Nová štúdia na myšiach ukázala, že pamäť je dynamický proces. Spomienky sa rozlične ukladajú, modifikujú a niekedy aj vymažú.
Plasticita mozgu podporuje obrovskú pamäťovú kapacitu. Zdroj: iStockphoto.com
Vďaka schopnosti premeniť skúsenosti na spomienky sa dokážeme poučiť z minulosti a použiť to, čo sme sa naučili, ako model v nových situáciách, ktoré zažijeme v budúcnosti. Keď sa svet okolo nás mení, tento pamäťový model nemôže ostať nemenným starým archívom. Musí byť skôr dynamický, časom sa meniaci a prispôsobujúci sa novým okolnostiam, aby nám pomohol lepšie sa pripraviť na očakávané situácie. To, ako to náš mozog robí, bolo doteraz záhadou.
Vedci z Bazilejskej univerzity vo švajčiarskom Bazileji zistili, že spomienky na konkrétne zážitky sú uložené v mozgu ako viaceré paralelné kópie distribuované v minimálne troch rôznych zhlukoch neurónov. Spomienky sa uchovávajú na rozlične dlhé obdobie, do určitej miery sa upravujú a niekedy sa časom vymažú.
Rez hipokampom myši. Neuróny skorého narodenia (purpurová) vytvárajú dlhotrvajúcu kópiu spomienky. Zdroj: Bazilejská univerzita, Biozentrum
Rôzne neuróny kódujú spomienky inak
Výskumná skupina profesora Flavia Donata pomocou myších modelov skúma, ako sa spomienky ukladajú v mozgu a ako sa menia počas života. Jeho tím sa zameriava na oblasť mozgu zvanú hipokampus, ktorý hrá dôležitú úlohu pri učení sa, pamäti a emóciách.
Hipokampálne neuróny narodené v rôznych časoch počas embryonálneho vývoja sa segregujú do rôznych subpopulácií, ktoré potom vytvárajú spojenie s inými oblasťami mozgu.
Vedci teraz zistili, že v sieti hipokampu hlodavcov sa aktivujú tri rôzne súpravy neurónov, aby zaznamenali nejakú spomienku a uložili ju do pamäti. Prvé z nich sa označujú za skoro narodené neuróny a vznikajú vo vývoji ako prvé. Na druhom konci spektra sú neskoro narodené neuróny, ktoré sa prejavujú neskoro v embryonálnom vývoji. Medzi nimi sú neuróny, ktoré sa tvoria niekde priamo uprostred.
Aktívne neuróny. Zdroj: iStockphoto.com
Flexibilná pamäť
Kópie spomienky, a teda pamäť, sa v priebehu času líšia svojou dostupnosťou. Skoro narodené neuróny si uchovávajú spomienku po dlhší čas, no tá sa stane dostupnou až po určitom čase. Naproti tomu pamäťová kópia tej istej udalosti vytvorená neskoro narodenými neurónmi je na začiatku veľmi silná, ale časom mizne, takže ak počkáme dostatočne dlho, takáto kópia sa stane pre mozog nedostupnou. Neuróny stredného štádia ukladajú spomienky najstabilnejšie.
„Ako dynamicky sa spomienky ukladajú v mozgu, je dôkazom jeho plasticity, ktorá podporuje obrovskú pamäťovú kapacitu,“ uviedol prvý autor Vilde Kveim.
To, ktorá kópia sa v mozgu používa, môže súvisieť aj s tým, aké ľahké je modifikovať pamäť – alebo ju použiť na vytvorenie novej spomienky. Vedci zistili, že krátkodobé spomienky po spracovaní neskoro narodenými neurónmi môžu byť modifikované a prepísané.
Hoci sa štúdia uskutočnila na myšiach, ich mozgy slúžia v neurobiológii ako model nášho ľudského, pretože majú v kôre 75 rôznych typov buniek rovnako ako my. Napriek tomu sú výsledky v tomto bode špecifické zatiaľ len pri týchto malých hlodavcoch.
Výskumný tím Flavia Donata preukázal, že aktivácia špecifických pamäťových kópií a ich načasovanie hrá dôležitú úlohu v tom, ako si cicavce pamätajú, menia a používajú svoje spomienky. Mohli sa hlbšie pozrieť na to, ako sa vytvárajú spomienky a ako sa k nim pristupuje.
Vedci dúfajú, že jedného dňa pochopenie toho, čo vedie k zakódovaniu a úprave spomienok v mozgu, by mohlo pomôcť zmierniť bolestivé a rušivé elementy alebo priviesť naspäť tie spomienky, o ktorých sme si mysleli, že sú navždy stratené.
Zdroj: New Atlas, Basil University, DOI: 10.1126/science.adk0997
(JM)
