Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι αναμνήσεις που θεωρούμε χαμένες ενδέχεται να αφήνουν «σιωπηλά» ίχνη στον εγκέφαλο και, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, να μπορούν να ανακτηθούν.
Η Νο1 δεξιότητα που διατηρεί τον εγκέφαλο νέο για περισσότερα χρόνια – Τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες
Το «σιωπηλό» ίχνος μιας ξεχασμένης ανάμνησης
Μια ανάμνηση που δεν μπορούμε πλέον να ανακαλέσουμε ίσως να μην έχει διαγραφεί πραγματικά. Νέα μελέτη σε μύγες των φρούτων δείχνει ότι ο εγκέφαλος μπορεί να διατηρεί ένα κρυφό ίχνος της, το οποίο παραμένει ανενεργό μέχρι τα κατάλληλα ερεθίσματα να το επαναφέρουν. Η ίδια διαδικασία, ωστόσο, μπορεί να οδηγήσει και στη δημιουργία ψευδών αναμνήσεων.
Μια ξεχασμένη ανάμνηση ίσως μοιάζει λιγότερο με ένα αρχείο που διαγράφηκε από έναν υπολογιστή και περισσότερο με ένα παλιό βιβλίο που χάθηκε στα ράφια μιας τεράστιας βιβλιοθήκης.
Μπορεί να μην είναι πλέον εύκολο να τη βρείτε, αλλά αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι έχει χαθεί για πάντα. Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, θα μπορούσε να επιστρέψει.
Αυτό τουλάχιστον φαίνεται να συμβαίνει στις μύγες των φρούτων (Drosophila melanogaster), σύμφωνα με νέα επιστημονική έρευνα.
Επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ακόμη και όταν μια ανάμνηση δεν μπορεί πλέον να ανακληθεί, μπορεί να εξακολουθεί να υπάρχει σε μια κρυφή κατάσταση στον εγκέφαλο της μύγας των φρούτων.
Το ίχνος παραμένει ανενεργό και δεν επηρεάζει άμεσα τη συμπεριφορά, μέχρι να εμφανιστούν τα κατάλληλα ερεθίσματα που θα επιτρέψουν στην ανάμνηση να ενεργοποιηθεί ξανά.
Η ομάδα των νευροεπιστημόνων Wenbin Yang, Benedetta Zattera και Miguel Pavão-Delgado από το Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research στην Ελβετία διαπίστωσε, όμως, και κάτι ακόμη: Η ανάκτηση μιας ξεχασμένης ανάμνησης μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία ψευδών αναμνήσεων.
«Διαπιστώνουμε στη Drosophila ότι οι ξεχασμένες αναμνήσεις μπορούν να επιμένουν ως σιωπηλά ίχνη μνήμης σε κυκλώματα που δεν έχουν την ικανότητα να καθοδηγήσουν τη συμπεριφορά», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Neuroscience.
«Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η εναλλαγή μεταξύ σιωπηλών και ενεργών καταστάσεων μνήμης αποτρέπει την απώλεια πληροφοριών και δημιουργεί ένα υπό όρους σύστημα μνήμης, το οποίο επιτρέπει στον εγκέφαλο να δίνει με ευελιξία προτεραιότητα στην ανάκληση αναμνήσεων με βάση πρόσφατες εμπειρίες».
Το πείραμα που αποκάλυψε τι συμβαίνει
Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι ορισμένες αναμνήσεις μπορεί να διαγράφονται μόνιμα, ενώ άλλες φαίνεται να παραμένουν σε μια προσωρινά απρόσιτη κατάσταση και μπορούν να επιστρέψουν μέσω συγκεκριμένων ερεθισμάτων.
Για να εξετάσουν τον μηχανισμό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μύγες των φρούτων, έναν από τους συχνότερα χρησιμοποιούμενους οργανισμούς-μοντέλα στη νευροεπιστήμη.
Οι μύγες εκπαιδεύτηκαν ώστε να συνδέουν μια συγκεκριμένη οσμή με ένα ήπιο ηλεκτρικό σοκ. Ως αποτέλεσμα, έμαθαν να αποφεύγουν τη συγκεκριμένη μυρωδιά.
Περίπου 24 ώρες αργότερα, όμως, η μαθημένη αποστροφή είχε εξαφανιστεί, γεγονός που έδειχνε ότι η ανάμνηση είχε ξεχαστεί.
Τότε συνέβη κάτι απροσδόκητο
Όταν οι ερευνητές επέστρεψαν τις μύγες στον θάλαμο όπου είχε πραγματοποιηθεί η εκπαίδευση, η ανάμνηση επανήλθε και τα έντομα άρχισαν ξανά να αποφεύγουν τη συγκεκριμένη οσμή.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι δεν αρκούσε απλώς να εκθέσουν ξανά τις μύγες στην ίδια μυρωδιά. Έπρεπε να αναπαραχθούν σημαντικά στοιχεία της αρχικής εμπειρίας.
Για να «ξυπνήσει» η ξεχασμένη μνήμη, σημαντικό ρόλο έπαιζαν:
- η επιστροφή στο περιβάλλον της αρχικής εκπαίδευσης,
- η παρουσία της σχετικής οσμής,
- η υφή του θαλάμου,
- ο φωτισμός και ο σωστός συνδυασμός των αρχικών ερεθισμάτων.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το περιβάλλον μέσα στο οποίο δημιουργείται μια ανάμνηση μπορεί να είναι καθοριστικό για την ανάκλησή της. Παράλληλα, υποδηλώνουν ότι η μνήμη δεν «αναπαράγεται» απλώς σαν μια καταγραφή, αλλά ανακατασκευάζεται.
Μήπως δεν έχετε καλή μνήμη; Ειδικός εξηγεί γιατί μπορεί να είναι πλεονέκτημα
Δύο εκδοχές της ίδιας μνήμης
Καταγράφοντας τη δραστηριότητα στα κέντρα μνήμης του εγκεφάλου των μυγών, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι το ίχνος που προκαλούσε τη συμπεριφορά αποφυγής εξασθενούσε όσο περνούσε ο χρόνος.
Ταυτόχρονα, όμως, εμφανιζόταν ένα δεύτερο, κρυφό ίχνος σε διαφορετική ομάδα νευρώνων, οι οποίοι κανονικά δεν επηρεάζουν τη συμπεριφορά.
Οι επιστήμονες το ονόμασαν «σιωπηλό ίχνος μνήμης».
Όταν εμφανίζονταν τα κατάλληλα ερεθίσματα, η δραστηριότητα επέστρεφε στους νευρώνες που συνδέονταν με την αποφυγή και η ανάμνηση μπορούσε ξανά να επηρεάσει τη συμπεριφορά.
Οι ερευνητές θεωρούν ότι ο εγκέφαλος δεν μεταφέρει μια ξεχασμένη ανάμνηση από ένα σύνολο νευρώνων σε κάποιο άλλο. Αντίθετα, μπορεί να δημιουργεί εξαρχής δύο εκδοχές της.
Η πρώτη καθοδηγεί άμεσα τη συμπεριφορά, ενώ η δεύτερη παραμένει κρυφή. Καθώς η ενεργή μνήμη εξασθενεί, η «σιωπηλή» εκδοχή εδραιώνεται και μπορεί αργότερα να ανακτηθεί.
Χαρακτηριστική είναι μελέτη των Alexis C. Carpenter και Daniel L. Schacter από το Harvard University, η οποία έδειξε ότι οι ίδιοι ευέλικτοι μηχανισμοί ανάκλησης που μας επιτρέπουν να συνδέουμε διαφορετικές εμπειρίες και να καταλήγουμε σε σωστά συμπεράσματα μπορούν ταυτόχρονα να δημιουργήσουν ψευδείς αναμνήσεις.
Οι συμμετέχοντες μπορούσαν να συνδυάσουν πληροφορίες από διαφορετικά επεισόδια, αλλά αυτή ακριβώς η διαδικασία αύξανε την πιθανότητα να αποδώσουν λανθασμένα μια πληροφορία σε ένα γεγονός στο οποίο δεν είχε εμφανιστεί. Το εύρημα ενισχύει την εικόνα της μνήμης όχι ως ενός στατικού αρχείου, αλλά ως μιας δυναμικής διαδικασίας ανακατασκευής που μπορεί να είναι εξαιρετικά χρήσιμη και, ταυτόχρονα, επιρρεπής σε σφάλματα.
Η σκοτεινή πλευρά της ανάκλησης: Οι ψευδείς αναμνήσεις
Η διαδικασία, ωστόσο, δεν ήταν πάντα ακριβής.
Κατά την εκπαίδευση, οι μύγες είχαν εκτεθεί και σε μια δεύτερη οσμή, η οποία δεν είχε ποτέ συνδεθεί με ηλεκτρικό σοκ.
Όταν οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν αργότερα αυτή την ακίνδυνη οσμή ως υπενθύμιση, οι μύγες άρχισαν να την αποφεύγουν σαν να είχε συνδεθεί και αυτή με το σοκ.
Είχαν ουσιαστικά σχηματίσει μια ψευδή ανάμνηση.
Ακόμη πιο ενδιαφέρον ήταν ότι ο εγκέφαλος χρησιμοποίησε διαφορετικές νευρωνικές οδούς για την ανακατασκευή των πραγματικών αναμνήσεων και για τη δημιουργία των ψευδών.
Το εύρημα υποδηλώνει ότι υπάρχουν διαφορετικοί μηχανισμοί για την πιστή ανάκτηση μιας εμπειρίας και για την ακούσια «επανεγγραφή» της.
Οι ψευδείς αναμνήσεις εμφανίστηκαν μόνο για οσμές που είχαν χρησιμοποιηθεί κατά την αρχική εκπαίδευση. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό δείχνει ότι πιθανότατα προκύπτουν από την ανακριβή ανακατασκευή των «σιωπηλών» ιχνών μνήμης.
Τι μπορεί να σημαίνει για τον ανθρώπινο εγκέφαλο
Οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι η δημιουργία ψευδών αναμνήσεων ίσως δεν αποτελεί απλώς ένα ελάττωμα του εγκεφάλου. Θα μπορούσε να είναι μέρος ενός συστήματος που, υπό άλλες συνθήκες, βοηθά έναν οργανισμό να προσαρμόζεται με μεγαλύτερη ευελιξία βάσει προηγούμενων εμπειριών.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε σε μύγες των φρούτων και όχι σε ανθρώπους. Επομένως, δεν μπορούμε να θεωρήσουμε ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος λειτουργεί με ακριβώς τον ίδιο τρόπο.
Ωστόσο, οι ψευδείς αναμνήσεις αποτελούν γνωστό φαινόμενο και στους ανθρώπους. Τα νέα ευρήματα θα μπορούσαν έτσι να προσφέρουν στοιχεία για το πώς ο εγκέφαλος διατηρεί πληροφορίες που μοιάζουν να έχουν χαθεί.
Τα 5 νόστιμα φρούτα που προστατεύουν από το Αλτσχάιμερ – Χαρίζουν δυνατή μνήμη και υγιή εγκέφαλο
Ορισμένες ξεχασμένες αναμνήσεις, τελικά, ίσως να μην εξαφανίζονται. Μπορεί απλώς να παραμένουν «σιωπηλές», περιμένοντας τον κατάλληλο συνδυασμό ερεθισμάτων για να επιστρέψουν.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο Nature Neuroscience.