Здравље

Како се наш мозак сећа | Наука

Седећи у трофејном кафићу у Монтреалу сунчаног јутра, Карим Надер се присећа дана осам година раније када су се два авиона забила у куле близанце Светског трговинског центра. Запали цигарету и маше рукама у ваздуху да скицира сцену.

У време напада, Надер је био постдокторски истраживач на Универзитету у Њујорку. Укључио је радио док се спремао да иде на посао и чуо је зафрканцију јутарњих диск џокеја како се успаничио док су говорили о догађајима који су се одвијали у Доњем Менхетну. Надер је потрчао на кров своје стамбене зграде, одакле је имао поглед на куле удаљене мање од две миље. Стајао је тамо, запањен, док су горели и падали, мислећи у себи, нема шансе, човече. Ово је погрешан филм.



Следећих дана, сећа се Надер, пролазио је кроз станице метроа где су зидови били прекривени белешкама и фотографијама које су остављали људи који очајнички трагају за несталим вољенима. Било је то попут ходања узводно у реци туге, каже он.



Као и милиони људи, Надер има живописна и емотивна сећања на нападе 11. септембра 2001. и њихове последице. Али као стручњак за памћење, а посебно за флексибилност памћења, он зна боље него да у потпуности верује својим сећањима.

Већина људи памти такозване фласхбулб сећања на то где су били и шта су радили када се догодило нешто важно: атентат на председника Џона Ф. Кеннедија, рецимо, или експлозија свемирског шатла Цхалленгер. (Нажалост, чини се да запањујуће ужасне вести излазе из ведра неба чешће него запањујуће добре вести.) Али, колико год ове успомене осећале јасно и детаљно, психолози сматрају да су изненађујуће нетачне.



Надер, сада неурознанственик са Универзитета МцГилл у Монтреалу, каже да је његово сећање на напад Светског трговинског центра одиграло неколико трикова на њега. Сетио се да је 11. септембра видео телевизијске снимке првог авиона који је погодио северни торањ Светског трговинског центра. Али био је изненађен када је сазнао да су такви снимци први пут емитовани следећег дана. Очигледно није био сам: студија из 2003. године, на којој је било 569 студената, открила је да 73 посто дели ову погрешну перцепцију.

Надер верује да можда има објашњење за такве хировите меморије. Његове идеје су неконвенционалне у оквиру неуронауке и навеле су истраживаче да преиспитају неке од својих најосновнијих претпоставки о томе како меморија функционише. Укратко, Надер верује да сам чин памћења може променити наша сећања.

Велики део његових истраживања бавио се пацовима, али каже да се исти основни принципи примењују и на људско памћење. У ствари, каже он, можда је немогуће да људима или било којој другој животињи падне на памет сећање без да га на неки начин измени. Надер сматра да је вероватно да су неке врсте меморије, попут меморије флеш-жарнице, подложније променама од других. Успомене око великог догађаја попут 11. септембра могу бити посебно подложне, каже он, јер смо склони да их понављамо у мислима и у разговору са другима - при чему свако понављање може да их промени.



За нас који негујемо своја сећања и волимо да мислимо да су тачан запис наше историје, идеја да је сећање у основи флексибилно више је него мало узнемирујућа. Нису сви истраживачи веровали да је Надер доказао да процес памћења себе може променити сећања. Али ако је у праву, то можда није сасвим лоше. Можда би чак било могуће добро искористити феномен за смањење патње људи са посттрауматским стресним поремећајем, који се муче понављаним сећањима на догађаје које би желели да оставе иза себе.

Надер је рођен у Каиру у Египту. Његова коптска хришћанска породица суочила се са прогоном арапских националиста и побегла је у Канаду 1970. године, када је имао 4 године. Многи рођаци су такође путовали, толико да га је Надерова девојка задиркивала због звука хиљаде пољубаца на великим породичним скуповима док људи дарују уобичајене поздраве.

Похађао је колеџ и постдипломске школе на Универзитету у Торонту, а 1996. се придружио лабораторији Универзитета у Њујорку Јосепха ЛеДоука, угледног неурознанственика који проучава како емоције утичу на памћење. Једна од ствари која ме је заиста завела у науци је да је то систем који можете користити за тестирање сопствених идеја о томе како ствари функционишу, каже Надер. Чак су и најдраже идеје у датом пољу отворене за питање.

Научници одавно знају да снимање меморије захтева прилагођавање веза између неурона. Свака меморија дотјерује неку ситну подскупину неурона у мозгу (људски мозак има укупно 100 милијарди неурона), мењајући начин њихове комуникације. Неурони шаљу поруке једни другима кроз уске празнине зване синапсе. Синапса је попут живахне луке, заједно са машинама за слање и примање терета - неуротрансмитерима, специјализованим хемикалијама које преносе сигнале између неурона. Сва транспортна машина изграђена је од протеина, основних градивних ћелија ћелија.

Један од научника који је највише учинио да осветли начин рада меморије на микроскопској скали је Ериц Кандел, неурознанственик са Универзитета Цолумбиа у Њујорку. У пет деценија истраживања, Кандел је показао како краткотрајна сећања - она ​​која трају неколико минута - укључују релативно брзе и једноставне хемијске промене у синапси због којих она делује ефикасније. Кандел, који је 2000. године добио део Нобелове награде за физиологију или медицину, открио је да да би изградили меморију која траје сатима, данима или годинама, неурони морају да производе нове протеине и да проширују докове, како би покренули промет неуротрансмитера. ефикасније. Дугорочна сећања морају буквално бити уграђена у мождане синапсе. Кандел и други неуронаучници су генерално претпостављали да је једном када је меморија изграђена, стабилна и не може се лако поништити. Или, како су рекли, сећање се консолидује.

Према овом гледишту, систем меморије мозга делује попут оловке и свеске. Кратко време пре него што се мастило осуши, могуће је размазати написано. Али након што се меморија консолидује, она се врло мало мења. Свакако, сећања могу током година да избледе као старо писмо (или чак да се распламсају ако нападне Алцхајмерова болест), али под уобичајеним околностима садржај меморије остаје исти, без обзира колико пута је извађен и прочитан. Надер би оспорио ову идеју.

У ономе што се показало као пресудан тренутак у његовој раној каријери, Надер је присуствовао предавању које је Кандел одржао на њујоршком универзитету о томе како се бележе успомене. Надер се морао питати шта се дешава када се сети сећања. Рад са глодавцима из 1960-их није се подударао са теоријом консолидације. Истраживачи су открили да памћење може бити ослабљено ако животињу задају електрични удар или лек који омета одређени неуротрансмитер непосредно након што су животињу подстакли да се сети сећања. То сугерише да су сећања била подложна поремећајима чак и након што су се консолидовала.

Да се ​​о томе размишља на други начин, рад сугерише да је архивирање старе меморије на дугорочно складиштење након што је опозвана изненађујуће слично стварању првог пута. И изградњу нове меморије и уклањање старе, претпоставља се, подразумевало је изградњу протеина у синапси. Истраживачи су тај процес именовали поновном консолидацијом. Али други, укључујући неке истакнуте стручњаке за памћење, имали су проблема с поновљивањем тих налаза у сопственим лабораторијама, па се идеја није спроводила.

Надер је одлучио да експеримент поново посети за концептом. Зими 1999. учио је четири пацова да је висок звучни сигнал претходило благом електричном удару. То је било лако - глодари науче такве парове након што су им били изложени само једном. После тога, пацов се заледи на месту када зачује тон. Надер је затим сачекао 24 сата, пустио тон да поново активира меморију и у мозак пацова убризгао лек који спречава неуроне да стварају нове протеине.

од које животиње долази сољена јунетина

Ако се сећања консолидују само једном, када су први пут створена, образложио је, лек не би имао ефекта на памћење пацова на тон или на начин на који ће одговорити на тон у будућности. Али ако успомене морају бити барем делимично обновљене сваки пут када их се повуку - све до синтезе свежих неуронских протеина - пацови који су добили лек могли би касније реаговати као да никада нису научили да се плаше тона и да ће га игнорисати. Ако је то случај, студија би била у супротности са стандардном концепцијом памћења. Био је то, признаје, далек ударац.

Не губите време, ово никада неће успети, рекао му је ЛеДоук.

Успело је.

Када је Надер касније тестирао пацове, нису се смрзнули након што су чули тон: било је то као да су све заборавили. Надер, који изгледа помало врашки у наушници и шиљастим залисцима, и даље се врти у глави говорећи о експерименту. Раширених очију од узбуђења, удара шамар по столу кафића. Ово је лудо, зар не? Ушао сам у Јое-ову канцеларију и рекао: ‘Знам да су то само четири животиње, али ово је врло охрабрујуће!’

Након Надерових почетних налаза, неки неурознанственици су му поо-поо у чланцима у часописима и дали хладноћу на научним састанцима. Али подаци су постигли складнији акорд код неких психолога. Напокон, њихови експерименти већ дуго сугерирају да се памћење лако може искривити, а да људи то не схвате.

У класичној студији из 1978. године коју је водила Елизабетх Лофтус, психолог тада Универзитета у Вашингтону, истраживачи су студентима показали серију фотографија у боји које приказују несрећу у којој црвени аутомобил Датсун обара пешака на пешачком прелазу. Ученици су одговарали на разна питања, од којих су нека намерно обмањивала. На пример, иако су фотографије приказивале Датсун на знаку заустављања, истраживачи су питали неке од ученика: Да ли је још један аутомобил прошао црвени Датсун док је заустављен на знаку приноса?

Касније су истраживачи питали све студенте шта су видели - знак стоп или знак попуштања? Студенти којима је постављено обмањујуће питање вероватније ће дати нетачан одговор од осталих ученика.

Надеру и његовим колегама експеримент подржава идеју да се меморија поново формира у процесу позивања. Из наше перспективе ово личи на поновну консолидацију меморије, каже Оливер Хардт, постдокторски истраживач у Надеровој лабораторији.

Хардт и Надер кажу да би се нешто слично могло догодити са успоменама на блиц. Људи имају тачна сећања на основне чињенице значајног догађаја - на пример, да су у нападима 11. септембра отета укупно четири авиона - али често погрешно памте личне детаље, на пример, где су били и шта су радили у то време . Хардт каже да би то могло бити зато што су то две различите врсте сећања која се реактивирају у различитим ситуацијама. Телевизија и други медији покривају главне чињенице. Али присјећање искуства другим људима може омогућити увлачење изобличења. Када га препричате, меморија постаје пластична и све што је око вас присутно у окружењу може ометати изворни садржај меморије, каже Хардт. На пример, у данима после 11. септембра, људи су вероватно више пута понављали своје личне приче - где сте били кад сте чули вести - у разговорима са пријатељима и породицом, можда дозвољавајући да се детаљи туђих прича помешају са њиховим.

Од Надеровог првобитног експеримента, десетине студија са пацовима, црвима, пилићима, медоносним пчелама и студентима сугеришу да чак и дугогодишња сећања могу да се поремете када се присете. Надер-ов циљ је да истраживање животиња и трагове које пружа о живој молекуларној машинерији синапсе повеже са свакодневним људским искуством памћења.

Неки стручњаци мисле да иде испред себе, посебно када успоставља везу између људског памћења и ових открића код пацова и других животиња. Мало га претјерује, каже Кандел.

Даниел Сцхацтер, психолог са Универзитета Харвард који проучава памћење, слаже се са Надером да се дисторзије могу догодити када људи реактивирају сећања. Питање је да ли је поновно консолидација - за коју мисли да је Надер убедљиво демонстрирао у експериментима са пацовима - разлог за изобличења. Директни докази још увек нису показали да су две ствари повезане, каже Сцхацтер. Интригантна је могућност да ће људи сада морати да наставе даље.

Стварни тест Надерове теорије о поновном консолидацији памћења одвија се неколико миља од његове канцеларије у Монтреалу, на Институту за ментално здравље Доуглас. Алаин Брунет, психолог, изводи клиничко испитивање у које су укључени људи са посттрауматским стресним поремећајем (ПТСП). Нада се да ће неговатељи можда успети да ослабе трауматична сећања која прогоне пацијенте током дана и нападају њихове снове ноћу.

Брунет зна колико моћна могу бити трауматична сећања. 1989. године, када је студирао на мастер студијама психологије на Универзитету у Монтреалу, човек наоружан полуаутоматском пушком ушао је у инжењерску учионицу у кампусу, одвојио мушкарце од жена и пуцао у жене. Наоружани нападач наставио је масакр у другим учионицама и ходницима универзитетске Ецоле Политецхникуе, пуцајући у 27 људи и убивши 14 жена пре него што се убио. Било је то најгоре масовно пуцање у Канади.

Брунет, која је тог дана била на другој страни кампуса, каже да је ово за мене било врло моћно искуство. Каже да је био изненађен када је открио како се у то време мало знало о психолошком утицају таквих догађаја и како помоћи људима који су их преживели. Одлучио је да проучи трауматични стрес и како га лечити.

Чак и сада, каже Брунет, лекови и психотерапија који се конвенционално користе за лечење ПТСП-а не пружају трајно олакшање многим пацијентима. Још увек има довољно простора за откривање бољих третмана, каже он.

У првој Брунетовој студији, пацијенти са ПТСП-ом узимали су лек намењен ометању поновног учвршћивања страшних сећања. Лек, пропранолол, дуго се користи за лечење високог крвног притиска, а неки извођачи га узимају за борбу против треме. Лек инхибира неуротрансмитер назван норадреналин. Један од могућих нежељених ефеката лека је губитак памћења. (У студији сличној Надеровом оригиналном експерименту са пацовима, истраживачи у лабораторији ЛеДоук-а открили су да лек може да ослаби застрашујућа сећања на висок тонус.)

Пацијенти у Брунетовој студији, објављеној 2008. године, имали су трауматични догађај, попут саобраћајне несреће, напада или сексуалног злостављања, отприлике деценију раније. Започели су терапијску сесију седећи сами у непристојној соби са истрошеном фотељом и телевизором. Девет пацијената је узимало пропранолол пилулу и сат времена читало или гледало телевизију како је лек ступио на снагу. Десет је добило плацебо пилулу.

Брунет је ушао у собу и мало поразговарао пре него што је рекао пацијенту да има захтев: желео је да пацијент прочита сценарио, заснован на ранијим интервјуима са особом, описујући његово трауматично искуство. Пацијенти, сви добровољци, знали су да ће очитавање бити део експеримента. Неки су добро, неки почну да плачу, неки треба да предахну, каже Брунет.

Недељу дана касније, пацијенти са ПТСП-ом су слушали сценарио, овог пута без узимања лека или плацеба. У поређењу са пацијентима који су узимали плацебо, они који су узимали пропранолол недељу дана раније, сада су били мирнији; имали су мањи срчани ритам и мање су се знојили.

Брунет је управо завршио већу студију са скоро 70 пацијената са ПТСП-ом. Они који су узимали пропранолол једном недељно током шест недеља док су читали сценарио свог трауматичног догађаја, показали су просечно смањење од 50 посто у стандардним симптомима ПТСП-а. Имали су мање ноћних мора и флешбекова у свом свакодневном животу дуго након што су ефекти дроге сузбили. Лечење није избрисало сећање пацијената на оно што им се догодило; него се чини да је то променило квалитет те меморије. Из недеље у недељу емоционални тон сећања делује све слабије, каже Брунет. Почињу мање да брину о том сећању.

Надер каже да се трауматична сећања пацијената са ПТСП-ом могу чувати у мозгу на приближно исти начин као што се сећање на тон предвиђања шока чува у мозгу пацова. У оба случаја, опозив меморије отвара је за манипулацију. Надер каже да га охрабрује досадашњи рад са пацијентима са ПТСП-ом. Ако има било какве шансе да помогне људима, морамо да покушамо, каже он.

Међу бројним питањима која Надер сада поставља је да ли сва сећања постају рањива када се опозову или само одређена сећања под одређеним околностима.

Наравно, поставља се још веће питање: зашто су успомене тако непоуздане? На крају, да су мање подложни променама, не бисмо трпели срамоту погрешног памћења детаља важног разговора или првог састанка.

Затим, уређивање је можда још један начин за учење из искуства. Да лепа сећања на рану љубав нису ублажена знањем о катастрофалном прекиду или ако се сећања на тешка времена не надокнађују знањем да су ствари на крају успеле, можда не бисмо убрали благодати ових тешко стечених животне лекције. Можда је боље ако можемо да препишемо своја сећања сваки пут кад их се сетимо. Надер сугерише да је поновна консолидација можда мождани механизам за преправљање старих сећања у светлу свега што се од тада догодило. Другим речима, само би то могло бити оно што нас спречава да живимо у прошлости.

Грег Миллер пише о биологији, понашању и неуронауци за Наука часопис. Живи у Сан Франциску. Гиллес Мингассон је фотограф из Лос Ангелеса.

Карим Надер, неурознанственик са Универзитета МцГилл у Монтреалу, оспорио је православне идеје о природи сећања.(Гиллес Мингассон)

Успомене се чувају у пределу мозга који се назива хипокампус, приказан црвеном бојом на овој рачунарској илустрацији.(Пхото Ресеарцхерс, Инц.)

Микроскопске нервне ћелије (обојене зеленом бојом) повезане су у густе мреже које кодирају информације.(Пхото Ресеарцхерс, Инц.)

Истраживачи често проучавају „успомене на блиц“, наше наизглед фотографске менталне слике запањујућих вечери попут експлозије свемирског шатла Цхалленгер 1986. године.(АП слике)

Већина људи има такозвана „фласхбулб сећања“ о томе где су били и шта су радили када се догодило нешто значајно, попут атентата на председника Јохн Ф. Кеннедија. Али колико год та сећања осећала јасно и детаљно, психолози сматрају да су изненађујуће нетачна.(АП слике)

Сећање на напад Светског трговинског центра одиграло је неколико трикова на Надера. Сетио се да је 11. септембра видео телевизијске снимке првог авиона који је погодио северни торањ Светског трговинског центра. Али био је изненађен када је сазнао да су снимци први пут емитовани следећег дана.(АП слике)

Сећања мењају начин на који живци размењују сигнале на додирним тачкама које се називају синапсе. На овој слици, увећаној хиљадама пута, нервно влакно, приказано у љубичастој боји, сусреће се са телом жутих ћелија.(Пхото Ресеарцхерс, Инц.)

Сећање је изненађујуће податно, каже Елизабетх Лофтус, психолог са калифорнијског универзитета Ирвине.(Гиллес Мингассон)

У класичном експерименту, Лофтус је открио да би људи који су видели слике режиране аутомобилске несреће могли да доведу до погрешног памћења кључних детаља.(Елизабетх Лофтус)

Људи који су видели аутомобил на знаку заустављања касније су преварени да помисле да су видели знак попуштања.(Елизабетх Лофтус)

Студије психолога Алаина Брунета показују знаке помагања људима са посттрауматским стресним поремећајем.(Гиллес Мингассон)

Пацијенти који су се присетили своје трауме након узимања лека који омета формирање меморије осећали су мање анксиозности када су их касније подсетили на догађај. Демонстрира Брунетова помоћница Елена Саимон.(Гиллес Мингассон)



^