Bilim adamları hafızayı 'hack'leyebilir mi?

Modern bilim, bedenlerimizin ve zihnimizin sağlıklı kalmasına yardımcı olmak için bize sonsuz olanaklar sunuyor, ancak son zamanlarda yapılan bazı bilimsel arayışlar da tartışmaların merkezi oldu. Bunlardan biri, araştırmacıların anıları manipüle etme ilgisidir. Bu mümkün mü ve eğer öyleyse, bunu neden başarmak isteyelim?

Bu Spotlight özelliğinde, bilim insanlarının hafıza manipülasyonu yapıp yapamayacaklarını ve bunu nasıl yapabileceklerini araştırıyoruz.

Anılarımız kim olduğumuzun çoğunu oluşturur ve hatırladığımız şeyler çoğu zaman dünya deneyimimizi tanımlayabilir.

Olumlu anılar büyümemize ve gelişmemize yardımcı olabilirken, olumsuz anıların her zaman böyle hoş bir etkisi olmaz.

Bazen, tatsız anılar bir öğrenme eğrisinin parçası olabilir - kaynar suyla haşlanmak, bir dahaki sefere su ısıtıcısını kullanırken daha dikkatli olacağımız anlamına gelir.

Bununla birlikte, gerçekten travmatik anılar da vardır ve bunları hatırlamak, strese ve travma sonrası stres bozukluğu (TSSB) gibi ciddi zihinsel sağlık koşullarına yol açabilir.

Hafıza çalışması - oluşturma, hatırlama ve unutma - nörobilimciler, psikologlar ve hatta beşeri bilimlerden araştırmacılar arasında çok fazla ilgi ve merak uyandırıyor, çünkü hafızayı çevreleyen süreçler hakkında hala tam olarak anlamadığımız çok şey var.

Anıların beyinde nasıl oluştuğu hakkında daha fazla şey öğrenmemiz gerekse de, son yıllarda araştırmacılar anıları - özellikle olumsuz olanları - zayıflatıp tamamen yok edip edemeyeceklerini görmek için manipüle etme olasılığını araştırmaya başladılar.

Bu Spotlight özelliğinde, neden hatırladığımıza ve neden doğal olarak unuttuğumuza kısaca bakıyoruz. Ayrıca, bellek manipülasyonunu araştıran, araştırmacıların bunu nasıl başarmayı amaçladığını ve nedenini açıklayan bazı çalışmaları da araştırıyoruz.

Hafıza hatırlama ve unutma

Beyin bilgiyi kodladığında, bu veriler sinaps yapan nöron gruplarında depolanır - veya beyin hücrelerinin "iletişim kurmasına" izin veren bağlantılar birbirine bağlanır.

Bilim adamları tipik olarak daha güçlü sinapsları daha iyi bir hafıza ile ilişkilendirir ve beyin sürekli olarak sinaptik bağlantıları “günceller”, yeni anılar oluştururken veya eskileri güçlendirirken, yeni anılar oluşur veya biz eskileri güncelleriz.

Bununla birlikte, sinapslar, yeterince sık etkinleştirilmezlerse daha zayıf hale gelebilir ve beyin genellikle bu bağlantılardan bazılarını tamamen kaybeder. Bu nedenle unutmak doğal olarak gerçekleşebilir ve aslında araştırmacılar unutmanın öğrenmenin ve yeni anılar yaratmanın çok önemli bir parçası olduğunu savunuyorlar.

Tıbbi Haberler Bugün Şu anda Birleşik Krallık'taki York Üniversitesi'nde araştırma görevlisi olan Sam Berens, Ph.D. ile konuştu ve bize doğal unutmanın birkaç farklı nedene bağlı olabileceğini açıkladı.

"Unutma, her gün oluşturduğumuz tüm hatıraları sonsuza kadar sürdürmek enerji verimli olmayacağı için gerçekleşir," diye açıkladı ve "aynı zamanda nörogenezin doğal bir sonucu gibi görünüyor - bu süreci desteklemek için yeni beyin hücreleri yaratan süreç. gelecekteki öğrenim. "

"Bu nedenle, eski ve kullanılmayan hatıraları temizlemek, yeni şeyler öğrenme yeteneğimizle doğrudan ilişkili olabilir" dedi. MNT.

Ancak bilim adamları, hafızanın hatırlanması ve oluşumunu bilmeyen birçok komplikasyonu keşfetmeye devam ediyor. Örneğin, tüm hatıralarımız doğru değildir ve bazen beynimiz unutmayı bir savunma mekanizması olarak “uygular”.

Bellek uygunluğu ve bozulması

Geçmişte yapılan araştırmalar, sosyal etkileşimlerin bir kişinin bir olayla ilgili hafızasını etkileyebileceğini göstermiştir, tıpkı diğer insanların aynı olay hakkında hatırlayabileceği veya hatırladığını iddia edebileceği gibi.

Başkalarının bize söyledikleri anılarımızı etkileyebilir.

Dergideki bir habere göre Bilim, "Uygunluk, başlangıçta benzer, açık davranış gösteren ancak temelde farklı olan iki biçimde mevcut olabilir." Bunlar:

• "Bir bireyin anımsamasının gerçekten sosyal etki tarafından değiştirilebildiği ve uzun süreli, kalıcı hafıza hatalarına yol açtığı" özel uygunluk.
• "Bireylerin, diğerlerininkine uyan, ancak kendi orijinal hafızalarında içsel olarak kesinliği koruyan bir hesap sunarak, dışsal olarak uymayı seçebileceği" kamusal uygunluk.

Bununla birlikte, kamusal uyum, bir bireyin kendi hafıza algısını aslında etkilemese de, bu sürece dahil olmak, o kişinin diğerlerinin olayla ilgili hafızasını etkilemesine yol açabilir.

Aynı zamanda, raporların yazarları, "hafıza uyumu aynı zamanda uyarlanabilir bir amaca da hizmet edebilir, çünkü sosyal öğrenme çoğu zaman bireysel öğrenmeden daha verimli ve doğrudur" diye belirtiyorlar ki bu her zaman güvenilir değildir.

Örneğin, çalışmaların gösterdiği gibi, bellek alma süreci, orijinal belleğin yeniden yazıldığı anlamına gelebilir - bu belleğin belleğiyle - böylece orijinal bellek çarpık hale gelir.

Journal of Neuroscience'da yer alan bir çalışma, bunu "geri getirmenin neden olduğu bozulma" olarak adlandırıyor ve bozulmanın ya geri çağırma süreci hafızayı değiştirdiği için ya da "yeni […] ilişkilendirmelerin oluşumuna yol açtığı için" meydana gelebileceğini açıklıyor. orjinal belleğe sıkışıp kaldı ”demek için.

Araştırmanın yazarlarından Donna Bridge, "Bir anı, yalnızca orijinal olaya geri giden zamanın ürettiği bir görüntü değildir - onu daha önce hatırladığınız zamanlardan dolayı biraz bozulmuş bir görüntü olabilir," diyor.

"Anılar durağan değildir. Yeni bir ortam ve zaman bağlamında bir şey hatırlarsanız veya farklı bir ruh halindeyseniz, anılarınız yeni bilgileri bütünleştirebilir. "

Donna Köprüsü

Uyarlanabilir bir mekanizma olarak unutmak

Hatırladığımız şeyleri nasıl hatırladığımızla ilgili sorunların yanı sıra, neden unuttuğumuz sorunu da var ve bazı araştırmacılar unutmanın bazen uyarlanabilir bir mekanizma olarak gerçekleştiğini belirtiyor.

Berens, unutmanın adaptif olabileceğinin bir yolu, dedi MNTyani, alakasız ayrıntıları bırakarak beyinlerimiz önemli bilgileri daha iyi hatırlayabilir.

“Kendi çalışmamız, bir olayın belirli ayrıntılarını unutmanın, daha büyük resme odaklanmamıza ve geleceği tahmin edebilecek genel kalıpları çıkarmamıza izin verdiğini gösteriyor” diye açıkladı.

Örneğin, ormandaki hangi ağaçların en lezzetli meyveyi verdiğini tam olarak hatırlamak, yalnızca o meyvenin tamamını yiyene kadar yararlıdır. Belirli ağaçları hatırlamak yerine, en iyi ağaçlara sahip bir ormanın genel alanını hatırlamak en iyisi olabilir. "

Sam Berens, Ph.D.

"Bu bazen belirli ayrıntıları unutmayı […] ve genel bir kalıp ortaya çıkarmak için birçok deneyimi bulandırmayı içerir," diye devam etti Berens.

Araştırmacı ayrıca unutmanın yararlı bir süreç olabileceğinin başka bir yolunun, olumsuz anıları, etkilendikleri kişiyi daha az rahatsız edecek şekilde ulaşılamayacak bir yere yerleştirmek olduğunu da belirtti.

Berens, "Duygusal veya travmatik olaylarla ilgili anılar zamanla duygusal tonunu yitiriyor" dedi ve "bu, tüm ilişkili duyguları aynı anda yeniden deneyimlemeye gerek kalmadan geçmiş deneyimlerimizi yeniden değerlendirmemize ve onlardan öğrenmemize yardımcı olabilir."

Müdahaleci anıları bozmak

Peki, travmatik anılar devam ederse ve yasadışı olarak yeniden su yüzüne çıkarsa ne olur? Uzmanlar buna "travmanın müdahaleci yeniden deneyimi" diyor ve bu TSSB'nin temel bir özelliğidir.

Anılar, belirli bir zaman aralığında savunmasızdır.

TSSB yaşayan bireyler kendiliğinden travmatik bir anıyı hatırlayabilir veya travmayı üreten bağlama geri dönüyormuş gibi hissedebilirler.

Bu etki kişide ciddi sıkıntıya neden olabilir ve başa çıkma stratejisi olarak düzensiz davranışlara yol açabilir.

Bu nedenle bazı bilim adamları, olumsuz hatıraları zayıflatmak veya manipüle etmek ve etkilerini azaltmak için hangi yaklaşımı kullanabileceklerini merak ettiler. Ve bir anıya müdahale etmenin ve onun katılaşmasını durdurmanın mümkün olduğunu zaten biliyoruz.

Berens, "[M] duyguları oluşumdan sonra aktif olarak zayıflatılabilir," dedi ve bunun "unutmaktan farklı bir süreç" olduğunu açıkladı.

“İlk olarak, bellek oluşumundan sonra, anıların özellikle zayıf olduğu ve parazite duyarlı olduğu bir zaman penceresi var gibi görünüyor - burada, çelişkili bilgilerin bir belleğin içeriğinin üzerine yazabileceği. […] Anılar, basit bir geri getirme eylemiyle de zayıflatılabilir ... Evet, bir anıyı basitçe hatırlamak, onu zayıflatılmaya, çarpıtılmaya veya silinmeye karşı daha duyarlı hale getirir. "

Sam Berens, Ph.D.

Berens ayrıca, doktorların TSSB için reçete edebilecekleri Propranolol ilacının, etkilerini azaltmak için üzücü anıları zayıflatmaya doğru gittiğini açıkladı.

"Propranolol bu şekilde TSSB hastalarına yardım etmek için kullanılıyor," diye açıklayarak, "Hasta önce travmayı hatırlar, hafızayı zayıflatır, sonra propranolol verilir, bu da duyguların yeniden oluşmasını durdurur. yeni bir bellek olarak kodlanmıştır. "

Bununla birlikte, araştırmacılar hala hafıza oluşumuna ve hatırlamaya müdahale etmenin başka yollarını arıyorlar. Bu tür çalışmalar sadece TSSB ve fobiler gibi diğer fenomenler için yeni tedaviler bulmaya yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda hafıza ile ilgili beyin mekanizmalarının nasıl çalıştığı hakkında yeni bilgiler de ortaya çıkarabilir.

Hafıza manipülasyonunu incelemek

Anıları yapay olarak manipüle edip edemeyeceğimizi denemek ve anlamak için, Cambridge'deki Massachusetts Institute of Technology'den bir araştırma ekibi ilk önce farelere sahte anılar yerleştirmeye çalıştı.

Ortaya çıkan bu ilk çalışma Bilim 2013'te farelerin beyninde "melez" bir hafızanın oluşumunu manipüle etmek için optogenetik bir teknik kullandı. Bu yöntem, araştırmacıların bu uyarana yanıt vermek üzere tasarladıkları nöronları etkinleştirmek için ışık ışınlarının kullanılmasını gerektirir.

Çalışmada, Prof. Susumu Tonegawa liderliğindeki ekip optogenetik yöntemler kullanarak iki nöron grubunu senkronize etti - biri uzamsal hafızayı harekete geçiren hipokampusta ve diğeri de korku hafızasını harekete geçiren amigdalada.

Deney başarılı oldu - fareler korkuyu hiç kötü bir deneyim yaşamadıkları bir alanla ilişkilendirmeye başladı.

Aynı ekibin yayınladıkları başka bir çalışmada Doğa 2014'te - Tonegawa ve arkadaşları, farelerin beyinlerindeki negatif ilişkileri "kapatmak" için aynı tekniği kullanmayı başardılar.

Görünen başka bir çalışma PLOS One aynı yıl, araştırmacıların farelerin beyinlerinde kötü anıların yeniden toparlanmasını, bir anestezik olan ksenon gazı tam doğru anda uygulayarak durdurabileceklerini buldular.

İnsan beynine karşı insan beyni

Kemirgenlerin hafıza süreçleri, hafızanın insanlarda nasıl çalıştığı konusunda bize iyi bir fikir verebilir.

Fakat hayvanlarda yapılan bu tür araştırmalar, benzer koşullar altında insan beyninde neler olacağının gerçekten göstergesi mi?

Berens bize, insan beyni ile insan olmayan memelilerin beyinleri arasında araştırmacıların genellikle birlikte çalıştığı bazı farklılıklar olsa da, benzerliklerin bize insan beyninin aynı bağlamda nasıl çalışacağına dair iyi bir fikir verecek kadar güçlü olduğunu söyledi.

Berens, "Fareler ve sıçanlar gibi insan olmayan memelilere birçok önemli yönden gerçekten çok benziyoruz" dedi. MNT. “Okumayı ve yazmayı öğrenmemize yardımcı olan aynı hafıza oluşumu ve pekiştirme süreci, sadece çok küçük farklılıklarla sıçanlarda ve farelerde de işliyor” dedi.

Ancak daha yakın zamanda, rapor ettiğimiz gibi MNT daha geçen ay, üç ülkeyi kapsayan bir araştırma ekibi, insanlardaki olumsuz hatıraları zayıflatmaya çalışma adımını attı.

Bilim adamları, son deneylerinde, istenmeyen anıları oluşturabilmeleri için gönüllüleri hoş olmayan içeriklere maruz bıraktılar. Daha sonra, katılımcılardan bu anıları hatırlamalarını, hafıza pekiştirme sürecini tetiklemelerini istediler.

Ancak bu noktada ekip, bazı katılımcılara bir anestezik - propofol - uyguladı. Bu müdahaleden sonra, gönüllülerin daha önce ezberledikleri hoş olmayan içeriği artık doğru bir şekilde hatırlayamadıklarını gördüler.

Bu, araştırmacıların, en azından bazı durumlarda, farelerde yapılan önceki çalışmada olduğu gibi, doğru zamanda verildiğinde, sedasyonun insanlarda travmatik anıların yeniden sağlamlaşmasını engelleyebileceği sonucuna varmalarına yol açtı.

Bu süreç, bu tür müdahaleci düşüncelerden etkilenen kişilerde travmatik anıların etkisini azaltmak için yararlı bir yöntem olabilir.

“Anılar sizi içeriden ısıtır. Ama aynı zamanda sizi parçalara ayırıyorlar ”diye yazıyor yazar Haruki Murakami romanda Kıyıda Kafkave anılarımızı büyümek için en iyi şekilde nasıl kullanacağımızı öğrenmenin ve onları bir engel haline getirmekten alıkoymanın bir yolu var.