Mohou vědci „hacknout“ paměť?
Moderní věda nám přináší nekonečné možnosti, jak pomoci našim tělům a naší mysli zůstat zdravými, ale některé nedávné vědecké snahy byly také centrem kontroverze. Jedním z nich je zájem vědců o manipulaci se vzpomínkami. Je tento výkon možný, a pokud ano, proč bychom ho chtěli dosáhnout?
Naše vzpomínky tvoří tolik z toho, kdo jsme, a věci, které si pamatujeme, mohou často definovat naši zkušenost se světem.
A zatímco pozitivní vzpomínky nám mohou pomoci růst a prospívat, negativní vzpomínky nemusí mít vždy takové vítané účinky.
Někdy mohou být nepříjemné vzpomínky součástí křivky učení - opaření vroucí vodou znamená, že příště budeme při manipulaci s konvicí opatrnější.
Existují však také vzpomínky, které jsou skutečně traumatické, a jejich odvolání může vést k utrpení a vážným duševním stavům, jako je posttraumatická stresová porucha (PTSD).
Studium paměti - formování, vzpomínání a zapomínání - přitahuje velkou pozornost a zvědavost mezi neurovědy, psychology a dokonce i vědci z humanitních oborů, protože stále existuje tolik, že plně nerozumíme procesům obklopujícím paměť.
A přestože stále musíme zjistit více o tom, jak se v mozku tvoří vzpomínky, vědci v posledních letech začali zkoumat možnost manipulace se vzpomínkami - zejména těmi negativními -, aby zjistili, zda je mohou úplně oslabit nebo odstranit.
V této funkci Spotlight se krátce podíváme na to, proč si pamatujeme a proč přirozeně zapomínáme. Prozkoumáme také některé studie, které se zabývají manipulací s pamětí, vysvětlíme, jak se to vědci snaží dosáhnout a proč.
Vyvolání a zapomenutí paměti
Když mozek kóduje informace, tato data se ukládají do skupin neuronů, které se synchronizují - nebo odkazy, které umožňují mozkovým buňkám „komunikovat“ - spojit se.
Vědci obvykle spojují silnější synapsí s lepší pamětí a mozek neustále „aktualizuje“ synaptická spojení, formuje nová nebo posiluje stará, jak se budují nové vzpomínky nebo aktualizujeme starší.
Synapse se však také mohou stát slabšími, pokud nejsou aktivovány dostatečně často a mozek často některé z těchto spojení úplně ztratí. Zapomínání tedy může nastat přirozeně a vědci skutečně tvrdí, že zapomínání je zásadní součástí učení a vytváření nových vzpomínek.
Lékařské zprávy dnes promluvil se Samem Berensem, Ph.D., který je v současné době výzkumným asistentem na University of York ve Velké Británii, a vysvětlil nám, že přirozené zapomínání může být způsobeno několika různými důvody.
„K zapomínání dochází, protože by nebylo energeticky efektivní donekonečna udržovat všechny vzpomínky, které každý den vytváříme,“ vysvětlil a dodal, že „se to také jeví jako přirozený důsledek neurogeneze - procesu, který vytváří nové mozkové buňky na podporu budoucí učení. “
"Z tohoto důvodu může vymazání starých a nepoužívaných vzpomínek přímo souviset s naší schopností učit se nové věci," řekl MNT.
Vědci však nadále zkoumají mnoho komplikací, které hádanku vyvolávají a formují. Například ne všechny naše vzpomínky jsou správné a někdy náš mozek „implementuje“ zapomínání jako obranný mechanismus.
Shoda a zkreslení paměti
Minulý výzkum ukázal, že sociální interakce mohou ovlivnit paměť člověka na událost, stejně jako to, co si ostatní lidé pamatují - nebo tvrdí, že si pamatují - o stejné události.
Podle zprávy v časopise Věda„Shoda se může projevovat ve dvou formách, které zpočátku vyjadřují podobné, explicitní chování, ale jsou zásadně odlišné.“ Tyto jsou:
- Soukromá shoda, ve které „vzpomínka jednotlivce může být skutečně změněna sociálním vlivem, což má za následek dlouhodobé a trvalé chyby paměti.“
- Veřejná shoda, ve které se „jednotlivci mohou rozhodnout navenek dodržovat, poskytující účet, který vyhovuje ostatním, ale v duchu si zachovávají jistotu ve své původní paměti.“
Přestože veřejná shoda ve skutečnosti neovlivňuje vnímání vlastní paměti jednotlivcem, zapojení do tohoto procesu by mohlo vést k tomu, že tato osoba ovlivní paměť ostatních na tuto událost.
Autoři zpráv zároveň poznamenávají, že „paměťová shoda může také sloužit adaptivnímu účelu, protože sociální učení je často účinnější a přesnější než individuální učení“, což není vždy spolehlivé.
Například, jak ukázaly studie, proces načítání paměti může znamenat, že původní paměť je přepsána - s pamětí této paměti - tak, že dojde k deformaci původní paměti.
Studie, která se objevuje v časopise Journal of Neuroscience, nazývá toto „zkreslení vyvolané vyhledáváním“ a vysvětluje, že ke zkreslení mohlo dojít buď proto, že proces vyhledávání upravil paměť, „nebo proto, že vedlo k vytvoření nových […] asociací“, které „ uvízl, “abych tak řekl, do původní paměti.
"Paměť není jen obraz vytvořený časem, který se vrací zpět k původní události - může to být obraz, který je poněkud zkreslený kvůli předchozím dobám, kdy jste si jej pamatovali," říká Donna Bridge, jeden z autorů studie.
"Vzpomínky nejsou statické." Pokud si pamatujete něco v kontextu nového prostředí a času, nebo máte dokonce jinou náladu, vaše vzpomínky mohou integrovat nové informace. “
Donna Bridge
Zapomínání jako adaptivní mechanismus
Kromě problémů kolem toho, jak si pamatujeme věci, které si pamatujeme, existuje také problém, proč zapomínáme, a někteří vědci poznamenávají, že zapomínání se někdy vyskytuje jako adaptivní mechanismus.
Berens řekl, že jedním ze způsobů, jak může být zapomínání adaptivní MNT„Je to tak, že když se zbavíme irelevantních detailů, náš mozek bude poté schopen lépe si vybavit důležité informace.
"[Vlastní práce naznačuje, že zapomenutí na konkrétní podrobnosti události nám umožňuje soustředit se na celkový obraz a vytáhnout obecné vzorce, které mohou předpovídat budoucnost," vysvětlil.
"Například pamatovat si přesně, které stromy v lese přinášejí nejchutnější ovoce, je užitečné jen do té doby, než všechno toto ovoce snědete." Místo toho, abyste si pamatovali konkrétní stromy, může být nejlepší pamatovat na obecnou oblast lesa, který má nejlepší stromy. “
Sam Berens, Ph.D.
"To někdy zahrnuje zapomenutí konkrétních detailů [...] a rozmazání mnoha zkušeností, aby se vytáhl obecný vzor," pokračoval Berens.
Výzkumník také poznamenal, že dalším způsobem, jak může být zapomínání užitečným procesem, je umístění negativních vzpomínek mimo dosah, aby byly méně znepokojující pro osobu, které ovlivňují.
"Vzpomínky na emocionální nebo traumatické události časem ztrácejí svůj emoční tón," řekl Berens a "to nám může pomoci přehodnotit a poučit se z minulých zkušeností, aniž by bylo nutné znovu zažít všechny související emoce současně."
Narušení rušivých vzpomínek
Co se ale stane, když traumatické vzpomínky přetrvávají a neobjeví se znovu? Odborníci tomu říkají „rušivé opětovné prožívání traumatu“ a je to základní rys PTSD.
Jednotlivci, kteří zažijí PTSD, si mohou spontánně vybavit traumatickou paměť, nebo mají pocit, jako by se vraceli zpět do kontextu, který traumatu způsobil.
Tento účinek může způsobit vážné utrpení a vést k nevyzpytatelnému chování jako strategii zvládání.
Z tohoto důvodu někteří vědci uvažovali, jaký přístup by mohli použít k oslabení nebo manipulaci s negativními vzpomínkami a ke zmírnění jejich účinku. A již víme, že je možné narušit paměť a zabránit jejímu ztuhnutí.
"[M] emory mohou být po formaci aktivně oslabeny," řekl nám Berens a vysvětlil, že se jedná o „proces odlišný od zapomínání."
"Zaprvé se zdá, že po vytvoření paměti existuje časové okno, kde jsou paměti obzvláště slabé a citlivé na rušení - kde konfliktní informace mohou přepsat obsah paměti." [...] Vzpomínky lze také oslabit pouhým získáním ... Ano, pouhé vyvolání paměti způsobí, že bude náchylnější k oslabení, zkreslení nebo vymazání. “
Sam Berens, Ph.D.
Berens dále vysvětlil, že lék Propranolol, který mohou lékaři předepisovat na PTSD, již nějakým způsobem směřuje k oslabení tísnivých vzpomínek, aby tlumil jejich účinek.
"Takto se propranolol používá k pomoci pacientům s PTSD," vysvětlil a dodal, že "[první] pacient si vzpomene na trauma, které oslabuje paměť, poté se podá propranolol, který zabrání opětovnému vyvolání emocí." zakódováno jako nová paměť. “
Vědci však stále hledají jiné způsoby, jak zasáhnout do formování a vyvolání paměti. Takové studie by mohly pomoci nejen najít nové způsoby léčby PTSD a dalších jevů, jako jsou fóbie, ale mohly by také odhalit nové informace o tom, jak fungují mozkové mechanismy související s pamětí.
Studium manipulace s pamětí
Abychom pochopili, zda dokážeme uměle manipulovat se vzpomínkami, pokusil se tým vědců z Massachusetts Institute of Technology v Cambridge nejprve vnést falešné vzpomínky do myší.
Tato počáteční studie, která se objevila v Věda v roce 2013 použil optogenetickou techniku k manipulaci s tvorbou „hybridní“ paměti v mozku myší. Tato metoda vyžaduje použití světelných paprsků k aktivaci neuronů, které vědci vytvořili, aby reagovali na tento podnět.
Ve studii tým vedený profesorem Susumu Tonegawou pomocí optogenetických metod synchronizoval dvě skupiny neuronů - jednu v hipokampu, která aktivovala prostorovou paměť, a jednu v amygdale, která aktivovala paměť strachu.
Experiment byl úspěšný - myši si začaly spojovat strach s prostorem, kde ve skutečnosti nikdy neměly špatnou zkušenost.
V další studii stejného týmu - kterou publikovali v Příroda v roce 2014 - Tonegawa a jeho kolegové dokázali stejnou technikou „vypnout“ negativní asociace v mozcích myší.
Další studie, která se objeví v PLOS One ve stejném roce zjistili, že vědci mohou zastavit špatné vzpomínky v opětovném konsolidaci mozků krys podáním xenonového plynu - anestetika - ve správný okamžik.
Lidský mozek vs. zvířecí mozek
Jsou ale takové studie na zvířatech skutečně indikátorem toho, co by se za podobných okolností stalo v lidském mozku?
Berens nám řekl, že i když skutečně existují určité nesrovnalosti mezi lidským mozkem a mozkem nelidských savců, se kterými vědci obvykle pracují, podobnosti jsou dostatečně silné, aby nám poskytly dobrou představu o tom, jak by lidské mozky fungovaly ve stejném kontextu.
"Jsme opravdu velmi podobní nelidským savcům, jako jsou myši a krysy, v mnoha důležitých ohledech," vysvětlil Berens MNT. "Stejný proces formování a konsolidace paměti, který nám pomáhá naučit se číst a psát, funguje také u potkanů a myší pouze s velmi malými rozdíly," řekl.
Více nedávno, jak jsme informovali MNT teprve minulý měsíc provedl výzkumný tým zahrnující tři země pokus o oslabení negativních vzpomínek u lidí.
V nedávných experimentech vědci vystavili dobrovolníky nepříjemnému obsahu, aby si mohli nejprve vytvořit nechtěné vzpomínky. Poté požádali účastníky, aby si tyto vzpomínky vzpomněli a spustili proces konsolidace paměti.
V tomto bodě však tým podal anestetikum - propofol - některým z účastníků. Zjistili, že po tomto zásahu si dobrovolníci již nedokázali správně vzpomenout na nepříjemný obsah, který si dříve pamatovali.
To vedlo vědce k závěru, že sedace může přinejmenším v některých případech pomoci narušit opětovné upevnění traumatických vzpomínek u lidí, pokud budou dodány - stejně jako u dřívější studie na potkanech - ve správný čas.
Tento proces by mohl být užitečnou metodou ke zmírnění dopadu traumatických vzpomínek na lidi, kteří jsou zasaženi takovými rušivými myšlenkami.
"Vzpomínky vás zahřejí zevnitř." Ale také vás roztrhají, “píše v románu autor Haruki Murakami Kafka na břehu„a stále máme způsob, jak se učit, jak nejlépe využít naše vzpomínky k růstu a zabránit jim v tom, aby se staly překážkou.
