Neurobiológia: budeme čoskoro schopní vymazať naše „zlé“ spomienky?

Film „Večné svietenie čistého rozumu“ sa čoskoro môže stať realitou, ak neurobiológ a odborník na pamäť Steve Ramirez dosiahne svoj cieľ.

Spomeňte si na svoju najšťastnejšiu spomienku. Svadba, narodenie dieťaťa alebo jednoducho perfektný večer s priateľmi. Zastavte sa na chvíľu pri nej. Spomeňte si na všetky detaily. Čo ste mali na sebe? Aká vôňa visela vo vzduchu? Aké pocity ste prežívali?

Teraz urobte opak. Spomeňte si na smutnú spomienku: stratu blízkej osoby, prepustenie z práce alebo bolestivé rozchod. Prijmite aj túto spomienku.

Ktorú z nich by ste si radšej uchovali?

Samozrejme, radšej by ste si uchovali šťastnú spomienku, ktorá vám priniesla dobrý pocit a radosť zo života. Bolestivé spomienky však zostávajú v pamäti roky, niekedy aj desaťročia, ako modriny skryté pod kožou. Ak by ste mali na výber, uchovali by ste si ich? Alebo by ste ich úplne vymazali?

Ak sa vám to zdá ako scéna z filmov „Eternal Sunshine of the Spotless Mind“ alebo „Inception“, nie ste ďaleko od pravdy a Steve Ramirez by s vami súhlasil. Je neurobiológom na Bostonskej univerzite a výskumníkom National Geographic a jeho výskumy sú na špici vedy o pamäti. Je pravdepodobne najviac známy vďaka výskumom, na ktorých sa podieľal a ktoré dokazujú, že myšiam je možné implantovať falošné spomienky. Tieto výsledky boli uverejnené v časopise Science v roku 2013 a v Royal Society v roku 2014.

Neurobiológia: budeme čoskoro schopní vymazať naše „zlé“ spomienky?

Jeho výskumy vychádzajú z jednej dôležitej pravdy: pamäť je vrtkavá. Mení sa a transformuje sa zakaždým, keď sa k nej obrátime. Steve Ramirez to porovnáva s kliknutím na tlačidlo „Uložiť ako…“ v dokumente Word, s úmyselným prepisovaním našich spomienok namiesto toho, aby sme im dovolili meniť sa náhodne. V tejto fáze objavil, ako urobiť ešte úžasnejšiu vec: nezničiť zlé spomienky, nie, ale vytvoriť nové.

Veda o spomienkach na to, čo sa nikdy nestalo

„Vieme, že spomienky sú plastické a podliehajú zmenám,“ pripomína Steve Ramirez. Zakaždým, keď sa vyvolajú, zaznamenávajú sa a upravujú sa fragmentmi. Chceli sme zistiť, či to dokážeme urobiť v laboratóriu. Veď ak to dokážeme urobiť priamo v laboratóriu a v mozgu, potom skutočne získame jasnejšiu predstavu o tom, ako spomienky fungujú, keď sa deformujú alebo keď sa menia.“

Základný výskum tímu bol uverejnený v roku 2012 v časopise Nature. V tomto článku výskumníci identifikujú a aktivujú v mozgu myší skupinu neurónov, ktoré kódujú spomienku spojenú so strachom, v tomto prípade s ľahkým elektrickým výbojom v labke. Na tento účel vedci geneticky modifikovali myši tak, aby neuróny spojené s pamäťou boli citlivé na svetlo. Potom zvieratá umiestnili do krabice a vystavili ich elektrickému výboju do labky, čo viedlo k zaznamenaniu tejto spomienky v svetlocitlivých neurónoch.

Potom tím chirurgicky implantoval do lebky každej myši malý optický kábel, pomocou ktorého mohli smerovať laserový lúč priamo do ich mozgu. Keď ho zapli, nepríjemná spomienka sa aktivovala na požiadanie, ako keby niekto stlačil vypínač.

Potom sa pokúsili zistiť, či môžu vytvoriť falošnú spomienku. Na tento účel umiestnili myš do neutrálnej krabice a dali jej možnosť preskúmať ju. Na druhý deň umiestnili myš do inej krabice a aktivovali spomienku na prvú krabicu pomocou lasera, pričom jej zároveň aplikovali elektrický výboj do labky. Keď ju opäť umiestnili do prvej krabice, zamrzla od strachu, hoci v tejto krabici nikdy nedostala elektrický výboj.

„Podstatou tohto experimentu je, že sme ukázali, že môžeme umelo aktivovať spomienku, zatiaľ čo zviera zažíva niečo iné. Následne sa táto nová aktualizovaná verzia stala poslednou verziou spomienky zaznamenanou zvieraťom,“ vysvetľuje. Myš sa zľakla prostredia, v ktorom sa technicky nič nestalo. “

V montážnej miestnosti mozgu

Medzi lasermi, falošnými spomienkami a použitím elektrických výbojov je pochopiteľné, ak si myslíte, že je to všetko sci-fi. Steve Ramirez súhlasí s týmto porovnaním, pretože jeho práca často vážne hraničia so sci-fi.

„Myslím si, že vedecká fantastika a vedecká realita idú ruka v ruke a často sa navzájom ovplyvňujú prekvapivými a nepredvídateľnými spôsobmi,“ tvrdí Steve Ramirez. „To, že vedecká fantastika niekedy „minie cieľ“, je nevyhnutné, ale práca, ktorú inšpiruje, a sny a vízie, ktoré vedecká fantastika môže vyvolať u ľudí, sú prakticky neobmedzené, a práve za to ju milujem.“

Napriek tomu to môže pôsobiť desivo, najmä ak sa zamyslíme nad možnými aplikáciami vo vzťahu k ľuďom. Podľa Steva Ramireza však manipulácia so spomienkami bude vyžadovať oveľa menej invazívny prístup; nebude potrebný laser v mozgu. Namiesto toho, ak chcete aktivovať šťastnú spomienku u inej osoby, jednoducho ju o to požiadajte. (Spomeňte si na začiatok článku… už ste zabudli?)

„Môžeme premeniť zdanlivo zdravú spomienku na niečo negatívne,“ hovorí s odkazom na test s elektrickým výbojom na ruke. Ale čo naopak? Je možné premeniť negatívnu spomienku na pozitívnu?

Neurobiológia: budeme čoskoro schopní vymazať naše „zlé“ spomienky?

Napriek porovnaniam s filmami „Počiatok“ a „Večné svietenie čistej mysle“ sú reálne aplikácie práce Steva Ramireza oveľa menej filmové, ale možno hlbšie. Jeho práca v skutočnosti vytvára základ pre budúcu pomoc ľuďom trpiacim posttraumatickou stresovou poruchou (PTSD) pri liečbe škodlivých spomienok, ako aj ľuďom trpiacim neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako je Alzheimerova choroba alebo demencia, pri predĺžení života a zlepšení jeho kvality.

V článku, ktorý je v súčasnosti v procese odborného posudzovania, jeho tím tvrdí, že sa mu podarilo určiť, kde presne v mozgu sa spomienka formuje niekoľko dní pred jej vznikom. Je to ako predpovedať, kde udrie blesk, ešte skôr, ako sa vytvorí búrka. To by mohlo budúcim lekárom umožniť predvídať dôsledky Alzheimerovej choroby, Parkinsonovej choroby a demencie skôr, ako sa prejavia.

„Predstavte si, že môžeme vytvoriť Google Maps spomienok, ale v mierke jednotlivých buniek,“ nadchýna sa. Mohli by ste povedať: „Tu je pozitívna spomienka v mozgu. Nachádza sa tu, v tejto trojrozmernej sieti aktivity. Môžeme zväčšiť obrázok a vidieť, že sa zdá, že došlo k poruche, ktorá môže byť dôsledkom kognitívneho úpadku, straty pamäti, amnézie alebo Alzheimerovej choroby.“

Od Google Maps spomienok sme ešte ďaleko. A Steve Ramirez sa ponáhľa pripomenúť, že jeho oblasť výskumu je ešte len v plienkach. Formuluje to takto: neurobiológia existuje asi sto rokov, fyzika viac ako 2000 rokov. „V porovnaní s fyzikou je neurobiológia stále v štádiu Pytagorovej vety,“ žartuje.

O mozgu a teda aj o fungovaní pamäti je ešte veľa neznámych vecí. Ale Steve Ramirez a neurobiológovia ako on postupne menia vedeckú fantastiku na skutočnú vedu, čo nám jedného dňa umožní upravovať a manipulovať s vlastnými skúsenosťami. Ešte dôležitejšie je, že ich výskum nám umožňuje pochopiť hlboký vplyv pamäti na to, kým sa stávame, a ako by sme sa mohli naučiť formovať ju v reakcii na to.

Návrat hore