Bolehkah saintis 'menggodam' memori?
Ilmu pengetahuan moden membawa kita kemungkinan yang tidak berkesudahan untuk membantu tubuh dan minda kita tetap sihat, tetapi beberapa usaha ilmiah baru-baru ini juga menjadi pusat kontroversi. Salah satunya adalah minat penyelidik untuk memanipulasi kenangan. Adakah prestasi ini boleh dilakukan, dan jika demikian, mengapa kita mahu mencapainya?
Kenangan kita merangkumi sebilangan besar diri kita, dan perkara yang kita ingat sering kali dapat menentukan pengalaman kita terhadap dunia.
Walaupun kenangan positif dapat menolong kita berkembang dan berkembang, kenangan negatif tidak selalu memberi kesan selamat datang.
Kadang kala, kenangan yang tidak menyenangkan dapat menjadi bagian dari kurva belajar - membakar dengan air mendidih bermakna lain kali kita akan lebih berhati-hati ketika mengendalikan cerek.
Namun, ada juga kenangan yang benar-benar trauma, dan mengingatnya boleh mengakibatkan kesusahan dan keadaan kesihatan mental yang serius, seperti gangguan tekanan pasca-trauma (PTSD).
Kajian tentang memori - pembentukan, mengingat, dan melupakan - menarik banyak perhatian dan rasa ingin tahu di kalangan ahli sains saraf, psikologi, dan juga penyelidik dari bidang kemanusiaan, kerana masih banyak yang kita tidak memahami sepenuhnya mengenai proses-proses yang merangkumi memori.
Dan, sementara kita masih perlu mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana ingatan terbentuk di otak, para penyelidik dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah mula menyiasat kemungkinan memanipulasi ingatan - terutama yang negatif - untuk melihat apakah mereka dapat melemahkan atau menghapusnya sama sekali.
Dalam ciri Spotlight ini, kita melihat secara ringkas mengapa kita ingat dan mengapa kita secara semula jadi lupa. Kami juga meneroka beberapa kajian yang menyelidiki manipulasi memori, menerangkan bagaimana penyelidik bertujuan untuk mencapainya, dan mengapa.
Ingatan dan lupa ingatan
Apabila otak menyandikan maklumat, data tersebut disimpan dalam kumpulan neuron yang sinapsis - atau pautan yang membolehkan sel otak "berkomunikasi" - bersambung bersama.
Para saintis biasanya mengaitkan sinapsis yang lebih kuat dengan memori yang lebih baik, dan otak sentiasa "mengemas kini" sambungan sinaptik, membentuk yang baru atau menguatkan yang lama, kerana ingatan baru dibina atau kita mengemas kini yang lama.
Walau bagaimanapun, sinapsis juga boleh menjadi lemah jika tidak diaktifkan cukup kerap, dan otak sering kehilangan beberapa sambungan ini sama sekali. Oleh itu, lupa dapat berlaku secara semula jadi dan, sememangnya, penyelidik berpendapat bahawa lupa adalah bahagian penting dalam belajar dan mencipta kenangan baru.
Berita Perubatan Hari Ini bercakap dengan Sam Berens, Ph.D., yang kini menjadi pembantu penyelidik di University of York di United Kingdom, dan dia menjelaskan kepada kita bahawa lupa semula jadi boleh disebabkan oleh beberapa sebab yang berbeza.
"Melupakan berlaku kerana tidak akan cekap tenaga untuk mengekalkan semua kenangan yang kita buat setiap hari," jelasnya, sambil menambah bahawa ia "juga nampaknya merupakan akibat semula jadi dari neurogenesis - proses yang menghasilkan sel-sel otak baru untuk menyokong pembelajaran masa depan. "
"Oleh kerana itu, membersihkan ingatan lama dan yang tidak terpakai mungkin berkaitan langsung dengan kemampuan kita mempelajari perkara baru," katanya MNT.
Tetapi saintis terus meneroka banyak komplikasi yang mengingatkan ingatan dan pembentukan memori. Sebagai contoh, tidak semua ingatan kita betul, dan kadang-kadang otak kita "melaksanakan" lupa sebagai mekanisme pertahanan.
Kesesuaian dan penyelewengan memori
Penyelidikan yang lalu menunjukkan bahawa interaksi sosial dapat mempengaruhi ingatan seseorang terhadap suatu peristiwa, begitu juga apa yang orang lain ingat - atau mengaku ingat - mengenai peristiwa yang sama.
Menurut laporan dalam jurnal itu Sains, "Kesesuaian mungkin terdapat dalam dua bentuk, yang pada awalnya menyampaikan tingkah laku eksplisit yang serupa tetapi pada asasnya berbeza." Ini adalah:
- Kesesuaian peribadi, di mana "ingatan seseorang dapat benar-benar diubah oleh pengaruh sosial, mengakibatkan kesalahan ingatan yang berpanjangan dan berterusan."
- Kesesuaian orang ramai, di mana "individu boleh memilih untuk mematuhi secara luaran, menyediakan akaun yang sesuai dengan yang lain, tetapi secara dalaman menjaga kepastian dalam ingatan asalnya sendiri."
Walau bagaimanapun, sementara kesesuaian masyarakat sebenarnya tidak mempengaruhi persepsi ingatan seseorang sendiri, terlibat dalam proses ini dapat menyebabkan orang itu mempengaruhi ingatan orang lain mengenai peristiwa tersebut.
Pada masa yang sama, penulis laporan mencatat, "kesesuaian memori juga dapat memenuhi tujuan penyesuaian kerana pembelajaran sosial seringkali lebih efisien dan tepat daripada pembelajaran individu," yang tidak selalu dapat diandalkan.
Sebagai contoh, seperti yang telah ditunjukkan oleh kajian, proses pengambilan memori dapat berarti bahawa memori asal ditulis semula - dengan memori memori tersebut - sehingga memori asal menjadi melengkung.
Satu kajian yang muncul dalam Journal of Neuroscience menyebutnya "distorsi yang disebabkan oleh pengambilan," dan menjelaskan bahawa distorsi itu boleh berlaku sama ada kerana proses pengambilan mengubah memori, "atau kerana ia menyebabkan pembentukan [...] asosiasi baru" yang " terjebak, ”begitu untuk ingatan asalnya.
"Ingatan bukan sekadar gambar yang dihasilkan oleh masa kembali ke peristiwa asal - ia boleh menjadi gambar yang agak terdistorsi kerana masa-masa sebelumnya anda mengingatnya," kata Donna Bridge, salah seorang penulis kajian.
"Kenangan tidak statik. Sekiranya anda mengingati sesuatu dalam konteks persekitaran dan masa yang baru, atau jika anda berada dalam suasana yang berbeza, ingatan anda mungkin menyatukan maklumat baru. "
Jambatan Donna
Melupakan sebagai mekanisme penyesuaian
Di atas isu-isu seputar bagaimana kita mengingat perkara-perkara yang kita ingat, ada juga masalah mengapa kita lupa, dan beberapa penyelidik menyatakan bahawa lupa kadang-kadang berlaku sebagai mekanisme penyesuaian.
Salah satu cara untuk melupakan dapat menyesuaikan diri, kata Berens MNT, adakah dengan melepaskan perincian yang tidak relevan, otak kita dapat mengingat maklumat penting dengan lebih baik.
"[M] y karya sendiri menunjukkan bahawa melupakan perincian khusus dari suatu peristiwa memungkinkan kita untuk fokus pada gambaran yang lebih besar dan menarik corak umum yang dapat meramalkan masa depan," jelasnya.
"Sebagai contoh, mengingat dengan tepat pokok mana di hutan yang menghasilkan buah yang paling enak hanya berguna sehingga anda memakan semua buah itu. Daripada mengingati pokok-pokok tertentu, lebih baik mengingat kawasan umum hutan yang mempunyai pokok-pokok terbaik. "
Sam Berens, Ph.D.
"Ini kadang-kadang melibatkan melupakan perincian spesifik [...] dan mengaburkan banyak pengalaman untuk mengeluarkan corak umum," lanjut Berens.
Penyelidik juga menyatakan bahawa cara lain untuk melupakan dapat menjadi proses yang bermanfaat adalah dengan meletakkan kenangan negatif di luar jangkauan sehingga mereka kurang menyusahkan orang yang mereka kesan.
"Kenangan untuk peristiwa emosi atau trauma kehilangan nada emosional mereka dari masa ke masa," kata Berens, dan "ini dapat membantu kita menilai kembali dan belajar dari pengalaman masa lalu tanpa perlu mengalami semua emosi yang berkaitan pada masa yang sama."
Mengganggu kenangan yang mengganggu
Tetapi apa yang berlaku apabila ingatan traumatis berlanjutan dan muncul kembali tanpa diketahui? Pakar menyebutnya sebagai "pengalaman trauma yang mengganggu," dan ini adalah ciri utama PTSD.
Individu yang mengalami PTSD secara spontan dapat mengingat ingatan traumatik, atau merasa seolah-olah mereka akan kembali ke konteks yang menghasilkan trauma.
Kesan ini boleh menyebabkan orang itu mengalami tekanan yang teruk dan membawa kepada tingkah laku yang tidak menentu sebagai strategi mengatasi.
Atas sebab ini, beberapa saintis bertanya-tanya pendekatan apa yang dapat mereka lakukan untuk melemahkan atau memanipulasi ingatan negatif dan mengurangkan kesannya. Dan, kita sudah tahu bahawa mungkin mengganggu memori dan menghentikannya daripada memantapkan.
"Emosi [M] dapat dilemahkan secara aktif setelah pembentukan," kata Berens kepada kami, menjelaskan bahawa ini adalah "proses yang berbeza dari melupakan."
"Pertama, nampaknya ada jendela waktu setelah pembentukan memori di mana ingatan sangat lemah dan sensitif terhadap gangguan - di mana maklumat yang bertentangan dapat menimpa isi memori. […] Kenangan juga dapat dilemahkan dengan tindakan pengambilan yang mudah… Ya, hanya dengan mengingat memori menjadikannya lebih mudah dilemahkan, diputarbelitkan atau dihapus. ”
Sam Berens, Ph.D.
Berens menjelaskan bahawa ubat Propranolol, yang boleh diresepkan oleh doktor untuk PTSD, sudah tentu melemahkan ingatan yang menyedihkan untuk mengurangkan kesannya.
"Ini adalah bagaimana Propranolol digunakan untuk membantu pasien dengan PTSD," jelasnya, sambil menambahkan bahawa "[pertama] pesakit mengingat trauma, yang melemahkan ingatan, maka Propranolol diberikan, yang menghentikan emosi dari tidak lagi dikodkan sebagai memori baru. "
Walaupun begitu, para penyelidik masih mencari cara lain untuk mengganggu pembentukan memori dan mengingat kembali. Kajian semacam itu dapat membantu bukan sahaja mencari rawatan baru untuk PTSD dan fenomena lain seperti fobia, tetapi mereka juga dapat mendedahkan maklumat baru tentang bagaimana mekanisme otak yang berkaitan dengan memori berfungsi.
Mempelajari manipulasi memori
Untuk mencuba dan memahami sama ada kita boleh memanipulasi ingatan secara tidak sengaja, sekumpulan penyelidik dari Massachusetts Institute of Technology di Cambridge pertama kali berusaha menanamkan ingatan palsu pada tikus.
Kajian awal ini, yang muncul di Sains pada tahun 2013, menggunakan teknik optogenetik untuk memanipulasi pembentukan memori "hibrida" di otak tikus. Kaedah ini memerlukan penggunaan pancaran cahaya untuk mengaktifkan neuron yang telah dibuat oleh penyelidik untuk bertindak balas terhadap rangsangan ini.
Dalam kajian itu, pasukan yang diketuai oleh Prof Susumu Tonegawa menggunakan kaedah optogenetik untuk menyegerakkan dua kumpulan neuron - satu di hipokampus, yang mengaktifkan memori spasial, dan satu di amigdala, yang mengaktifkan memori ketakutan.
Percubaan berjaya - tikus mula mengaitkan rasa takut dengan ruang di mana mereka sebenarnya tidak pernah mengalami pengalaman buruk.
Dalam kajian selanjutnya oleh pasukan yang sama - yang mereka terbitkan Alam semula jadi pada tahun 2014 - Tonegawa dan rakan-rakan berjaya menggunakan teknik yang sama untuk "mematikan" hubungan negatif dalam otak tikus.
Kajian lain, muncul di PLOS Satu pada tahun yang sama, mendapati para penyelidik dapat menghentikan kenangan buruk daripada menyatukan semula otak tikus dengan memberikan gas xenon - anestetik - pada saat yang tepat.
Otak manusia berbanding haiwan
Tetapi adakah kajian seperti ini pada haiwan benar-benar menunjukkan apa yang akan berlaku di otak manusia dalam keadaan yang serupa?
Berens memberitahu kami bahawa, walaupun memang terdapat beberapa perbezaan antara otak manusia dan otak mamalia bukan manusia yang biasanya dilakukan oleh penyelidik, persamaannya cukup kuat untuk memberi kita idea yang baik tentang bagaimana otak manusia berfungsi dalam konteks yang sama.
"Kami sangat mirip dengan mamalia bukan manusia seperti tikus dan tikus dengan banyak cara penting," jelas Berens untuk MNT. "Proses pembentukan dan penyatuan memori yang sama yang membantu kita belajar membaca dan menulis juga berlaku pada tikus dan tikus dengan perbezaan yang sangat kecil," katanya.
Namun baru-baru ini, seperti yang kami laporkan MNT hanya bulan lalu, sebuah pasukan penyelidik yang merangkumi tiga negara telah mengambil langkah untuk berusaha melemahkan ingatan negatif pada manusia.
Dalam eksperimen mereka baru-baru ini, para saintis mendedahkan sukarelawan kepada kandungan yang tidak menyenangkan, sehingga mereka dapat pertama kali membentuk kenangan yang tidak diingini. Kemudian, mereka meminta para peserta mengingat kembali kenangan tersebut, untuk mencetuskan proses penyatuan memori.
Namun, pada ketika itu, pasukan memberikan anestetik - propofol - kepada sebilangan peserta. Mereka mendapati bahawa, setelah campur tangan ini, para sukarelawan tidak lagi dapat mengingat kembali isi kandungan yang tidak menyenangkan yang telah mereka hafal sebelumnya.
Ini menyebabkan para penyelidik membuat kesimpulan bahawa ubat penenang sekurang-kurangnya dapat membantu mengganggu penyatuan semula ingatan traumatik pada manusia, jika disampaikan - seperti kajian sebelumnya pada tikus - pada waktu yang tepat.
Proses ini boleh menjadi kaedah yang bermanfaat untuk mengurangkan kesan kenangan traumatik pada orang yang terpengaruh oleh pemikiran yang mengganggu.
"Kenangan menghangatkan anda dari dalam. Tetapi mereka juga meruntuhkan anda, ”tulis penulis Haruki Murakami dalam novel tersebut Kafka di Pantai, dan kami masih mempunyai cara untuk belajar bagaimana menggunakan memori terbaik untuk pertumbuhan, dan menghentikannya daripada menjadi halangan.
