Neurolodzy niedawno odkryli, że chociaż te same neurony są wykorzystywane do tworzenia różnych typów pamięci, zachodzą w nich zupełnie inne procesy. To odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych i skuteczniejszych metod leczenia negatywnych stanów psychicznych, takich jak lęk i PTSD.
Odkrycie podważa wcześniejsze badania, że pamięć różnych traumatycznych wydarzeń wykorzystuje te same neurony w ten sam sposób, co z kolei uniemożliwia ich fizyczne rozróżnienie.
Aby przetestować hipotezę wyjaśniającą, dlaczego wspomnienia złych wydarzeń mogą wywoływać lęk, zespół naukowców z Columbia University Medical Center (CUMC) i McGill University przeanalizował neurony mięczaka Aplysia.
Jak wiesz, pamięć jest przechowywana w neuronach. I staje się długoterminowe ze względu na rodzaj chemicznych „mostów”, synaps, które łączą neurony w grupy. Doświadczenia związane ze zdarzeniami, które powodują uszkodzenie ciała, takie jak dotykanie gorącej powierzchni lub doświadczanie przemocy, są zapisywane w pamięci asocjacyjnej, a połączenia między neuronami są wzmacniane.
Jednak zdobyte doświadczenie nie zawsze jest rutyną. Na przykład, stojąc przy kuchence i słysząc nieoczekiwany dzwonek do drzwi, możesz dotknąć rozgrzanego pieca. Albo słyszenie szczekania pobliskich psów może sprawiać wrażenie ataku, gdy tak nie jest. A jednak niezależnie od tego, czy przypadkowo dotknąłeś płyty, czy też poczułeś strach przed atakiem, neurony rejestrują tę informację. Czasami ta „przypadkowa” pamięć może stwarzać poważne problemy, wywołując niepokój, który często tylko pogarsza ogólny stan psychiczny i nie pozwala poradzić sobie z prawdziwym problemem. Z powodu tej przypadkowej pamięci wiele osób z PTSD może nawracać się do traumatycznych przeżyć emocjonalnych spowodowanych zdarzeniem pozornie niezwiązanym z początkową traumą.
„Oto przykład, który uwielbiam dawać. Powiedzmy, że przechodzisz przez obszar przestępczy, decydujesz się na skrót przez ciemną uliczkę, a następnie zostajesz okradziony. W pobliżu miejsca, w którym skończyłeś, zobaczyłeś skrzynkę pocztową. Wszystko. Na zawsze pozostanie w Twojej pamięci. Nie, nie tylko sama kradzież. Ale także skrzynka pocztowa. Teraz, gdy jesteś w pobliżu skrzynek pocztowych, możesz odczuwać silny dyskomfort psychiczny”, wyjaśnia badacz CUMC, Samuel Shacher.
Niepokój spowodowany przypadkowym wspomnieniem skrzynki pocztowej może prześladować i zakłócać życie człowieka. Całkowicie nieszkodliwy obiekt infrastruktury miejskiej wywoła niekontrolowaną stresującą sytuację, nie dając jednak sposobu na uniknięcie prawdopodobieństwa okradzenia w przyszłości.
Zgodnie z hipotezą „oznaczeń synaptycznych”, zaproponowaną w 1997 r., Pamięć jest wzmocnieniem lub osłabieniem pewnych połączeń synaptycznych między neuronami. Dlatego nawet słabe bodźce mogą prowadzić do powstania pamięci długotrwałej, która powstaje w wyniku silniejszej późniejszej stymulacji tego samego neuronu, ale przez inny kanał synaptyczny, którego z kolei może być kilka tysięcy. W tym celu w zakończeniach nerwowych muszą zostać zsyntetyzowane specjalne białka. Produkcja tych białek jest wyzwalana przez wystarczająco silne i długotrwałe wzbudzenie neuronu. Frey i Morris (autorzy hipotezy) zasugerowali, że w synapsach o czasowo zwiększonym przewodnictwie powstają pewne biochemiczne „znaczniki”. Te ślady trwające nie dłużej niż 2-3 godziny,pomagają wychwycić pożądane mRNA (jeśli neuron zacznie je produkować w określonym czasie) i wykorzystać je do syntezy białek w danym zakończeniu nerwowym, co ostatecznie prowadzi do przejścia pamięci losowej do stabilnej i długotrwałej.
Film promocyjny:
Wcześniejsze badania wskazywały, że procesy biochemiczne stojące za powstawaniem pamięci krótkotrwałej i długotrwałej mają na ogół te same właściwości, więc nie jest możliwe rozróżnienie między powstawaniem jednego lub drugiego rodzaju pamięci. Gdyby jednak te hipotetyczne etykiety były inne, zapewniłoby to fizyczną właściwość, którą można by później wykorzystać.
„Jednym z obszarów naszych obecnych badań jest opracowanie strategii eliminowania problematycznych wspomnień nieasocjacyjnych bez wpływu na wspomnienia asocjacyjne, które mogą zostać zapisane w pamięci podczas traumatycznych przeżyć emocjonalnych. Pozwoli to na bardziej podświadome podejmowanie decyzji w przyszłości, na przykład unikanie skrótów przez ciemne ulice na obszarach o wysokim wskaźniku przestępczości”- mówi Shacher.
Wracając do ostatniego badania … Naukowcy pobrali parę neuronów receptorowych i połączyli je z jednym neuronem ruchowym (czerwony na poniższym obrazku).
Jeden z neuronów receptorowych został pobudzony w taki sposób, że rozpoczął się proces tworzenia silnej pamięci asocjacyjnej. Pobudzono inny neuron, aby wywołać przypadkową, nieasocjacyjną pamięć. Naukowcy odkryli, że poziom siły wiązania węzłów synoptycznych był wynikiem produkcji dwóch różnych typów białek zwanych kinazami - canase M Apl I i kinase M Apl III. Selektywne blokowanie tylko jednej z tych kinaz uniemożliwiło przejście sygnału z synapsy do neuronu, co skutecznie wymazało z istnienia pewien rodzaj pamięci.
Powtórzmy, że mówimy o neuronach i połączeniach synaptycznych aplizji mięczaków. A co z mężczyzną? Okazuje się, że kręgowce mają bardzo podobne kinazy zaangażowane w tworzenie pamięci. Oczywiście nikt nie mówi, że jutro apteka będzie mogła kupić leki blokujące traumatyczne wspomnienia, ale naukowcom udało się otworzyć drzwi, które przez długi czas uważano za szczelnie zamknięte.
„Selektywne blokowanie pamięci może znacząco złagodzić zespół stresu pourazowego poprzez usunięcie pamięci nieasocjacyjnej, która wyzwala nieprawidłową reakcję fizjologiczną” - mówi Jiang Yuan Hu z Columbia University Medical Center.
Być może dzień po szoku napadu ludzie będą mogli po prostu wziąć pigułkę i zapomnieć o negatywnych skojarzeniach związanych ze skrzynkami pocztowymi i szczekającymi psami, ale jednocześnie dobrze zapamiętają np.kolor kurtki napastnika i inne dane zewnętrzne, które pomogą w znalezieniu i złapaniu kryminalista. Inne badania sugerują, że utrata przypadkowych informacji pozwala naszym mózgom przechowywać bardziej szczegółowe informacje przez znacznie dłuższy czas. Nawet jeśli wykluczymy potencjalny potencjał nowych terapii, takie odkrycie jest nadal znaczące, ponieważ pozwala nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób nasze mózgi kształtują pamięć długotrwałą.
NIKOLAY KHIZHNYAK
