλείται από την ανάκτηση" και εξηγεί ότι η παραμόρφωση μπορεί να συμβεί είτε επειδή η διαδικασία ανάκτησης τροποποίησε τη μνήμη "είτε επειδή οδήγησε στο σχηματισμό νέων [...] συσχετίσεων" που " κολλήσαμε », για να το πούμε, στην αρχική μνήμη.
«Η μνήμη δεν είναι απλώς μια εικόνα που παράγεται με το χρόνο που επιστρέφει στο αρχικό συμβάν - μπορεί να είναι μια εικόνα που παραμορφώνεται κάπως λόγω των προηγούμενων χρόνων που τη θυμήσατε», λέει η Donna Bridge, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.
"Οι αναμνήσεις δεν είναι στατικές. Εάν θυμάστε κάτι στο πλαίσιο ενός νέου περιβάλλοντος και χρόνου, ή εάν είστε ακόμη και σε διαφορετική διάθεση, οι αναμνήσεις σας μπορεί να ενσωματώσουν τις νέες πληροφορίες. "
Γέφυρα Ντόνα
Ξεχνώντας ως προσαρμοστικός μηχανισμός
Εκτός από τα ζητήματα που σχετίζονται με το πώς θυμόμαστε τα πράγματα που θυμόμαστε, υπάρχει επίσης το πρόβλημα του γιατί ξεχνάμε, και ορισμένοι ερευνητές σημειώνουν ότι το ξεχνάμε μερικές φορές συμβαίνει ως προσαρμοστικός μηχανισμός.
Ένας τρόπος με τον οποίο το ξεχνώντας μπορεί να είναι προσαρμοστικό, είπε ο Μπέρενς ΜΝΤ, είναι ότι, αφήνοντας άσχετες λεπτομέρειες, τότε ο εγκέφαλός μας είναι σε καλύτερη θέση να ανακαλεί σημαντικές πληροφορίες.
«Η δουλειά σας δείχνει ότι ξεχνώντας συγκεκριμένες λεπτομέρειες ενός γεγονότος μας επιτρέπει να επικεντρωθούμε στη μεγαλύτερη εικόνα και να βγάλουμε γενικά σχέδια που μπορούν να προβλέψουν το μέλλον», εξήγησε.
«Για παράδειγμα, το να θυμάσαι ακριβώς ποια δέντρα στο δάσος φέρουν τα πιο νόστιμα φρούτα είναι χρήσιμο μόνο μέχρι να φάσεις όλα αυτά τα φρούτα. Αντί να θυμόμαστε τις ιδιαιτερότητες των δέντρων, ίσως είναι καλύτερο να θυμόμαστε τη γενική περιοχή ενός δάσους που έχει τα καλύτερα δέντρα. "
Sam Berens, Ph.D.
«Αυτό μερικές φορές συνεπάγεται να ξεχνάμε συγκεκριμένες λεπτομέρειες […] και να θολώνουμε πολλές εμπειρίες για να βγάλουμε ένα γενικό μοτίβο», συνέχισε ο Μπέρενς.
Ο ερευνητής σημείωσε επίσης ότι ένας άλλος τρόπος με τον οποίο το να ξεχνάμε μπορεί να είναι μια χρήσιμη διαδικασία είναι να βάζετε τις αρνητικές αναμνήσεις μακριά από αυτές, ώστε να είναι λιγότερο ενοχλητικές για το άτομο που επηρεάζουν.
«Οι αναμνήσεις για συναισθηματικά ή τραυματικά γεγονότα χάνουν τον συναισθηματικό τους τόνο με την πάροδο του χρόνου», δήλωσε ο Μπέρενς και «αυτό μπορεί να μας βοηθήσει να επανεκτιμήσουμε και να μάθουμε από την εμπειρία του παρελθόντος χωρίς να χρειαστεί να ξαναεμφανίσουμε όλα τα συναφή συναισθήματα ταυτόχρονα».
Διαταραχή των ενοχλητικών αναμνήσεων
Αλλά τι συμβαίνει όταν οι τραυματικές αναμνήσεις επιμένουν και επανεμφανίζονται απαγορευμένες; Οι ειδικοί το αποκαλούν «ενοχλητική επανεμφάνιση του τραύματος» και αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό του PTSD.
Άτομα που βιώνουν PTSD μπορεί να θυμούνται αυθόρμητα μια τραυματική μνήμη ή να αισθάνονται σαν να επιστρέφουν στο πλαίσιο που δημιούργησε το τραύμα.
Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να προκαλέσει σοβαρή δυσφορία στο άτομο και να οδηγήσει σε ακανόνιστες συμπεριφορές ως στρατηγική αντιμετώπισης.
Για αυτόν τον λόγο, ορισμένοι επιστήμονες αναρωτήθηκαν ποια προσέγγιση θα μπορούσαν να ακολουθήσουν για να αποδυναμώσουν ή να χειριστούν τις αρνητικές αναμνήσεις και να μειώσουν την επίδρασή τους. Και ήδη γνωρίζουμε ότι είναι δυνατόν να παρέμβουμε στη μνήμη και να την σταματήσουμε να στερεοποιείται.
«Οι ιστορίες [M] μπορούν να αποδυναμωθούν ενεργά μετά το σχηματισμό», μας είπε ο Μπέρενς, εξηγώντας ότι αυτή είναι «μια διαδικασία που ξεχωρίζει από το να ξεχνάμε».
«Πρώτον, φαίνεται ότι υπάρχει ένα χρονικό παράθυρο μετά το σχηματισμό μνήμης όπου οι αναμνήσεις είναι ιδιαίτερα αδύναμες και ευαίσθητες σε παρεμβολές - όπου αντικρουόμενες πληροφορίες μπορούν να αντικαταστήσουν το περιεχόμενο μιας μνήμης. […] Οι αναμνήσεις μπορούν επίσης να αποδυναμωθούν με την απλή πράξη ανάκτησης… Ναι, η απλή ανάκληση μιας μνήμης την καθιστά πιο ευαίσθητη στην αποδυνάμωση, τη διαστρέβλωση ή τη διαγραφή. »
Sam Berens, Ph.D.
Ο Μπέρενς εξήγησε περαιτέρω ότι το φάρμακο Προπρανολόλη, το οποίο οι γιατροί μπορούν να συνταγογραφήσουν για το PTSD, πηγαίνει ήδη προς την κατεύθυνση της αποδυνάμωσης των ενοχλητικών αναμνήσεων για τη μείωση του αποτελέσματος.
«Έτσι χρησιμοποιείται η προπρανολόλη για να βοηθήσει ασθενείς με PTSD», εξήγησε, προσθέτοντας ότι «ο ασθενής θυμάται το τραύμα, το οποίο εξασθενεί τη μνήμη, τότε δίδεται η προπρανολόλη, η οποία σταματά τα συναισθήματα να μην κωδικοποιείται ως νέα μνήμη. "
Παρ 'όλα αυτά, οι ερευνητές εξακολουθούν να αναζητούν άλλους τρόπους παρέμβασης στο σχηματισμό και ανάκληση μνήμης. Τέτοιες μελέτες θα μπορούσαν να βοηθήσουν όχι μόνο στην εύρεση νέων θεραπειών για PTSD και άλλα φαινόμενα όπως οι φοβίες, αλλά θα μπορούσαν επίσης να αποκαλύψουν νέες πληροφορίες σχετικά με το πώς λειτουργούν οι μηχανισμοί του εγκεφάλου που σχετίζονται με τη μνήμη.
Μελέτη χειρισμού μνήμης
Για να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε εάν μπορούμε ή όχι να χειριστούμε τεχνητά τις αναμνήσεις, μια ομάδα ερευνητών από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης στο Cambridge προσπάθησε πρώτα να ενσταλάξει ψευδείς αναμνήσεις σε ποντίκια.
Αυτή η αρχική μελέτη, η οποία εμφανίστηκε στο Επιστήμη το 2013, χρησιμοποίησε μια οπτογενετική τεχνική για τον χειρισμό του σχηματισμού «υβριδικής» μνήμης στον εγκέφαλο των ποντικών. Αυτή η μέθοδος απαιτεί τη χρήση φωτεινών ακτίνων για την ενεργοποίηση των νευρώνων που έχουν σχεδιάσει οι ερευνητές για να ανταποκριθούν σε αυτό το ερέθισμα.
Στη μελέτη, η ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Susumu Tonegawa χρησιμοποίησε οπτογενετικές μεθόδους για να συγχρονίσει δύο ομάδες νευρώνων - μία στον ιππόκαμπο, η οποία ενεργοποίησε μια χωρική μνήμη και μία στην αμυγδαλή, η οποία ενεργοποίησε μια μνήμη φόβου.
Το πείραμα ήταν επιτυχές - τα ποντίκια άρχισαν να συσχετίζουν τον φόβο με ένα χώρο όπου δεν είχαν ποτέ κακή εμπειρία.
Σε μια περαιτέρω μελέτη της ίδιας ομάδας - στην οποία δημοσίευσαν Φύση το 2014 - η Tonegawa και οι συνεργάτες της κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν την ίδια τεχνική για να «απενεργοποιήσουν» τις αρνητικές συσχετίσεις στον εγκέφαλο των ποντικών.
Μια άλλη μελέτη, που εμφανίστηκε στο PLOS Ένα τον ίδιο χρόνο, διαπίστωσαν ότι οι ερευνητές θα μπορούσαν να σταματήσουν τις κακές αναμνήσεις να επανασυγκεντρωθούν στον εγκέφαλο των αρουραίων χορηγώντας αέριο ξένον - ένα αναισθητικό - τη σωστή στιγμή.
Εγκέφαλοι ανθρώπου έναντι ζώων
Αλλά είναι τέτοιες μελέτες σε ζώα πραγματικά ενδεικτικές του τι θα συνέβαινε στον ανθρώπινο εγκέφαλο υπό παρόμοιες συνθήκες;
Ο Μπέρενς μας είπε ότι, ενώ υπάρχουν πράγματι κάποιες διαφορές μεταξύ ανθρώπινου εγκεφάλου και εγκεφάλου μη ανθρώπινων θηλαστικών με τους οποίους συνήθως εργάζονται οι ερευνητές, οι ομοιότητες είναι αρκετά ισχυρές για να μας δώσουν μια καλή ιδέα για το πώς θα λειτουργούσαν οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι στο ίδιο πλαίσιο.
«Είμαστε πραγματικά πολύ παρόμοιοι με θηλαστικά εκτός του ανθρώπου, όπως ποντίκια και αρουραίους με πολλούς σημαντικούς τρόπους», εξήγησε ο Berens ΜΝΤ. «Η ίδια διαδικασία σχηματισμού και ενοποίησης μνήμης που μας βοηθά να μάθουμε να διαβάζουμε και να γράφουμε λειτουργούν επίσης σε αρουραίους και ποντίκια με πολύ μικρές διαφορές», είπε.
Πιο πρόσφατα, ωστόσο, όπως αναφέραμε ΜΝΤ Μόνο τον περασμένο μήνα, μια ερευνητική ομάδα που εκτείνεται σε τρεις χώρες έχει κάνει το βήμα να προσπαθήσει να αποδυναμώσει τις αρνητικές αναμνήσεις στους ανθρώπους.
Στα πρόσφατα πειράματά τους, οι επιστήμονες εξέθεσαν τους εθελοντές σε δυσάρεστο περιεχόμενο, έτσι ώστε να μπορούν πρώτα να σχηματίσουν τις ανεπιθύμητες αναμνήσεις. Στη συνέχεια, ζήτησαν από τους συμμετέχοντες να θυμούνται αυτές τις αναμνήσεις, για να ενεργοποιήσουν τη διαδικασία ενοποίησης της μνήμης.
Ωστόσο, σε αυτό το σημείο, η ομάδα χορήγησε ένα αναισθητικό - προποφόλη - σε μερικούς από τους συμμετέχοντες. Διαπίστωσαν ότι, μετά από αυτήν την παρέμβαση, οι εθελοντές δεν μπορούσαν πλέον να θυμούνται σωστά το δυσάρεστο περιεχόμενο που είχαν απομνημονεύσει στο παρελθόν.
Αυτό οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι η καταστολή θα μπορούσε, σε ορισμένες περιπτώσεις τουλάχιστον, να συμβάλει στη διακοπή της ανασυγκρότησης των τραυματικών αναμνήσεων στον άνθρωπο, εάν παραδοθούν - όπως με την προηγούμενη μελέτη σε αρουραίους - την κατάλληλη στιγμή.
Αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να είναι μια χρήσιμη μέθοδος μείωσης του αντίκτυπου των τραυματικών αναμνήσεων σε άτομα που επηρεάζονται από τέτοιες παρεμβατικές σκέψεις.
«Οι αναμνήσεις σας ζεσταίνουν από μέσα. Αλλά σε χωρίζουν επίσης », γράφει ο συγγραφέας Haruki Murakami στο μυθιστόρημα Η Κάφκα στην Ακτήκαι έχουμε ακόμα έναν τρόπο να μάθουμε πώς να χρησιμοποιούμε καλύτερα τις αναμνήσεις μας για ανάπτυξη και να τις εμποδίσουμε να γίνουν εμπόδιο.
