Чи можуть вчені "зламати" пам'ять?
Сучасна наука надає нам безмежні можливості допомогти нашому тілу і розуму залишатися здоровими, але деякі останні наукові пошуки також були центром суперечок. Одним із них є інтерес дослідників до маніпулювання спогадами. Чи можливий цей подвиг, і якщо так, то чому ми хочемо його досягти?
Наші спогади складають стільки того, хто ми є, і те, що ми пам’ятаємо, часто може визначати наш світовий досвід.
І хоча позитивні спогади можуть допомогти нам рости та процвітати, негативні спогади не завжди мають такі вітальні ефекти.
Іноді неприємні спогади можуть бути частиною кривої навчання - ошпарювання окропом означає, що наступного разу ми будемо обережнішими при роботі з чайником.
Однак є також спогади, які є справді травматичними, і згадування про них може призвести до стресу та серйозних психічних захворювань, таких як посттравматичний стресовий розлад (ПТСР).
Дослідження пам’яті - формування, згадування та забування - привертає багато уваги та цікавості серед неврологів, психологів та навіть дослідників гуманітарних наук, оскільки ми досі ще не до кінця розуміємо про процеси, що оточують пам’ять.
І, хоча нам ще потрібно дізнатись більше про те, як формуються спогади в мозку, дослідники останніми роками почали досліджувати можливість маніпулювання спогадами - особливо негативними -, щоб побачити, чи можуть вони послабити або взагалі їх видалити.
У цій функції Spotlight ми коротко розглянемо, чому ми пам’ятаємо і чому, природно, забуваємо. Ми також досліджуємо деякі дослідження, які заглибились у маніпуляції з пам’яттю, пояснюючи, як дослідники прагнуть цього досягти, і чому.
Відкликання і забуття пам'яті
Коли мозок кодує інформацію, ці дані зберігаються в групах нейронів, які синапсують - або посилання, що дозволяють клітинам мозку «спілкуватися» - з’єднуються між собою.
Зазвичай вчені пов'язують сильніші синапси з кращою пам'яттю, а мозок постійно «оновлює» синаптичні зв’язки, утворюючи нові або зміцнюючи старі, коли нові спогади будуються, або ми оновлюємо старі.
Однак синапси також можуть стати слабшими, якщо їх недостатньо часто активувати, а мозок часто взагалі втрачає деякі з цих зв’язків. Таким чином, забування може відбуватися природним шляхом, і справді, дослідники стверджують, що забування є важливою частиною навчання та створення нових спогадів.
Медичні новини сьогодні поспілкувався із Сем Беренсом, доктором філософії, який зараз є асистентом наукового співробітника в Університеті Йорка у Сполученому Королівстві, і він пояснив нам, що природне забування може бути пов’язане з кількома різними причинами.
"Забуття відбувається тому, що не було б енергоефективним нескінченно підтримувати всі спогади, які ми формуємо щодня", - пояснив він, додавши, що "це також видається природним наслідком нейрогенезу - процесу, який створює нові клітини мозку на підтримку майбутнє навчання ".
"Через це очищення старих і невикористаних спогадів може бути безпосередньо пов'язане з нашою здатністю пізнавати нові речі", - сказав він MNT.
Але вчені продовжують досліджувати багато ускладнень, що викликають згадування пам'яті та формування. Наприклад, не всі наші спогади правильні, і іноді наш мозок «реалізує» забування як захисний механізм.
Відповідність пам'яті та спотворення
Минулі дослідження показали, що соціальні взаємодії можуть впливати на пам’ять людини про подію, як і те, що інші люди пам’ятають - або стверджують, що пам’ятають - про ту саму подію.
Згідно з повідомленням у журналі Наука, "Відповідність може бути у двох формах, які спочатку мають схожу, явну поведінку, але принципово відрізняються". Це:
- Приватна відповідність, при якій «спогади людини можуть справді бути змінені соціальним впливом, що призведе до тривалих, постійних помилок у пам’яті».
- Публічна відповідність, при якій "люди можуть вирішити зовнішньо відповідати, надаючи рахунок, який відповідає вимогам інших, але внутрішньо зберігаючи впевненість у своїй власній пам’яті".
Однак, хоча публічна відповідність насправді не впливає на сприйняття власної пам’яті людиною, участь у цьому процесі може призвести до того, що ця людина впливатиме на пам’ять інших людей про подію.
У той же час, зазначають автори звітів, "відповідність пам’яті може також слугувати адаптаційній меті, оскільки соціальне навчання часто є більш ефективним і точним, ніж індивідуальне навчання", що не завжди є надійним.
Наприклад, як показали дослідження, процес пошуку пам'яті може означати, що оригінальна пам'ять переписується - разом із пам'яттю цієї пам'яті - так, що оригінальна пам'ять стає деформованою.
Дослідження, яке з'явилося в Journal of Neuroscience, називає це "спотворенням, спричиненим пошуком", і пояснює, що спотворення може відбуватися або через те, що процес пошуку змінив пам'ять, "або тому, що це призвело до утворення нових [...] асоціацій", які " застряг », так би мовити, до первинної пам’яті.
"Пам'ять - це не просто зображення, створене шляхом повернення часу до початкової події - це може бути зображення, яке дещо спотворене через попередні часи, коли ви це пам'ятали", - говорить Донна Брідж, одна з авторів дослідження.
«Спогади не є статичними. Якщо ви щось пам’ятаєте в контексті нового середовища та часу, або якщо у вас навіть інший настрій, ваші спогади можуть інтегрувати нову інформацію ».
Донна міст
Забуття як адаптивний механізм
Окрім питань, пов’язаних з тим, як ми пам’ятаємо те, що ми пам’ятаємо, існує також проблема, чому ми забуваємо, і деякі дослідники зазначають, що забування іноді відбувається як адаптивний механізм.
Беренс сказав, що один із способів забуття може бути адаптивним MNT, полягає в тому, що, відпускаючи недоречні деталі, наш мозок тоді краще пригадує важливу інформацію.
"[Власна робота показує, що забуття конкретних деталей події дозволяє нам зосередитись на загальній картині та витягнути загальні закономірності, які можуть передбачити майбутнє", - пояснив він.
«Наприклад, пам’ятати, які саме дерева в лісі дають найсмачніші плоди, корисно лише до тих пір, поки ви не з’їсте всі ці фрукти. Замість того, щоб згадувати конкретні дерева, можливо, найкраще згадати загальну площу лісу, де найкращі дерева ».
Сем Беренс, доктор філософії
"Це іноді передбачає забуття конкретних деталей [...] і розмиття багатьох переживань, щоб вивести загальний шаблон", - продовжив Беренс.
Дослідник також зазначив, що інший спосіб, коли забуття може бути корисним процесом, - це розміщення негативних спогадів поза досяжністю, щоб вони менш турбували людину, на яку вони впливають.
"Спогади про емоційні або травмуючі події з часом втрачають свій емоційний тонус", - сказав Беренс, - "це може допомогти нам переоцінити та вивчити минулий досвід без необхідності переживати всі пов'язані з цим емоції одночасно".
Порушення настирливих спогадів
Але що трапляється, коли травматичні спогади зберігаються і повертаються забороненими? Експерти називають це “нав’язливим переживанням травми”, і це є основною особливістю ПТСР.
Особи, які переживають ПТСР, можуть спонтанно згадати травматичну пам'ять або відчути, ніби вони повертаються в контекст, що спричинив травму.
Цей ефект може спричинити у людини сильний дистрес та призвести до нестабільної поведінки як стратегії подолання.
З цієї причини деякі вчені задаються питанням, який підхід вони можуть застосувати, щоб послабити або маніпулювати негативними спогадами та зменшити їх ефект. І ми вже знаємо, що можна втрутитися в пам’ять і зупинити її затвердіння.
"[M] емоції можуть бути активно послаблені після формування", - сказав нам Беренс, пояснивши, що це "процес, відмінний від забуття".
«По-перше, здається, існує часовий вікно після формування пам'яті, де спогади особливо слабкі та чутливі до перешкод - де суперечлива інформація може перезаписати вміст пам'яті. […] Спогади також можуть бути послаблені простим актом пошуку ... Так, просто відкликання пам’яті робить її більш сприйнятливою до ослаблення, спотворення або стирання ”.
Сем Беренс, доктор філософії
Далі Беренс пояснив, що препарат Пропранолол, який лікарі можуть призначати при ПТСР, вже має певний шлях до послаблення тривожних спогадів, щоб послабити їх дію.
"Ось як Пропранолол використовується для допомоги пацієнтам з ПТСР", - пояснив він, додавши, що "[якщо] пацієнт згадує травму, яка послаблює пам'ять, тоді дається Пропранолол, який зупиняє емоції закодований як нова пам’ять ».
Тим не менше, дослідники все ще шукають інших способів втручання у формування та згадування пам’яті. Подібні дослідження можуть допомогти не тільки знайти нові методи лікування ПТСР та інших явищ, таких як фобії, але вони також можуть виявити нову інформацію про те, як працюють мозкові механізми, пов'язані з пам'яттю.
Вивчення маніпуляцій з пам’яттю
Щоб спробувати зрозуміти, чи можемо ми штучно маніпулювати спогадами, група дослідників з Массачусетського технологічного інституту в Кембриджі вперше спробувала прищепити мишам помилкові спогади.
Це початкове дослідження, яке з'явилося в Наука у 2013 році використовував оптогенетичну техніку для маніпулювання формуванням «гібридної» пам’яті в мозку мишей. Цей метод вимагає використання світлових променів для активації нейронів, які дослідники спроектували для реагування на цей стимул.
У дослідженні команда, яку очолював професор Сусуму Тонегава, використовувала оптогенетичні методи для синхронізації двох груп нейронів - однієї в гіпокампі, яка активувала просторову пам’ять, і другої в мигдалині, яка активувала пам’ять страху.
Експеримент був успішним - миші почали пов'язувати страх із простором, де вони насправді ніколи не мали поганого досвіду.
У подальшому дослідженні тієї самої команди - яке вони опублікували Природа у 2014 році - Тонегава та його колеги зуміли використати ту саму техніку, щоб "вимкнути" негативні асоціації в мозку мишей.
Ще одне дослідження, яке з'являється в PLOS One того ж року виявив, що дослідники можуть зупинити погані спогади від повторного закріплення в мозку щурів, ввівши в потрібний момент газ ксенон - анестетик.
Мозок людини проти тварин
Але чи справді такі дослідження на тваринах свідчать про те, що могло б статися в мозку людини за подібних обставин?
Беренс сказав нам, що, хоча насправді існують певні розбіжності між мозком людини та мозку нелюдських ссавців, з якими зазвичай працюють дослідники, подібність досить сильна, щоб дати нам хороше уявлення про те, як мозок людини працював би в тому ж контексті.
"Ми дійсно дуже схожі на ссавців, які не є людьми, таких як миші та щури, багатьма важливими способами", - пояснив Беренс MNT. "Той самий процес формування і консолідації пам'яті, який допомагає нам навчитися читати і писати, також діє на щурах і мишах з дуже незначними відмінностями", - сказав він.
Однак нещодавно, як ми вже повідомляли MNT лише минулого місяця дослідницька група з трьох країн зробила крок, намагаючись послабити негативні спогади у людей.
У своїх нещодавніх експериментах вчені піддавали добровольців неприємному вмісту, щоб вони могли спочатку створити небажані спогади. Потім вони попросили учасників згадати ці спогади, щоб запустити процес консолідації пам’яті.
Однак на той момент команда вводила анестетик - пропофол - деяким учасникам. Вони виявили, що після цього втручання волонтери вже не могли належним чином згадати неприємний вміст, який вони запам'ятали раніше.
Це змусило дослідників дійти висновку, що седативний ефект, принаймні, у деяких випадках може допомогти порушити відновлення травматичних спогадів у людей, якщо він буде доставлений - як і у попередньому дослідженні на щурах - саме в потрібний час.
Цей процес може бути корисним методом зменшення впливу травматичних спогадів у людей, на яких впливають такі настирливі думки.
“Спогади зігрівають вас зсередини. Але вони вас також розривають », - пише автор роману Харукі Муракамі Кафка на березі, і ми все ще маємо шлях до вивчення того, як найкраще використовувати наші спогади для зростання, і зупинити їх від перешкоди.
