Naukowcy od wieków walczą o tajemnice pamięci. Stworzenie doskonalszego sprzętu i badanie mózgu przyniosło pewną jasność w tej kwestii, ale ujawniło również wiele dziwnych cech naszej pamięci.
Naukowcy są nieustannie zdumieni dziwnością mózgu, od mechanizmów przetrwania, które przeszkadzają w rozwiązywaniu problemów matematycznych, po obecność fałszywych wspomnień i antypamięć. Naukowcy badają możliwości uczenia pacjentów podczas snu, przeszczepiania wspomnień innych ludzi i pracy z pamięcią protetyczną.
10. Fałsz pierwszej pamięci
Najstarsze wspomnienia człowieka reprezentują pierwszą samoświadomość. Może z tego powodu może cię niepokoić, że większość pierwszych wspomnień jest fałszywa. Kiedy badacze pracowali z grupą ochotników, którzy uprzejmie podzielili się swoimi pierwszymi wspomnieniami, większość członków grupy nie chciała uwierzyć, że ich wspomnienia zostały sfabrykowane.
Jednak badanie z 2018 r.potwierdza to. Około 40 procent z 6600 uczestników stwierdziło, że pamięta się już w wieku 9-12 miesięcy. Jest to wiek odnoszący się do przedwerbalnego etapu rozwoju człowieka, kiedy dziecko nie może zachować wspomnień. Literatura naukowa sugeruje, że wspomnienia pozostają w wieku dwóch lat. Dlaczego ludzie są pewni, że ich pierwsze wspomnienie nie jest fikcją?
Odpowiedź jest złożona: od nostalgii do zakorzenionej wiary w prawdziwość historii, które ludzie sobie opowiadają. Badania wskazują na jedną prawdziwą rzecz - tak zwane pierwsze wspomnienie może być związane z wieloma czynnikami. Mogą to być wyimaginowane fragmenty wczesnego wydarzenia (ale nie najwcześniejsze wspomnienie) lub zebrane z archiwów historii rodziny.
Film promocyjny:
9. Wielkość ludzkiej pamięci pozwala pomieścić wszystkie informacje znajdujące się w Internecie
W 2016 roku, aby zbadać ludzką pamięć, naukowcy zbadali mózg szczura. Ludzie i szczury mają podobieństwa w kształcie mózgu i funkcji synapsy. Naukowcom zajęło rok, aby naszkicować każdą komórkę, którą znaleźli w części hipokampu gryzonia. Niewiarygodne, że nawet najmniejszy kawałek tkanki ma ogromną objętość. (Ten okaz był 20 razy cieńszy niż ludzki włos.)
Następnie z zebranego materiału złożyli wszystkie neurony w kompletne struktury. Następnie zbadano 287 komórek mózgowych pod kątem ich wielkości i komunikacji synaps. Kiedy naukowcy zauważyli, że wszystkie sygnały są przesyłane z prawie jednego punktu, obliczyli, że jeden neuron może wykorzystywać 26 różnych sposobów kodowania informacji. Ta precyzja pozwoliła zespołowi przetłumaczyć to na język komputerowy. Okazuje się, że ludzki mózg może przechowywać jeden petabajt informacji. Pod względem objętości jest to w przybliżeniu równe wszystkim informacjom dostępnym w Internecie. Ta pamięć podręczna wykorzystuje odpowiednik 20-watowej żarówki. Gdybyśmy mieli złożyć komputer z taką samą ilością pamięci, do jego zasilania potrzebna byłaby elektrownia jądrowa.
8. Hipnopedia naprawdę istnieje
Hipnopedia to umiejętność uczenia się we śnie, dzięki której ukształtował się jej unikalny rynek. Jednak, jakkolwiek atrakcyjna może się wydawać idea takiego treningu, hipnopedia ma swoje ograniczenia. Już w latach pięćdziesiątych ustalono, że ludzie nie pamiętają faktów, jeśli się nie obudzili. Współczesne badania potwierdziły te odkrycia, ale dokonały też kilku interesujących odkryć.
W 2014 roku izraelscy naukowcy przeprowadzili eksperymenty z nałogowymi palaczami. Uśpili ochotników i palili ich dymem papierosowym zmieszanym z nieprzyjemnymi zapachami. Żaden z badanych nie palił przez dwa tygodnie.
Badanie z 2017 roku dowiodło później, że mózg śpiącego może tworzyć zupełnie nowe wspomnienia. Nauka hiszpańskiego we śnie jest niemożliwa, ale zapamiętywanie złożonych schematów na tle białego szumu następuje automatycznie.
Po przebudzeniu ochotnicy z łatwością zidentyfikowali muzykę odtwarzaną podczas snu, ale tylko wtedy, gdy była ona odtwarzana podczas fazy snu REM. Żaden z członków grupy nie zdążył nic zapamiętać podczas żadnej innej fazy. To dostarczyło pierwszego dowodu na to, że fazy snu odgrywają rolę w tworzeniu pamięci.
7. Tajemnica epigenetyki
Część zatytułowana epigenetyka opiera się na założeniu, że dzieci dziedziczą doświadczenia ojca. To, co jadł ojciec lub w jakim środowisku był narażony, może wpływać na biologię kilku pokoleń. Istnienie „wspomnień życiowych” ojca zostało potwierdzone kilkoma badaniami na zwierzętach i ludziach.
W 2018 roku naukowcy z Santa Cruz odkryli część tej tajemnicy. Obiektem ich badań był samiec glisty. Dokładniej, jego sperma. Odkryli w nim obecność czegoś, czego nawet nie przypuszczano - nagromadzeń histonów. Są to białka biorące udział w pakowaniu nici DNA w chromosomach, w których naukowcy znaleźli informacje epigenetyczne.
Poszukiwanie markerów epigenetycznych w spermie jest pierwszym, ale niewystarczającym wyjaśnieniem koncepcji tego niezwykłego dziedziczenia. Przynajmniej naukowcy rozumieją teraz, że jest on przenoszony wewnątrz opakowania histonu. Ponadto białka te są obecne w chromosomach ważnych dla rozwoju. Są tak ważne, że gdy małe robaki nie miały normalnych markerów epigenetycznych, rodziły się bezpłodne.
6. Podstawowa sztuczka pamięciowa
Musisz coś zapamiętać? Narysuj to.
Niedawne badania wykazały, że rysowanie jest „nową sztuczką Jedi”. Kanadyjscy naukowcy, zwłaszcza ci, którzy walczą z chorobą Alzheimera, traktują to bardzo poważnie. Zrekrutowali 48 ochotników, aby zbadać, w jaki sposób rysowanie wyostrza wspomnienia u młodych ludzi. W grupie były też osoby bardziej dojrzałe. Połowa grupy miała około dwudziestu lat, reszta około osiemdziesięciu.
Dostali słowa i wybór: albo napisz każde słowo litera po literze, zanotuj listę jego atrybutów lub narysuj skojarzony z nim obrazek. Po przerwie wolontariusze zostali poproszeni o zapamiętanie jak największej liczby słów. Młodsi uczestnicy radzili sobie lepiej, ale obie grupy wiekowe wykazywały zachęcające podobieństwa.
Większość słów została zapamiętana przez tych, którzy rysowali. Dla pamięci rysowanie może być ważniejsze niż przepisywanie lub studiowanie tekstu. Naukowcy uważają, że skuteczność tej techniki jest związana ze zdolnością mózgu do postrzegania tych samych informacji z różnych punktów widzenia - wizualnie, werbalnie, przestrzennie, sensownie i fizycznie.
5. Matematyka kaleczy mózg
Matematyka może naprawdę uszkodzić mózg. To uczucie jest znane większości ludzi. Patrzysz na równanie i czujesz, że twój mózg się wyłącza. Ludzie, którzy mają trudności z radzeniem sobie z liczbami, są często uważani za niezdolnych. Jeśli nie wykonasz obliczeń szybko i dokładnie, ryzykujesz, że zostaniesz uznany za matematycznego idiotę.
Ale prawda jest bardziej zachęcająca - większość ludzi jest tak naprawdę dobra z matematyki, w tym ci, którzy mają zimne poty podczas egzaminów (i w rezultacie ich nie zdają).
Więc w czym problem? Strach.
Testy czasowe, wytrwali nauczyciele, koledzy z klasy, którzy świetnie sobie radzą samodzielnie, ale nie pomagają tym, którzy boją się zostać w tyle lub popełnić błąd. Strach to pierwotne uczucie. Blokuje pamięć, więc myślisz tylko, że zbliżający się lew jaskiniowy zagraża życiu. Strach wymaga, abyś po prostu wspiął się na najbliższe drzewo. Strach nie widzi różnicy między dawno zaginionymi drapieżnikami a problemami matematycznymi. Kiedy ktoś wpada w panikę podczas zajęć z algebry, strach wyłącza jego pamięć, przez co obliczenia są prawie niemożliwe.
4. Anty-zapamiętywanie
Magazyn wspomnień otoczony jest odwieczną tajemnicą. Gdyby wszystkie informacje pozostały w oryginalnej formie, ludzie nie byliby w stanie przypomnieć sobie ostatnich wydarzeń, na przykład, gdzie zaparkowali swój samochód.
Badanie z 2016 roku wykazało brak zapamiętywania. Ten proces pomaga mózgowi przechowywać świeże wspomnienia bez żadnych problemów. Wszystko sprowadza się do równowagi między dwoma typami komórek mózgowych - neuronami, które są bardzo podekscytowane i neuronami, które je uspokajają.
Podczas generowania pamięci strzelające komórki ustanawiają ze sobą połączenia elektryczne. Ale nie mogą bezczynnie. Badacze uważają, że takie nadaktywne neurony przyczyniają się do epilepsji, schizofrenii i autyzmu.
Aby przywrócić równowagę, istnieją uspokajające neurony, które uruchamiają proces, który naukowcy nazwali przeciwdziałaniem pamięci. Te neurony również tworzą połączenia, ale z wzorem, który jest dokładnie odwrotny od oryginału.
Testy wykazały obecność tego mechanizmu równoważenia u ochotników. Odzyskano „zapomniane” wspomnienia przez tłumienie uspokajających neuronów. Wspomnienia te nie zostały wymazane, były tylko w trybie „uśpienia”, aby nie przeszkadzać innym.
3. Pamięć protetyczna
Wprowadzenie elektrod do mózgu osoby zdrowej jest surowo zabronione. Jednak w 2018 roku naukowcy mogli pracować z pacjentami już wyposażonymi w implanty. 15 pacjentów cierpiących na padaczkę otrzymało opiekę w Wake Forest Baptist Medical Center. Częścią terapii były elektrody wszczepiane chirurgicznie, ale pacjenci chętnie pozwalali naukowcom skorzystać z ich leczenia.
Pomysł polegał na przetestowaniu przyszłego implantu, który musiałby odtwarzać aktywność ludzkiego mózgu, aby poprawić pamięć krótkotrwałą. Pacjenci grali w grę komputerową, w której jednym z czynników była pamięć. Naukowcy wykorzystali wstępnie wszczepione elektrody do rejestrowania aktywności mózgu, zwłaszcza podczas prawidłowych odpowiedzi.
Wkrótce byli w stanie stworzyć spersonalizowane profile dla każdego wolontariusza. Kiedy później wykorzystano mapę aktywności osobistej do stymulowania mózgu każdej osoby, wartość pamięci krótkotrwałej wzrosła o 35 procent. Był to niezwykle udany krok we wdrażaniu „pamięci protetycznej”, która została opracowana specjalnie dla każdej osoby.
2. Przekazywanie wspomnień między ślimakami
W 2018 roku ślimaki wymieniły wspomnienia. To dziwne osiągnięcie pochodzi od zespołu naukowców z Kalifornii. Zaciekawieni, czy istnieje pamięć genetyczna, naukowcy zwrócili się ku ślimakowi morskiemu o imieniu Aplysia californica.
W trakcie eksperymentów jeden ze ślimaków doznał porażenia prądem, a ślimak szybko ścisnął jego mięsiste płaty. Powtarzające się uderzenia nauczyły ślimaka dłuższego trzymania okiennic.
Jeden z tak wyszkolonych ślimaków został pobrany z RNA (cząsteczki genetycznej pełniącej rolę posłańca). Kiedy RNA wstrzyknięto innemu ślimakowi, przypomniała sobie doświadczenie dawcy. Po pierwszym ciosie ślimak trzymał okiennice schowane dłużej niż zwykle, jakby spodziewał się drugiego uderzenia. Ślimaki, które otrzymały RNA od nieprzeszkolonych dawców, zareagowały krótko, wierząc, że porażenie prądem było jednorazowym wydarzeniem.
To udowodniło, że pamięć została osadzona w kodzie genetycznym, chociaż dokładny proces przenoszenia wspomnień przez materiał dawcy pozostaje tajemnicą.
1. Przełom w leczeniu choroby Alzheimera
Nadal nie ma lekarstwa na chorobę Alzheimera, która obecnie rujnuje życie około 50 milionów ludzi. Ale w 2015 roku australijscy naukowcy znaleźli sposób na wyeliminowanie przyczyny jego pojawienia się.
Choroba Alzheimera pojawia się, gdy płytka nazębna odkłada się w tkankach mózgu i blokuje funkcje mózgu. Rezultatem jest rosnąca utrata funkcji poznawczych. Australijscy naukowcy wykorzystali grupę myszy cierpiących na ten sam problem. Starali się je leczyć w nowy sposób, który mógłby zmienić podejście do leczenia tej choroby.
Około 75 procent myszy wykazało całkowite odzyskanie zdolności umysłowych, w tym pamięci. Nowa technologia jest nieinwazyjna i nie uszkadza tkanki mózgowej. Nazywa się to „ukierunkowanymi terapeutycznymi ultradźwiękami”, ponieważ opiera się na wpływie ultradźwięków na mózg. Ta metoda delikatnie rozszerza barierę krew-mózg, która zawiera komórki usuwające odpady.
Te komórki są aktywowane i usuwają zmiany chorobowe, które powodują najgorsze z objawów choroby Alzheimera. To odkrycie może doprowadzić do skutecznej terapii bez leków.