Neurovidenskabsmænd har for nylig opdaget, at selvom de samme neuroner bruges til dannelse af forskellige typer hukommelse, forekommer der helt forskellige processer i dem. Denne opdagelse kan føre til udvikling af nye og mere effektive behandlinger mod negative psykologiske tilstande som angst og PTSD.
Opdagelsen udfordrer tidligere undersøgelser om, at erindringen om forskellige traumatiske begivenheder bruger de samme neuroner på samme måde, hvilket igen gør det umuligt at fysisk skelne mellem dem.
For at teste en hypotese, der forklarer, hvorfor minder fra dårlige begivenheder kan udløse angst, analyserede et team af forskere fra Columbia University Medical Center (CUMC) og McGill University neuroner i molluscum Aplysia.
Som du ved, er hukommelsen gemt i neuroner. Og det bliver langsigtet på grund af en slags kemiske "broer", synapser, der forener neuroner i grupper. Oplevelser om begivenheder, der forårsager skade på kroppen, såsom at røre ved en varm overflade eller opleve vold, kodes til den associative hukommelse, og forbindelserne mellem neuroner styrkes.
Imidlertid er erfaringerne ikke altid rutine. Når du for eksempel står ved ovnen og hører en uventet dørklokke, kan du røre ved en varm ovn. Eller at høre hunde i nærheden barking kan føles som om du bliver angrebet, når du ikke er det. Og alligevel, uanset om du ved en fejltagelse berørte pladen eller følte frygt for et angreb, registrerer neuroner disse oplysninger. Og nogle gange kan denne "tilfældige" hukommelse skabe alvorlige problemer og fungere som en trigger til angst, der ofte kun forværrer den samlede psykologiske tilstand og ikke tillader at klare det virkelige problem. På grund af denne tilfældige hukommelse kan mange mennesker med PTSD tilbagefald i traumatiske følelsesmæssige oplevelser forårsaget af en tilsyneladende ikke-relateret begivenhed til deres oprindelige traume.
”Her er et eksempel, som jeg elsker at give. Lad os sige, at du går gennem et kriminelt område, du beslutter at tage en genvej gennem en mørk gyde, og så bliver du frarøvet. I nærheden af hvor du endte, så du en postkasse. Alle. Det vil forblive i din hukommelse for evigt. Nej, ikke kun selve røveriet. Men også en postkasse. Når du nu er i nærheden af postkasserne, kan du opleve meget stærkt psykologisk ubehag,”forklarer CUMC-forsker Samuel Shacher.
Angst forårsaget af utilsigtet hukommelse af en postkasse kan hjemsøge og forstyrre en person for livet. Et helt ufarligt objekt med byinfrastruktur vil udløse en ukontrolleret stressende situation, selvfølgelig uden at tilbyde en måde at undgå sandsynligheden for at blive røvet i fremtiden.
I henhold til den "synaptiske markering" -hypotese, der blev foreslået i 1997, er hukommelse styrkelse eller svækkelse af visse synaptiske forbindelser mellem neuroner. Derfor er selv svage stimuli i stand til at føre til dannelse af langtidshukommelse, som dannes som et resultat af stærkere efterfølgende stimulering af den samme neuron, men gennem en anden synaptisk kanal, der igen kan være flere tusinde. Til dette skal specialproteiner syntetiseres i nerveenderne. Produktionen af disse proteiner udløses af en tilstrækkelig stærk og langvarig excitation af neuronet. Frey og Morris (forfatterne af hypotesen) antydede, at nogle biokemiske "tags" dannes i synapser med midlertidigt øget ledningsevne. Disse mærker varer ikke mere end 2-3 timer,hjælpe med at fange det ønskede mRNA (hvis neuronet begynder at producere dem inden for en specificeret periode) og bruge det til proteinsyntese i en given nerveafslutning, hvilket i sidste ende fører til overgangen af tilfældig hukommelse til stabil og langvarig.
Salgsfremmende video:
Tidligere undersøgelser har indikeret, at de biokemiske processer bag dannelsen af kort- og langtidshukommelse generelt har de samme egenskaber, så det er ikke muligt at skelne mellem dannelsen af en type hukommelse eller anden. Men hvis disse hypotetiske etiketter var forskellige, ville dette give en fysisk egenskab, der kunne bruges senere.
”Et af områdene i vores nuværende forskning er at udvikle strategier til at eliminere problematiske ikke-assosiative minder uden at påvirke de associative erindringer, der kan præciseres i hukommelsen under traumatiske følelsesmæssige oplevelser. Dette vil give mulighed for mere underbevidst beslutningstagning i fremtiden, for eksempel at undgå genveje gennem mørke gader i områder med høj kriminalitet,”siger Shacher.
Vender tilbage til den sidste undersøgelse … Forskere tog et par receptorneuroner og forbandt dem til en motorisk neuron (rød på billedet herunder).
En af receptorneuronerne fik stimulering på en sådan måde, at processen med at danne en stærk associativ hukommelse begyndte. En anden neuron blev stimuleret til at inducere tilfældig, ikke-associativ hukommelse. Forskerne fandt, at styrkeniveauet for synoptisk forbindelsesbinding var resultatet af produktionen af to forskellige typer proteiner kaldet kinaser - canase M Apl I og kinase M Apl III. Selektiv blokering af kun en af disse kinaser forhindrede signalet i at gå fra synapsen til neuronet, hvilket effektivt slettede en bestemt type hukommelse fra eksistensen.
Lad os gentage, at vi taler om neuroner og synaptiske forbindelser af bløddyr aplysia. Og hvad med manden? Det viser sig, at hvirveldyr har meget ens kinaser involveret i dannelsen af hukommelse. Ingen siger selvfølgelig, at apoteket i morgen vil være i stand til at købe lægemidler til at blokere traumatiske minder, men forskerne var i stand til at åbne døren, som blev betragtet som tæt lukket i lang tid.
”Selektiv hukommelsesblokering har potentialet til at lette PTSD betydeligt ved at fjerne ikke-associativ hukommelse, der udløser en maladaptiv fysiologisk respons,” sagde Jiang Yuan Hu fra Columbia University Medical Center.
Måske en dag efter røveriet fra et røveri vil folk være i stand til blot at tage en pille og glemme de negative assosiationer, der er forbundet med postkasser og bjælkende hunde, men på samme tid vil de huske godt, for eksempel farven på angriberen's jakke og andre eksterne data, der kan hjælpe med at finde og fange kriminel. Andre undersøgelser antyder, at tabet af tilfældige oplysninger gør det muligt for vores hjerner at gemme mere detaljerede oplysninger meget længere. Selv hvis vi udelukker det potentielle potentiale ved nye terapier, er en sådan opdagelse stadig betydelig, da den giver os mulighed for bedre at forstå, hvordan vores hjerner danner langtidshukommelse.
NIKOLAY KHIZHNYAK