Могут ли ученые «взломать» память?
Современная наука дает нам безграничные возможности, чтобы помочь нашему телу и разуму оставаться здоровыми, но некоторые недавние научные исследования также были центром споров. Одна из них - интерес исследователей к манипулированию воспоминаниями. Возможен ли этот подвиг, и если да, то зачем нам его добиваться?
Наши воспоминания во многом определяют то, кем мы являемся, и то, что мы помним, часто может определять наше восприятие мира.
И хотя положительные воспоминания могут помочь нам расти и процветать, отрицательные воспоминания не всегда имеют такой положительный эффект.
Иногда неприятные воспоминания могут быть частью кривой обучения - ошпаривание кипятком означает, что в следующий раз мы будем осторожнее обращаться с чайником.
Однако есть также воспоминания, которые по-настоящему травматичны, и их вспоминание может привести к стрессу и серьезным психическим расстройствам, таким как посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР).
Изучение памяти - формирование, вспоминание и забывание - привлекает большое внимание и любопытство среди нейробиологов, психологов и даже исследователей из числа гуманитарных наук, поскольку мы еще так много не понимаем в процессах, связанных с памятью.
И хотя нам все еще нужно узнать больше о том, как воспоминания формируются в мозгу, исследователи в последние годы начали исследовать возможность манипулирования воспоминаниями, особенно негативными, чтобы увидеть, могут ли они ослабить или полностью удалить их.
В этой статье мы кратко рассмотрим, почему мы помним и почему мы, естественно, забываем. Мы также изучаем некоторые исследования, посвященные манипулированию памятью, и объясняем, как исследователи стремятся достичь этого и почему.
Воспоминание и забывание
Когда мозг кодирует информацию, эти данные сохраняются в группах нейронов, которые синапсами - или связями, которые позволяют клеткам мозга «общаться» - соединяются вместе.
Ученые обычно связывают более сильные синапсы с лучшей памятью, а мозг постоянно «обновляет» синаптические связи, формируя новые или укрепляя старые, по мере того, как формируются новые воспоминания или мы обновляем старые.
Однако синапсы также могут стать слабее, если они не активируются достаточно часто, и мозг часто полностью теряет некоторые из этих связей. Таким образом, забывание может происходить естественным образом, и, действительно, исследователи утверждают, что забывание является важной частью обучения и создания новых воспоминаний.
Медицинские новости сегодня поговорил с Сэмом Беренсом, доктором философии, который в настоящее время является научным сотрудником Йоркского университета в Соединенном Королевстве, и объяснил нам, что естественное забывание может быть вызвано несколькими разными причинами.
«Забывание происходит потому, что было бы неэффективно с точки зрения энергии поддерживать все воспоминания, которые мы формируем каждый день», - пояснил он, добавив, что «это также кажется естественным следствием нейрогенеза - процесса, который создает новые клетки мозга в поддержку будущее обучение ».
«Из-за этого очистка старых и неиспользуемых воспоминаний может быть напрямую связана с нашей способностью узнавать новое», - сказал он. MNT.
Но ученые продолжают исследовать многие сложности, которые мешают воспроизведению и формированию памяти. Например, не все наши воспоминания верны, и иногда наш мозг «реализует» забывание как защитный механизм.
Соответствие памяти и искажение
Предыдущие исследования показали, что социальные взаимодействия могут влиять на воспоминания человека о событии, равно как и то, что другие люди помнят или утверждают, что помнят о том же событии.
Согласно сообщению в журнале Наука, «Соответствие может проявляться в двух формах, которые изначально выражают сходное, явное поведение, но принципиально отличаются». Это:
- Частное подчинение, при котором «воспоминания человека действительно могут быть изменены социальным влиянием, что приводит к длительным, стойким ошибкам памяти».
- Публичное подчинение, при котором «люди могут выбирать внешне подчиняться, предоставляя учетную запись, которая соответствует мнению других, но внутренне сохраняет уверенность в своей первоначальной памяти».
Однако, хотя общественное соответствие на самом деле не влияет на восприятие собственной памяти человека, участие в этом процессе может привести к тому, что этот человек повлияет на воспоминания других о событии.
В то же время авторы отчетов отмечают, что «соответствие памяти может также служить адаптивной цели, потому что социальное обучение часто более эффективно и точно, чем индивидуальное обучение», что не всегда надежно.
Например, как показали исследования, процесс извлечения памяти может означать, что исходная память перезаписывается - с памятью этой памяти - так что исходная память искажается.
В исследовании, опубликованном в Journal of Neuroscience, это называется «искажение, вызванное поиском», и объясняется, что искажение могло произойти либо потому, что процесс поиска изменил память, либо «потому что он привел к образованию новых […] ассоциаций», которые « застрял », так сказать, в исходной памяти.
«Воспоминание - это не просто образ, созданный путешествием во времени к исходному событию - это может быть образ, который несколько искажен из-за того, что вы его вспомнили в прошлые разы», - говорит Донна Бридж, один из авторов исследования.
«Воспоминания не статичны. Если вы вспомните что-то в контексте новой среды и времени, или если вы даже находитесь в другом настроении, ваши воспоминания могут объединить новую информацию ».
Донна Бридж
Забывание как приспособительный механизм
Помимо вопросов, связанных с тем, как мы запоминаем то, что мы помним, существует также проблема того, почему мы забываем, и некоторые исследователи отмечают, что забывание иногда возникает как адаптивный механизм.
Один из способов, с помощью которого забывание может быть адаптивным, сказал Беренс MNTзаключается в том, что, упуская ненужные детали, наш мозг лучше запоминает важную информацию.
«[Моя] собственная работа предполагает, что забвение конкретных деталей события позволяет нам сосредоточиться на более широкой картине и выявить общие закономерности, которые могут предсказывать будущее», - пояснил он.
«Например, точно помнить, какие деревья в лесу приносят самые вкусные плоды, полезно только до тех пор, пока вы не съедите все эти плоды. Вместо того, чтобы вспоминать конкретные деревья, лучше вспомнить общую площадь леса, в которой растут лучшие деревья ».
Сэм Беренс, доктор философии.
«Иногда это включает в себя забвение конкретных деталей […] и объединение многих переживаний, чтобы вывести общую картину», - продолжил Беренс.
Исследователь также отметил, что другой способ, при помощи которого забывание может быть полезным процессом, - это делать негативные воспоминания вне досягаемости, чтобы они меньше беспокоили человека, которого они затрагивают.
«Воспоминания об эмоциональных или травмирующих событиях со временем теряют свой эмоциональный тон, - сказал Беренс, - и это может помочь нам переосмыслить прошлый опыт и извлечь уроки из него без необходимости переживать все связанные эмоции одновременно».
Нарушение навязчивых воспоминаний
Но что происходит, когда травмирующие воспоминания сохраняются и всплывают неожиданно? Эксперты называют это «навязчивым повторным переживанием травмы», и это основная особенность посттравматического стрессового расстройства.
Люди, которые переживают посттравматическое стрессовое расстройство, могут спонтанно вспомнить травмирующие воспоминания или почувствовать, как будто они возвращаются в контекст, который вызвал травму.
Этот эффект может вызвать у человека тяжелые страдания и привести к неустойчивому поведению в качестве стратегии выживания.
По этой причине некоторые ученые задавались вопросом, какой подход они могли бы применить, чтобы ослабить или управлять негативными воспоминаниями и уменьшить их влияние. И мы уже знаем, что можно вмешаться в память и помешать ей закрепиться.
«[M] эмоции могут быть активно ослаблены после формирования», - сказал нам Беренс, объяснив, что это «процесс, отличный от забывания».
«Во-первых, кажется, что после формирования памяти есть временное окно, когда память особенно слаба и чувствительна к помехам - когда противоречивая информация может перезаписать содержимое памяти. […] Воспоминания также могут быть ослаблены простым действием извлечения… Да, простое извлечение воспоминания делает его более восприимчивым к ослаблению, искажению или стиранию ».
Сэм Беренс, доктор философии.
Далее Беренс объяснил, что препарат пропранолол, который врачи могут назначать при посттравматическом стрессе, уже в некоторой степени способствует ослаблению тревожных воспоминаний, чтобы ослабить их действие.
«Вот как пропранолол используется для помощи пациентам с посттравматическим стрессовым расстройством», - объяснил он, добавив, что «[f] сначала пациент вспоминает травму, которая ослабляет память, затем вводится пропранолол, который останавливает повторение эмоций. закодировано как новое воспоминание ».
Тем не менее, исследователи все еще ищут другие способы вмешательства в формирование памяти и вспоминание. Такие исследования могли бы помочь не только найти новые методы лечения посттравматического стрессового расстройства и других явлений, таких как фобии, но они также могли бы раскрыть новую информацию о том, как работают механизмы мозга, связанные с памятью.
Изучение манипуляции с памятью
Чтобы попытаться понять, можем ли мы искусственно манипулировать воспоминаниями, группа исследователей из Массачусетского технологического института в Кембридже сначала попыталась внушить мышам ложные воспоминания.
Это первоначальное исследование, появившееся в Наука в 2013 году использовал оптогенетический метод, чтобы управлять формированием «гибридной» памяти в мозгу мышей. Этот метод требует использования световых лучей для активации нейронов, которые исследователи сконструировали для ответа на этот стимул.
В исследовании команда под руководством профессора Сусуму Тонегава использовала оптогенетические методы для синхронизации двух групп нейронов - одной в гиппокампе, которая активировала пространственную память, и одной в миндалевидном теле, которая активировала память о страхе.
Эксперимент прошел успешно - мыши начали ассоциировать страх с пространством, в котором у них никогда не было плохого опыта.
В дальнейшем исследовании той же команды, которое они опубликовали в Природа в 2014 году - Тонегаве и его коллегам удалось использовать ту же технику, чтобы «выключить» негативные ассоциации в мозгу мышей.
Другое исследование, появившееся в PLOS One в том же году было обнаружено, что исследователи могут предотвратить повторное накопление плохих воспоминаний в мозгу крыс, введя ксеноновый газ - анестетик - в самый подходящий момент.
Человеческий мозг против животного
Но действительно ли такие исследования на животных указывают на то, что могло бы произойти с человеческим мозгом при аналогичных обстоятельствах?
Беренс сказал нам, что, хотя действительно есть некоторые расхождения между человеческим мозгом и мозгом нечеловеческих млекопитающих, с которыми обычно работают исследователи, сходства достаточно сильны, чтобы дать нам хорошее представление о том, как человеческий мозг будет работать в одном и том же контексте.
«Мы действительно очень похожи на млекопитающих, не относящихся к человеку, таких как мыши и крысы, во многих важных отношениях», - объяснил Беренс. MNT. «Тот же процесс формирования и консолидации памяти, который помогает нам научиться читать и писать, действует и у крыс и мышей с очень незначительными различиями», - сказал он.
Однако совсем недавно, как мы сообщали на MNT Только в прошлом месяце исследовательская группа из трех стран предприняла попытку ослабить негативные воспоминания людей.
В своих недавних экспериментах ученые показали добровольцам неприятный контент, чтобы они сначала смогли сформировать нежелательные воспоминания. Затем они попросили участников вспомнить эти воспоминания, чтобы запустить процесс консолидации памяти.
Однако в этот момент команда ввела анестетик - пропофол - некоторым участникам. Они обнаружили, что после этого вмешательства добровольцы больше не могли должным образом вспоминать неприятный контент, который они запомнили ранее.
Это привело исследователей к выводу, что седация может, по крайней мере в некоторых случаях, помочь нарушить повторную консолидацию травматических воспоминаний у людей, если будет доставлена - как в более раннем исследовании на крысах - в нужное время.
Этот процесс может быть полезным методом уменьшения воздействия травмирующих воспоминаний на людей, которых затрагивают такие навязчивые мысли.
«Воспоминания согревают изнутри. Но они также разрывают вас », - пишет в романе писатель Харуки Мураками. Кафка на берегу, и у нас все еще есть способ узнать, как лучше всего использовать наши воспоминания для роста и не дать им стать препятствием.
