Misterna sieć pamięci

Rewolucja techniczna w XXI pozwala na wgląd w to, w jaki sposób mózg wiąże ze sobą wspomnienia w proces, który ma kluczowe znaczenie dla rozumienia i organizowania otaczającego nas świata.  

Wspomnienia zależą od umiejętności przypominania sobie szczegółów z życia. Jednak, aby przekształcić je w prawdziwe doświadczenia, mózg musi w jakiś sposób połączyć te szczególne elementy w całość. Neuronaukowcy zaczynają badać w jaki sposób mózg wiąże ze sobą wspomnienia w czasie i przestrzeni. Dotychczas większość badań skupiała się na tym jak gromadzimy, przechowujemy, modyfikujemy i przywołujemy poszczególne wspomnienia. Większość z nich nie istnieje samodzielnie jako pojedyncze, izolowane byty. Przeciwnie, jedno wspomnienie przywołuje kolejne, tworząc sekwencje, które pozwalają rozumieć nam otaczający nas świat. 

Badania nad pamięcią przeszły rewolucję. Nowe techniki pozwalają obrazować aktywność poszczególnych neuronów, a nawet włączać i wyłączać komórki w precyzyjnie określonych momentach. Dzięki temu naukowcy badający mózg mogą przeprowadzać doświadczenia, które jeszcze kilka lat temu uważano za science fiction. W ten sposób wykazano, że wspomnienia nie są losowo przypisywane do neuronów w częściach mózgu odpowiadających za przetwarzanie i przechowywanie informacji. Istnieją mechanizmy określające, które komórki będą przechowywać określone wspomnienie. Możliwość kontrolowania przez mózg tego, które neurony zakodują określone wspomnienie, ma kluczowe znaczenie dla wzmacniania i łączenia wspomnień – procesy te ulegają zaburzeniu w wielu chorobach neuropsychiatrycznych oraz w związanym z wiekiem pogarszaniu funkcji poznawczych. 

DREADD (designer receptors exclusively activated by designer drugs) – to technika, w której metodami inżynierii genetycznej wprowadza się na powierzchnię komórki receptory pozwalające kontrolować działanie tej komórki (włączanie i wyłączanie). Umożliwia wiązanie ze sobą dwóch wspomnień, z dwóch różnych miejsc poprzez odpowiednią stymulację komórki, odtwarzanie wiązania wspomnień, a przywracając zwiększoną pobudliwość neuronów pozwala na uzyskanie przypisania dwóch wspomnień do wielu neuronów.

Kluczowym następstwem zrozumienia jak dochodzi do splatania się wspomnień może okazać się opracowanie metod leczenia zaburzeń pamięci występujących w szerokim spektrum zaburzeń psychicznych. 

________________________________________________________________________________________________

Alcino J. Silva jest profesorem i dyrektorem Integrative Center for Learning and Memory na University of California w Los Angeles. W jego laboratorium bada się mechanizmy pamięci oraz oraz przyczyny i możliwości leczenia jej zaburzeń. 

Na podstawie A.D. Silva, Misterna sieć pamięci, w: Świat nauki, sierpień 2017, 8(312).