Kas teadlased saavad mälu häkkida?
Kaasaegne teadus pakub meile lõputuid võimalusi oma keha ja meele tervena hoidmiseks, kuid poleemika keskmes on olnud ka mõned hiljutised teaduslikud tegevused. Üks neist on teadlaste huvi mäludega manipuleerida. Kas see saavutus on võimalik ja kui jah, siis miks me tahaksime seda saavutada?
Meie mälestused moodustavad nii suure osa sellest, kes me oleme, ja asjad, mida me mäletame, võivad sageli määratleda meie kogemuse maailmast.
Ja kuigi positiivsed mälestused võivad aidata meil kasvada ja areneda, pole negatiivsetel mälestustel alati nii tervitatavat mõju.
Mõnikord võivad ebameeldivad mälestused olla osa õppimiskõverast - keeva veega kõrvetamine tähendab, et järgmine kord oleme veekeetja käsitsemisel ettevaatlikumad.
Siiski on ka mälestusi, mis on tõeliselt traumaatilised ja nende meenutamine võib põhjustada stressi ja tõsiseid vaimse tervise seisundeid, näiteks traumajärgse stressi häire (PTSD).
Mälu uurimine - moodustamine, meenutamine ja unustamine - äratab neuroteadlaste, psühholoogide ja isegi humanitaarteadlaste seas palju tähelepanu ja uudishimu, kuna mälu ümbritsevate protsesside kohta pole veel nii palju, mida me täielikult ei mõista.
Ja kuigi me peame veel rohkem teada saama, kuidas mälestused ajus tekivad, on teadlased viimastel aastatel hakanud uurima mäludega - eriti negatiivsete - manipuleerimise võimalust, et näha, kas need võivad neid nõrgendada või üldse eemaldada.
Selles Spotlighti funktsioonis vaatleme lühidalt, miks me mäletame ja miks me loomulikult unustame. Uurime ka mõningaid uuringuid, mis on süvenenud mälu manipuleerimisse, selgitades, kuidas teadlased seda saavutada soovivad ja miks.
Mälu meenutamine ja unustamine
Kui aju kodeerib teavet, salvestatakse need andmed neuronite rühmadesse, mis sünkroonivad - või lingid, mis võimaldavad ajurakkudel "suhelda" - ühenduda.
Teadlased seostavad tugevamaid sünapse tavaliselt parema mäluga ja aju "uuendab" pidevalt sünaptilisi ühendusi, moodustades uusi või tugevdades vanu, kui uued mälestused tekivad või me uuendame vanemaid.
Kuid ka sünapsid võivad nõrgemaks muutuda, kui neid ei aktiveerita piisavalt sageli, ja aju kaotab sageli osa neist ühendustest täielikult. Seega võib unustamine toimuda loomulikult ja tõepoolest väidavad teadlased, et unustamine on õppimise ja uute mälestuste loomise oluline osa.
Meditsiiniuudised täna rääkis PhD doktor Sam Berensiga, kes on praegu Ühendkuningriigi Yorki ülikooli teadusassistent ja ta selgitas meile, et loomulik unustamine võib olla tingitud mõnest erinevast põhjusest.
"Unustamine toimub seetõttu, et energiasäästlik ei oleks säilitada kõiki mälestusi, mida me iga päev moodustame," selgitas ta ja lisas, et see näib olevat ka neurogeneesi loomulik tagajärg - protsess, mis loob uusi ajurakke tulevane õppimine. "
"Seetõttu võib vanade ja kasutamata mälestuste puhastamine olla otseselt seotud meie võimega uusi asju õppida," ütles ta MNT.
Kuid teadlased uurivad jätkuvalt paljusid komplikatsioone, mis mõistatavad mälu ja moodustavad selle. Näiteks pole kõik meie mälestused õiged ja mõnikord meie aju "rakendab" unustamist kaitsemehhanismina.
Mälu vastavus ja moonutused
Varasemad uuringud on näidanud, et sotsiaalne suhtlemine võib mõjutada inimese mälu sündmusest, nagu ka see, mida teised inimesed mäletavad või väidavad mäletavat sama sündmuse kohta.
Ajakirja aruande järgi Teadus"Vastavus võib esineda kahes vormis, mis algselt väljendavad sarnast, selget käitumist, kuid on põhimõtteliselt erinevad." Need on:
- Privaatne vastavus, mille kohaselt "sotsiaalne mõju võib inimese mäletamist tõeliselt muuta, mille tulemuseks on pikaajalised püsivad mäluvead".
- Avalik vastavus, kus „üksikisikud võivad otsustada järgida väliselt, pakkudes kontot, mis sobib teiste omaga, kuid hoiab sisemiselt kindlust omaenda algses mälus”.
Kuigi avalik vastavus ei mõjuta tegelikult inimese enda mäletamist, võib selle protsessiga tegelemine viia selleni, et see inimene mõjutab teiste mälestust sündmusest.
Samal ajal märgivad raportite autorid, et "mälu vastavus võib olla ka adaptiivne eesmärk, kuna sotsiaalne õppimine on sageli tõhusam ja täpsem kui individuaalne õppimine", mis pole alati usaldusväärne.
Näiteks, nagu uuringud on näidanud, võib mälu otsimise protsess tähendada, et algmälu kirjutatakse koos selle mäluga ümber, nii et algmälu kõverdub.
Ajakirjas Journal of Neuroscience ilmunud uurimus nimetab seda "väljatoomisest tingitud moonutuseks" ja selgitab, et moonutus võib ilmneda kas seetõttu, et otsinguprotsess muutis mälu, "või seetõttu, et see viis uute […] assotsiatsioonide tekkimiseni", mis " jäi kinni, ”nii-öelda algmällu.
"Mälu ei ole lihtsalt pilt, mille on tekitanud aeg, mis kulgeb tagasi algsele sündmusele - see võib olla pilt, mis on mõnevõrra moonutatud varasemate aegade tõttu, kui see teile meelde tuli," ütleb Donna Bridge, üks uuringu autoritest.
"Mälestused pole staatilised. Kui mäletate midagi uue keskkonna ja aja kontekstis või olete isegi teistsuguses meeleolus, võivad teie mälestused uue teabe integreerida. "
Donna sild
Unustamine kui adaptiivne mehhanism
Lisaks sellele, kuidas me mäletame asju, mida me mäletame, on ka probleem, miks me unustame, ja mõned teadlased märgivad, et unustamine toimub mõnikord adaptiivse mehhanismina.
Üks viis, kuidas unustamine võib olla adaptiivne, ütles Berens MNT, on see, et ebaolulistest üksikasjadest lahti laskmisega suudavad meie ajud siis olulist teavet paremini meelde tuletada.
"[Minu] töö viitab sellele, et sündmuse konkreetsete detailide unustamine võimaldab meil keskenduda laiemale pildile ja tõmmata välja üldised mustrid, mis suudavad tulevikku ennustada," selgitas ta.
"Näiteks on täpselt meelde tuletada, millised metsas puud kõige maitsvamaid vilju kannavad, ainult siis, kui olete kõik need puuviljad söönud. Spetsiifiliste puude meenutamise asemel võib olla kõige parem meelde jätta metsa üldpindala, kus on parimad puud. ”
Sam Berens, Ph.D.
"See hõlmab mõnikord konkreetsete detailide unustamist […] ja paljude kogemuste hägustamist, et üldine muster välja tõmmata," jätkas Berens.
Uurija märkis ka, et veel üks viis, kuidas unustamine võib olla kasulik protsess, on negatiivsete mälestuste asetamine käeulatusest kaugemale, et need häiriksid vähem inimesi.
"Emotsionaalsete või traumaatiliste sündmuste mälestused kaotavad aja jooksul oma emotsionaalse tooni," ütles Berens ja "see aitab meil end varasematest kogemustest ümber hinnata ja õppida, ilma et oleks vaja kõiki seotud emotsioone samal ajal uuesti kogeda."
Häirivad pealetükkivad mälestused
Aga mis juhtub, kui traumaatilised mälestused püsivad ja kerkivad uuesti üles lubamatult? Eksperdid nimetavad seda "trauma pealetükkivaks uuesti kogemiseks" ja see on PTSD põhijoon.
PTSD-d põdevad isikud võivad spontaanselt meenutada traumaatilist mälu või tunda end justkui tagasi trauma tekitanud kontekstis.
See efekt võib põhjustada inimesele tugevat stressi ja toimetulekustrateegiana ebakorrapärast käitumist.
Sel põhjusel on mõned teadlased mõelnud, millist lähenemist võiksid nad kasutada negatiivsete mälestuste nõrgendamiseks või manipuleerimiseks ning nende mõju vähendamiseks. Ja me juba teame, et mällu on võimalik sekkuda ja selle tahkestumist peatada.
"[M] emoore võib pärast moodustamist aktiivselt nõrgestada," ütles Berens meile, selgitades, et see on "protsess, mis erineb unustamisest".
"Esiteks näib, et pärast mälu moodustumist on ajaaken, kus mälud on eriti nõrgad ja tundlikud häirete suhtes - kus vastuoluline teave võib mälu sisu üle kirjutada. […] Mälestusi võib nõrgestada ka lihtne hankimine… Jah, lihtsalt mälu meenutamine muudab selle vastuvõtlikumaks nõrgenemise, moonutamise või kustutamise. "
Sam Berens, Ph.D.
Berens selgitas lisaks, et ravim Propranolol, mida arstid saavad PTSS-i jaoks välja kirjutada, on juba mingil moel häirivate mälestuste nõrgenemise suunas, et nende mõju summutada.
"Nii kasutatakse Propranolooli PTSD-ga patsientide abistamiseks," selgitas ta, lisades, et "[enne] kui patsient meenutab traumat, mis nõrgestab mälu, antakse Propranolol, mis peatab emotsioonide taastekkimise. kodeeritud uue mäluna. "
Sellest hoolimata otsivad teadlased endiselt muid mooduseid, kuidas sekkuda mälu moodustamisse ja meenutamisse. Sellised uuringud võivad aidata leida PTSD ja muude nähtuste, nagu foobiad, uudseid ravimeetodeid, kuid need võivad paljastada ka uut teavet mäluga seotud ajumehhanismide toimimise kohta.
Mäluga manipuleerimise uurimine
Cambridge'is asuva Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi teadlaste rühm püüdis hiirtele sisendada valemälestusi, et proovida mõista, kas suudame kunstlikult mälestustega manipuleerida või mitte.
See esialgne uuring, mis ilmus aastal Teadus kasutas 2013. aastal optogeneetilist tehnikat, et manipuleerida hiirte ajus "hübriidse" mälu moodustumist. See meetod nõuab valguskiirte kasutamist neuronite aktiveerimiseks, mille teadlased on sellele stiimulile reageerimiseks välja töötanud.
Uuringus kasutas prof Susumu Tonegawa juhitud meeskond kahe neuronirühma sünkroniseerimiseks optogeneetilisi meetodeid - üks hipokampuses, mis aktiveeris ruumilise mälu, ja teine amygdala, mis aktiveeris hirmumälu.
Katse oli edukas - hiired hakkasid seostama hirmu ruumiga, kus neil polnud tegelikult kunagi halbu kogemusi olnud.
Sama meeskonna edasises uuringus, mille nad avaldasid Loodus 2014. aastal - Tonegawal ja tema kolleegidel õnnestus sama tehnikat kasutada negatiivsete assotsiatsioonide välja lülitamiseks hiirte ajus.
Teine uuring ilmub aastal PLOS Üks leidis samal aastal, et teadlased saaksid halbade mälestuste taastumise rottide ajus peatada, manustades ksenoongaasi - anesteetikumi - just õigel hetkel.
Inimese vs looma aju
Kuid kas sellised loomkatsed viitavad tõepoolest sellele, mis juhtuks inimese ajus sarnastes oludes?
Berens ütles meile, et ehkki inimeste ja mitteinimlike imetajate aju vahel on tõepoolest mõningaid lahknevusi, millega teadlased tavaliselt töötavad, on sarnasused piisavalt tugevad, et anda meile hea ettekujutus sellest, kuidas inimese aju samas kontekstis töötaks.
"Me oleme paljudel olulistel viisidel tõesti väga sarnased imetajatega, näiteks hiired ja rotid," selgitas Berens MNT. "Sama mälu moodustamise ja kinnistamise protsess, mis aitab meil õppida lugema ja kirjutama, toimib ka rottidel ja hiirtel ainult väga väikeste erinevustega," ütles ta.
Hiljuti aga, nagu me sellest aru andsime MNT alles eelmisel kuul on kolme riiki hõlmav uurimisrühm astunud sammu inimeste negatiivsete mälestuste nõrgestamiseks.
Oma hiljutistes katsetes paljastasid teadlased vabatahtlikke ebameeldiva sisuga, et nad saaksid kõigepealt soovimatud mälestused luua. Seejärel palusid nad osalejatel need mälestused meelde tuletada, et käivitada mälu konsolideerimise protsess.
Kuid sel hetkel manustas meeskond mõnele osalejale anesteetikumi - propofooli. Nad leidsid, et pärast seda sekkumist ei suutnud vabatahtlikud enam enne meeldejäävat ebameeldivat sisu korralikult meelde tuletada.
See viis teadlased järeldusele, et sedatsioon võib vähemalt mõnel juhul aidata häirida inimeste traumaatiliste mälestuste taandumist, kui see toimuks - nagu ka varasema rottidega tehtud uuringu puhul - õigel ajal.
See protsess võib olla kasulik meetod traumaatiliste mälestuste mõju vähendamiseks inimestel, keda sellised pealetükkivad mõtted mõjutavad.
“Mälestused soojendavad sind seestpoolt. Kuid nad rebivad teid ka lahku, ”kirjutab romaanis autor Haruki Murakami Kafka kaldalja meil on veel võimalus minna õppima, kuidas oma mälestusi kõige paremini kasvamiseks kasutada, ja takistada nende muutumist takistuseks.
