Αμνησία (και επαναφορά), κατά παραγγελία

Φωτογραφία: Associated Press

Η κρατούσα θεωρία για το πώς σχηματίζονται οι αναμνήσεις δείχνει να εδραιώνεται μετά τις τελευταίες πειραματικές αποδείξεις.

Διαγραφή και επαναφορά


Νευροεπιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο αναφέρουν στην επιθεώρηση Nature ότι κατάφεραν να διαγράψουν και στη συνέχεια να επαναφέρουν αναμνήσεις σε αρουραίους.

Όπως σχολιάζει ο δικτυακός τόπος της επιθεώρησης, η μελέτη προσφέρει τις πειστικότερες μέχρι σήμερα ενδείξεις ότι οι αναμνήσεις σχηματίζονται μέσω της ενίσχυσης των συνδέσεων ανάμεσα σε νευρώνες του εγκεφάλου.

Σύμφωνα με την κρατούσα, αν και αναπόδεικτη, θεωρία, η μνήμη λειτουργεί μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται «μακροπρόθεσμη ενδυνάμωση» ή LTP (Long-Term Potentiation): τα ερεθίσματα που διεγείρουν επανειλημμένα ένα νευρικό κύκλωμα ισχυροποιούν τις συνδέσεις (συνάψεις) ανάμεσα στους νευρώνες του κυκλώματος.

Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, οι πληροφορίες των αναμνήσεων κωδικοποιούνται στη μορφή νευρικών κυκλωμάτων τα οποία σχηματίστηκαν και ενισχύθηκαν μέσω της LTP. Οποιοδήποτε ερέθισμα επαναφέρει στη μνήμη ένα γεγονός από το παρελθόν ισχυροποιεί την ανάμνηση μέσω της ενδυνάμωσης των συνάψεων, ενώ αν η μνήμη δεν ανακαλείται ποτέ στο παρελθόν εξασθενίζει λόγω απουσίας LTP.

Παρόλο που πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η δημιουργία και διαγραφή αναμνήσεων είναι πειραματικά εφικτή σε ζωικά μοντέλα, μέχρι σήμερα δεν έχει υπάρξει απόδειξη για την αιτιακή σχέση ανάμεσα στην LTP και τη δημιουργία αναμνήσεων.

Νέα στήριξη στη θεωρία της «μακροπρόθεσμης ενδυνάμωσης»

H ομάδα του δρος Ρομπέρτο Μάλινοου στην Καλιφόρνια προσφέρει τώρα νέα στήριξη στη θεωρία. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αρουραίους που είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να γίνουν οι νευρώνες του εγκεφάλου τους ευαίσθητοι στο φως.

Για να δημιουργήσουν μια τεχνητή ανάμνηση, ο Μάλινοου και οι συνεργάτες του ενεργοποίησαν με οπτικές ίνες μια ομάδα νευρώνων που σχετίζονται με την ακοή τη στιγμή που τα πειραματόζωα δέχονταν ένα επώδυνο ηλεκτροσόκ. Τα πειραματόζωα έμαθαν να σχετίζουν το ηλεκτροσόκ με την τεχνητή διέγερση των νευρώνων και αντιδρούσαν με τρόμο κάθε φορά που οι ερευνητές άναβαν τις οπτικές ίνες.

«Μπορούμε να δημιουργήσουμε μια ανάμνηση για κάτι το οποίο δεν έζησε ποτέ πριν το ζώο» σχολιάζει ο δρ Μάλινοου.

Οι συνάψεις των νευρώνων που ενεργοποιήθηκαν με φως έδειξαν αλλαγές που χαρακτηρίζουν τη διαδικασία LTP. Για να αποδείξουν όμως ότι οι τεχνητές αναμνήσεις σχηματίστηκαν μέσω της LTP, οι ερευνητές προχώρησαν στη διαγραφή αυτών των αναμνήσεων και την επαναφορά τους με LTP.

Η «μακροπρόθεσμη καταστολή»

Για να διαγράψει τις αναμνήσεις η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε παλμούς φωτός που είναι γνωστό ότι εξασθενίζουν τις εγκεφαλικές συνδέσεις μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται «μακροπρόθεσμη καταστολή», ή LTD, και είναι ουσιαστικά το αντίθετο της LTP.

Πράγματι, τα πειραματόζωα έπαψαν να αντιδρούν με τρόμο όταν άναβαν οι οπτικές ίνες στους νευρώνες της ακοής. Ο ξεχασμένος αυτός φόβος ήταν όμως δυνατόν να επαναφερθεί με παλμούς φωτός που ενισχύουν την LTP.

«Παίζαμε με τις αναμνήσεις σαν να ήταν γιο-γιο» λέει ο δρ Μάλινοου.

Η μελέτη «προσφέρει τις καλύτερες μέχρι σήμερα ενδείξεις» για τη θεωρία της μνήμης, σχολιάζει στον δικτυακό τόπο του Nature ο Έρικ Καντέλ, ο οποίος βραβεύτηκε με το Νομπέλ Φυσιολογίας-Ιατρικής το 2000 για τις ανακαλύψεις του στο μοριακό μηχανισμό της μνήμης.

Εκτός όμως του ότι επιβεβαιώνει τη θεωρία για τον ρόλο της μνήμης, η μελέτη ίσως προσφέρει στοιχεία που θα βοηθήσουν στην αντιμετώπιση διαταραχών όπως το μετατραυματικό σοκ, το οποίο χαρακτηρίζεται από ζωντανές, αφόρητες αναμνήσεις.

Πηγή