https://frosthead.com

Az agyunk emlékezete

Karim Nader, egy napsütéses reggelen, a montreali járdán kávézóban ülve, emlékeztet a nyolc évvel korábbi napra, amikor két repülőgép becsapódott a Világkereskedelmi Központ ikertornyaiba. Begyújt egy cigarettát, és a kezét a levegőben hullámozza, hogy felvázolja a jelenetet.

kapcsolodo tartalom

  • Az idegtudomány története leghíresebb agyának postmortemje
  • Agysejtek a szocializációhoz
  • Birdbrain Áttörés

A támadás idején Nader posztdoktori kutató volt a New York-i Egyetemen. Bekapcsolta a rádiót, miközben felkészült a munkára, és hallotta, hogy a reggeli lemezes zsokék pánikba esnek, amikor az alsó-manhattani eseményekről szólnak. Nader a lakásépület tetejére rohant, ahonnan a toronyra néző kilátás kevesebb, mint két mérföldnyire volt. Ott állt, döbbenten, ahogy égnek és esnek, és magára gondolt: „Semmi esetre, ember. Ez a rossz film. "

A következő napokban Nader emlékszik, hogy átment a metróállomásokon, ahol a falakat jegyzetekkel és fényképekkel borították az emberek, akiket elhagytak szeretteit kétségbeesetten keresve. "Olyan volt, mintha a szomorúság folyójában sétáltunk volna felfelé" - mondja.

Mint több millió embernek, Nadernek is élénk és érzelmi emlékei vannak a 2001. szeptember 11-i támadásokról és utóhatásaikról. De mint a memória és különösen az emlékezet alakíthatósága szakértője jobban tudja, mint hogy teljes mértékben bízza emlékeit.

A legtöbb embernek úgynevezett villanó emlékei vannak arról, hogy hol voltak és mit csináltak, amikor valami jelentőségteljes történt: mondjuk John F. Kennedy elnök meggyilkolása vagy a Challenger űrrepülőgép robbanása. (Sajnos, a megdöbbentően szörnyű hírek gyakran tűnnek ki a kékből, mint a megdöbbentően jó híreknek.) De ugyanolyan világosak és részletesek, mint ezeket az emlékeket érzik, a pszichológusok meglepően pontatlanok.

Nader, aki jelenleg a montreali McGill Egyetem idegtudós, elmondja, hogy a Világkereskedelmi Központ támadásának emlékezete néhány trükköt játszott rá. Emlékeztetett arra, hogy szeptember 11-én látta a televíziós felvételeket az első repülőgépnek, amely a Világkereskedelmi Központ északi tornyába sújtotta. De meglepte, amikor megtudta, hogy ilyen felvételek másnap jöttek először. Nyilvánvalóan nem volt egyedül: egy 569 főiskolai hallgató 2003. évi tanulmánya szerint 73 százalék osztotta ezt a téves felfogást.

Nader úgy véli, hogy van magyarázata az emlékezet ilyen furcsaságainak. Ötletei az idegtudományban szokatlanok, és arra késztették a kutatókat, hogy fontolóra vegyék néhány alapvető feltételezésüket a memória működéséről. Röviden: Nader úgy véli, hogy az emlékezés cselekedete megváltoztathatja emlékeinket.

Kutatásainak nagy része patkányokra vonatkozik, de azt állítja, hogy ugyanazok az alapelvek vonatkoznak az emberi memóriára is. Valójában, azt mondja, lehetetlen, hogy az emberek vagy bármely más állat emlékezetét felidézzék anélkül, hogy azt valamilyen módon megváltoztatnák. Nader szerint valószínű, hogy bizonyos típusú memóriák, például egy villanykörte-memória, hajlamosabbak megváltoztatni, mint mások. Különösen érzékenyek lehetnek a szeptember 11-i nagy eseményhez kapcsolódó emlékek, mert hajlamosak vagyunk ezeket újra és újra elmondani a fejünkben és a másokkal folytatott beszélgetésben - mindegyik ismétlésnek megvan a lehetősége arra, hogy megváltoztassa.

Azok számára, akik ápolják az emlékeinket, és szeretnénk azt gondolni, hogy a történelem pontos feljegyzései, az az elképzelés, hogy az emlékezet alapvetően megmunkálható, több mint egy kicsit zavaró. Nem minden kutató úgy véli, hogy Nader bebizonyította, hogy a saját emlékezetének folyamata megváltoztathatja az emlékeket. De ha igaza van, akkor lehet, hogy nem teljesen rossz. Lehet, hogy a jelenséget felhasználhatnák a poszt-traumás stressz rendellenességben szenvedő emberek szenvedésének csökkentésére is, akiket az események visszatérő emlékei sújtanak, amelyeket azt szeretnének, hogy hátrahagyják.

Nader Kairóban, Egyiptomban született. Koppt keresztény családját az arab nacionalisták üldözésével szembesítették és 1970-ben, 4 éves korában elmenekült Kanadába. Számos rokon is utazott, olyan sokan, hogy Nader barátnője a nagy családi összejöveteleken „ezer csók hangzásának” kísértetjárta őt, amikor az emberek szokásos üdvözletet adnak.

Főiskolai és egyetemi iskolában járt a torontói egyetemen, majd 1996-ban csatlakozott Joseph LeDoux, a neves idegtudós orvos New York-i Egyetemi laboratóriumához, aki azt vizsgálja, hogy az érzelmek hogyan befolyásolják az emlékezetet. "Az egyik dolog, ami igazán megcsábította a tudományt, az az, hogy egy olyan rendszer segítségével tesztelheti saját ötleteit, hogy a dolgok hogyan működnek" - mondja Nader. Még az adott terület legkedveltebb ötletei is kérdésesek lehetnek.

A tudósok régóta tudják, hogy a memória rögzítéséhez szükség van az neuronok közötti kapcsolatok beállítására. Mindegyik memória megrágítja az agy idegsejtjeinek apró részhalmazát (az emberi agy összesen 100 milliárd neuronnal rendelkezik), megváltoztatva a kommunikáció módját. A neuronok szinapszisnak nevezett keskeny hézagokon küldnek üzeneteket egymásnak. A szinapszis olyan, mint egy nyüzsgő kikötő, komplett rakományok küldésének és fogadásának gépeivel - idegátadókkal, speciális vegyszerekkel, amelyek jeleket továbbítanak az idegsejtek között. Az összes szállítógép fehérjékből épül fel, amelyek a sejtek alapvető építőelemei.

Eric Kandel, a New York-i Columbia Egyetem idegtudós orvosa, aki a legtöbbet tett a memória mikroszkopikus léptékének megvilágítására. Öt évtizedes kutatás során Kandel megmutatta, hogy a rövid távú emlékek - amelyek néhány percig tartanak - viszonylag gyors és egyszerű kémiai változásokat idéznek elő a szinapszában, ami hatékonyabbá teszi azt. Kandel, aki elnyerte a 2000. évi élettani vagy orvostudományi Nobel-díjat, úgy találta, hogy az órák, napok vagy évekig tartó memória felépítéséhez az idegsejteknek új fehérjéket kell előállítaniuk és a dokkok kibővítését elvégezniük, hogy a neurotranszmitterek forgalma fusson. hatékonyabban. A hosszú távú emlékeket szó szerint be kell építeni az agy szinapszisába. Kandel és más idegtudósok általában azt feltételezték, hogy ha egy memóriát felépítenek, akkor stabil és nem könnyen vonható vissza. Vagy amint mondják, az emlékezet „megszilárdul”.

E nézet szerint az agy memóriarendszere úgy működik, mint egy toll és notebook. Rövid ideig, mielőtt a tinta megszárad, elkenődhet az írott anyag. De miután a memória megszilárdult, az alig változik. Az emlékek természetesen az évek során elhalványulnak, mint egy régi levél (vagy akár lángba is felhalmozódhatnak, ha Alzheimer-kór támad), de rendes körülmények között az emlékezet tartalma változatlan marad, függetlenül attól, hogy hányszor vették ki és olvasták. Nader vitatja ezt az ötletet.

A korai karrierjének meghatározó pillanatává vált, amikor Nader előadást tartott Kandelnek a New York-i Egyetemen az emlékek rögzítéséről. Nadernek azon töprengett, vajon mi történik, amikor egy emlékezet visszahívásra kerül. Az 1960-as évekre nyúló rágcsálókkal végzett munka nem tükrözte a konszolidációs elméletet. A kutatók azt találták, hogy az emlékezet gyengülhet, ha egy állatnak áramütést vagy gyógyszert ad, amely zavarja az adott neurotranszmittert, miután felszólította az állatot, hogy emlékeztessen rá. Ez arra utalt, hogy az emlékek még a megszilárdulásuk után is érzékenyek voltak a zavarokra.

Másként gondolva a munka azt sugallta, hogy egy régi memória hosszú idejű tárolásra való tárolása az emlékeztető visszahívása után meglepően hasonlít az első létrehozására. Mind az új memória építése, mind a régi eltávolítása feltehetően a fehérjék építését jelentette a szinapszis során. A kutatók ezt a folyamatot „újrakonszolidációnak” neveztek. De másoknak, köztük néhány kiemelkedő memóriaszakértőnek is, nehézségekbe ütközött ezeknek a megállapításoknak a saját laboratóriumában, így az ötlet nem valósult meg.

Nader úgy döntött, hogy egy kísérlettel újból meglátogatja a koncepciót. 1999 télen négy patkányra tanította, hogy a magas hangjelzés enyhe áramütés előtti. Ez könnyű volt - a rágcsálók megtanulják az ilyen párosításokat, miután csak egyszer kerültek hozzájuk. Utána a patkány lefagy a helyén, amikor meghallja a hangot. Nader ezt követően várt 24 órát, hangjelzést adott a memória újraaktiválására, és egy patkány agyába injektált egy gyógyszert, amely megakadályozza az idegsejtek új fehérjék előállítását.

Ha az emlékeket csak egyszer szilárdítják meg, amikor már létrehozták, akkor a drog nem befolyásolja a patkány hangszín-emlékezetét, vagy azt, ahogy a jövőben reagálni fog a hangjelzésre. De ha az emlékeket legalább részben újragondolni kell minden alkalommal, amikor felidézzük őket - egészen a friss neuronális fehérjék szintetizálásáig -, a gyógyszerbe adott patkányok később olyan reagálhatnak, mintha soha nem tanultak volna félni a hangtól, és figyelmen kívül hagynák. Ha igen, a tanulmány ellentmondana a memória szokásos elképzelésének. Bevallja, hogy hosszú lövés volt.

"Ne pazarold az idejét, ez soha nem fog működni" - mondta LeDoux.

Működött.

Amikor Nader később kipróbálta a patkányokat, a hang hallatát követően nem fagytak le: olyan volt, mintha mindent elfelejtettek volna róla. Nader, aki fülbevalójában kissé ördöginek látszik, és hegyes oldalsó égõket mutat, még mindig elmosolyodik a kísérletrõl. Az izgalomtól széles szemmel lepattan a kávézóasztalra. - Ez őrült, igaz? Bementem Joe irodájába és azt mondtam: "Tudom, hogy csak négy állat van, de ez nagyon biztató!"

Nader kezdeti megállapításait követően néhány idegtudós szakember újságcikkekbe foglalta össze munkáját, és a tudományos üléseken hidegvállt adott neki. De az adatok harmonikusabb akkordot jelentettek egyes pszichológusokkal. Végül is kísérleteik régóta azt sugallták, hogy az emlékezet könnyen torzulhat anélkül, hogy az emberek rájönnének.

Egy klasszikus, 1978. évi tanulmányban, amelyet Elizabeth Loftus, a washingtoni egyetem pszichológusa vezette, a kutatók egy színes fénykép-sorozatot mutattak a főiskolai hallgatóknak egy balesetet ábrázoló esemény során, amikor egy vörös Datsun autó leüt egy gyalogost a kereszteződésen. A hallgatók különféle kérdésekre válaszoltak, amelyek közül néhány szándékosan félrevezető volt. Például, bár a fényképek a Datsun-t egy stoptáblán mutatták, a kutatók néhány hallgatótól megkérdezték: "Vajon egy másik autó áthaladt-e a piros Datsun-on, miközben azt megállították a hozamjelnél?"

Később a kutatók az összes hallgatótól megkérdezték, mit láttak - stop jel vagy eredményjelzés? Azok a hallgatók, akikre félrevezető kérdést tettek fel, nagyobb valószínűséggel adtak helytelen választ, mint a többi hallgató.

Nader és kollégái szerint a kísérlet alátámasztja azt az elképzelést, hogy egy emlékezet alakul ki annak felhívásakor. "A mi nézőpontunk szerint ez nagyon hasonlít az emlékezet újrakonszolidációjára" - mondja Oliver Hardt, a Nader laboratóriumi posztdoktori kutatója.

Hardt és Nader szerint valami hasonló történhet a villanykörte-emlékekkel. Az embereknek pontos emlékeik vannak egy emlékezetes esemény alapvető tényeire - például, hogy összesen négy repülőgépet rabltak el a szeptember 11-i támadások során -, de gyakran félrevezetik a személyes adatokat, például hol voltak és mit csináltak akkoriban. . Hardt szerint ennek oka lehet az, hogy ezek kétféle típusú memória, amelyek különböző helyzetekben újraaktiválódnak. A televízió és más média közvetítés megerősíti a központi tényeket. De ha emlékeztetjük a tapasztalatokat másoknak, akkor torzulások léphetnek fel. "Amikor elmondja, a memória plasztikussá válik, és bármi, ami körül van a környezetben, zavarhatja az emlékezet eredeti tartalmát" - mondja Hardt. Például a szeptember 11-ét követő napokban az emberek valószínűleg többször megismételték saját személyes történeteiket - „hol voltál, amikor hallottad a hírt?” - a barátokkal és a családdal folytatott beszélgetések során, esetleg lehetővé téve, hogy mások történeteinek részletei összekeveredjenek a sajátjaikkal .

Nader eredeti kísérlete óta tucatnyi patkányokkal, férgekkel, csibékkel, mézelő méhekkel és főiskolai hallgatókkal végzett tanulmányok tucatja szerint a hosszú időn át tartó emlékeket visszavonhatják. Nader célja, hogy az állatokon végzett kutatásokat és az ezekből származó nyomokat a szinapszis zümmögő molekuláris gépeiről összekapcsolja az emlékezés mindennapi tapasztalataival.

Egyes szakértők úgy vélik, hogy előrébb tartja magát, főleg amikor összekapcsolja az emberi memória és ezek a patkányok és más állatok eredményeit. "Egy kicsit felülmúlja" - mondja Kandel.

Daniel Schacter, a memóriát tanulmányozó pszichológus a Harvard Egyetemen egyetért Naderrel abban, hogy torzulások léphetnek fel, amikor az emberek újra aktiválják az emlékeket. A kérdés az, hogy az újrakonszolidáció - amelyet Szerinte Nader meggyőzően bizonyította patkánykísérletekben - oka a torzulásoknak. "Még nincs közvetlen bizonyíték arra, hogy megmutassák, hogy a két dolog kapcsolatban áll" - mondja Schacter. "Érdekes lehetőség, hogy az embereknek most nyomon kell követniük."

Nader emlékezetének újbóli megszilárdulásának elmélete valós próbára kerül néhány mérföldre a montreali irodától, a Douglas Mentális Egészségügyi Egyetemen. Alain Brunet, pszichológus, klinikai vizsgálatot végez poszt-traumás stressz rendellenességben (PTSD) szenvedő emberekkel. A remény abban rejlik, hogy a gondozók csökkenthetik az olyan traumatikus emlékeket, amelyek napközben kísértik a betegeket, és éjjel megtámadják álmaikat.

Brunet tudja, milyen erős traumatikus emlékek lehetnek. 1989-ben, amikor a monreali egyetemen pszichológia magisztriára tanulmányozott, egy féliautomata puskával fegyveres férfi bement egy mérnöki tanterembe a campuson, elválasztotta a férfiakat a nőktől és lőtte a nőket. A fegyver folytatta a mészárlást az egyetemi École Polytechnique más tantermeiben és folyosóin, 27 embert lőtt le és 14 nőt meggyilkolt, mielőtt maga megölte volna. Ez volt Kanada legrosszabb tömeges lövése.

Brunet, aki aznap a campus másik oldalán volt, azt mondja: „Ez nagyon erőteljes élmény volt számomra.” Azt mondja, hogy meglepődött, amikor felfedezte, hogy akkoriban kevés volt ismert az ilyen események pszichológiai hatásáról és arról, hogy segítsen az embereknek, akik átéltek rajtuk keresztül. Úgy döntött, hogy tanulmányozza a traumatikus stresszt és annak kezelését.

Brunet szerint még a PTSD kezelésére szokásosan alkalmazott gyógyszerek és pszichoterápia sem nyújt sok beteg számára tartós megkönnyebbülést. "Még mindig van sok hely a jobb kezelések felfedezésére" - mondja.

A Brunet első vizsgálatában a PTSD-s betegek olyan gyógyszert szedtek, amelynek célja a félelmetes emlékek újbóli megszilárdulása. A gyógyszert, a propranololt már régóta használják a magas vérnyomás kezelésére, és egyes előadók ezt a színházi félelem leküzdésére használják. A gyógyszer gátolja a norepinefrin nevű neurotranszmittert. A gyógyszer egyik lehetséges mellékhatása a memória elvesztése. (Egy olyan vizsgálatban, amely hasonló a Nader eredeti patkánykísérletéhez, a LeDoux laboratóriumi kutatói azt találták, hogy a gyógyszer gyengítheti a magas hangszín félelmetes emlékeit.)

A Brunet 2008-ban közzétett tanulmányában szereplő betegek mintegy egy évtizeddel korábban traumás eseményeket, például autóbalesetet, támadást vagy szexuális zaklatást tapasztaltak meg. Terápiás foglalkozást kezdtek egyedül, egy nem írott szobában ülve, jól elhasználódott karosszékkel és televízióval. Kilenc beteg vett egy propranolol tablettát, és egy órát olvasott vagy tévénézett, ahogy a gyógyszer hatályba lépett. Tíznek kaptak placebo tablettát.

Brunet belépett a szobába, és beszélgetni kezdett, mielőtt elmondta volna a betegnek, hogy kéri: azt akarja, hogy a beteg olvasson egy forgatókönyvet, a korábbi személyes interjúk alapján, amely leírja traumatikus tapasztalatait. A betegek, minden önkéntes, tudták, hogy az olvasás a kísérlet része lesz. "Néhányan jól vannak, mások sírni kezdenek, másoknak szünetet kell tartaniuk" - mondja Brunet.

Egy héttel később a PTSD-s betegek meghallgatták a forgatókönyvet, ezúttal a gyógyszer vagy a placebo bevétele nélkül. A placebót szedő betegekkel összehasonlítva azok, akik egy héttel korábban vették a propranololt, most nyugodtabbak voltak; kisebb a pulzusuk, és kevésbé izzadtak.

A Brunet éppen befejezte egy nagyobb vizsgálatot, közel 70 PTSD-beteggel. Azok, akik hetente egyszer, hat héten keresztül propranololt szedtek, miközben a traumatikus esemény szkriptét olvasták, a standard PTSD tünetek átlagosan 50% -kal csökkentek. Kevesebb rémálom és visszacsatolásuk volt a mindennapi életükben sokkal azután, hogy a gyógyszer hatása elmúlt. A kezelés nem törölte a betegek emlékét arról, hogy mi történt velük; inkább úgy tűnik, hogy megváltoztatta a memória minőségét. "Hétről hétre az emlékezet érzelmi hangja gyengébbnek tűnik" - mondja Brunet. "Kevésbé törődnek azzal a memóriával."

Nader szerint a PTSD-s betegek traumatikus emlékei ugyanúgy tárolhatók az agyban, mint a patkányok agyában egy sokk-előrejelző hang emléke. Mindkét esetben a memória visszahívása megnyitja a manipulációt. Nader szerint ösztönözte őt a PTSD-s betegekkel eddig végzett munka. "Ha van esélye arra, hogy segítsen az embereknek, meg kell adnunk egy lövést" - mondja.

A Nader által most feltett számos kérdés között az, hogy minden emlék sérülékenyé válik-e, amikor visszahívják őket, vagy csak bizonyos emlékek bizonyos körülmények között.

Természetesen felmerül a még nagyobb kérdés: miért olyan megbízhatatlan az emlékek? Végül is, ha kevésbé lennének változtathatók meg, akkor nem szenvednénk a kellemetlenséget, ha egy fontos beszélgetés vagy az első randevú részleteit félrevezetjük.

Ugyanakkor a szerkesztés újabb módszer lehet a tapasztalatokból való tanulásra. Ha a korai szerelem kedvező emlékeit nem zavarja meg a katasztrofális szétesés tudása, vagy ha a nehéz idők emlékeit nem ellensúlyozta a tudás, hogy a dolgok végül megmunkáltak, akkor valószínűleg nem élvezhetjük e nehezen megkeresett előnyöket. élet leckék. Talán jobb, ha minden alkalommal újraírjuk emlékeinket, amikor emlékeztetünk rájuk. Nader azt sugallja, hogy az újrakonszolidáció lehet az agy mechanizmusa a régi emlékek átdolgozására, azóta történt események fényében. Más szavakkal, ez csak az, ami megakadályozza a múltbeli életet.

Greg Miller biológiáról, viselkedéséről és idegtudományról ír a Science magazin számára. San Franciscóban él. Gilles Mingasson Los Angeles-i székhelyű fotós.

Karim Nader, a monreali McGill Egyetem idegtudós kutatója az ortodox ötleteket vitatta az emlékek természetéről. (Gilles Mingasson) Az emlékeket az agynak a hippokampusznak nevezett régiójában tárolják, amelyet a számítógép ábra vörös színe mutat. (Photo Researchers, Inc.) A mikroszkopikus idegsejtek (zöld színűek) sűrű hálózatokban vannak összekapcsolva, amelyek információt kódolnak. (Photo Researchers, Inc.) A kutatók gyakran tanulmányozzák a "villanykörte-emlékeket" és a meglepő estek látszólag fényképészeti mentális képeinket, mint például a Challenger űrrepülőgép 1986-os robbanása. (AP Images) A legtöbb embernek úgynevezett „villanykörte-emlékei vannak” arról, hogy hol voltak és mit csináltak, amikor valami emlékezetes történt, például John F. Kennedy elnök meggyilkolásával. De ugyanolyan világosak és részletesek, mint ezek az emlékek, a pszichológusok meglepően pontatlanoknak találják őket. (AP képek) A Világkereskedelmi Központ támadásának emlékezete néhány trükköt játszott Nader ellen. Emlékeztetett arra, hogy szeptember 11-én látta a televíziós felvételeket az első repülőgépnek, amely a Világkereskedelmi Központ északi tornyába sújtotta. De meglepte, amikor megtudta, hogy másnap először sugározták ezt a felvételt. (AP képek) Az emlékek megváltoztatják az idegek jelcseréjének módját a szinapszisnak nevezett érintkezési pontokon. Ebben a képen, több ezer alkalommal nagyítva, egy idegrosta, lila színben, egy sárga sejttesttel találkozik. (Photo Researchers, Inc.) Elizabeth Loftus, az irvinei Kaliforniai Egyetem pszichológusa meglepően megtámadható. (Gilles Mingasson) Egy klasszikus kísérletben Loftus megállapította, hogy az emberek, akik képeket láttak egy szakaszos autóbalesetről, vezethetik a fontos részletek félrevezetését. (Elizabeth Loftus) Azokat az embereket, akik látták az autót egy stoptáblán, később becsaptak arra, hogy azt gondolják, látják a hozamt. (Elizabeth Loftus) Alain Brunet pszichológus tanulmányai azt mutatják, hogy a poszttraumás stressz rendellenességben szenvedő embereknek segíthetnek. (Gilles Mingasson) Azok a betegek, akik emlékezetükbe emlékezetüket megakadályozó gyógyszer bevétele után emlékeztettek traumájukra, kevesebb szorongást éreztek, amikor később emlékeztettek az eseményre. A Brunet asszisztense, Elena Saimon demonstrálja. (Gilles Mingasson)
Az agyunk emlékezete