Jak rozgryźć pamięć?

Jak rozgryźć pamięć?

Odciski palców różnych osób wyglądają na pozór bardzo podobnie, ale kiedy przyjrzymy się im bliżej, okaże się, że w gruncie rzeczy różnią się one tak bardzo, że nie jesteśmy w stanie znaleźć dwóch identycznych. Czy podobnie jest z naszymi mózgami? Czy przetwarzanie informacji pozornie przebiega tymi samymi szlakami, ale w rzeczywistości każdy z nas ma swój wyjątkowy sposób analizowania napływających bodźców? Prawdopodobnie zdarzyło nam się zastanawiać, czy stojąca obok nas osoba, w taki sam sposób widzi przedmiot, na który oboje patrzymy. Odpowiedź na to pytanie nie jest możliwa, ale okazuje się, że ludzkie mózgi mają ze sobą więcej wspólnego, niż mogłoby się wydawać. Podobieństwa dotyczą nie tylko anatomicznej lokalizacji struktur, ale również organizacji funkcjonalnej. Jeżeli różnym osobom zaprezentujemy ten sam bodziec, wywoła to bardzo podobny i dający się przewidzieć wzorzec aktywności ich układu nerwowego (Chen, 2017). Idąc o krok dalej, możemy zastanowić się, jak to jest z dzieleniem wspomnień z innymi osobami. Bo co właściwie dzieje się w mózgach dwóch osób ze wspomnieniem powstałym na skutek przeżycia jednego zdarzenia? Z biegiem czasu nasze wspomnienia zniekształcają się, a skoro reprezentacje percepcyjne mogą ulegać modyfikacjom, to czy zasadne jest w ogóle mówienie o tym, że dzielimy z kimś wspomnienie? Prezentowany artykuł dotyka kwestii podobieństw w aktywności układów nerwowych różnych osób, które dzielą wspomnienie o tym samym zdarzeniu.

Wiemy, że przywodzenie na myśl wspomnień powoduje aktywację podobnych rejonów kory mózgowej, które aktywują się przy zapamiętywaniu tego zdarzenia. Do pewnego więc stopnia, podczas tych dwóch procesów - zapamiętywania i odtwarzania wspomnień, nasz mózg pracuje w podobny sposób (Wheeler i in., 2000). Autorzy badania zadali pytanie o to, jak bardzo zbliżona będzie praca mózgu u różnych osób przywołujących wspomnienie jednego filmu. Byli ciekawi, czy wzór aktywności mózgowej będzie się bardziej różnił u jednej osoby podczas nabywania wspomnień i przypominania sobie ich, czy raczej u dwóch różnych osób podczas wspominania tego samego zdarzenia. Jeśli przywoływanie wspomnień jest procesem analogicznym do kodowania ich, pierwsze porównanie powinno ukazać mniej różnic, niż drugie, które dotyczy przecież unikalnych wspomnień różnych osób. Wynik eksperymentu jest jednak dość zaskakujący.

Badanie przeprowadzono, wykorzystując funkcjonalny rezonans magnetyczny. W czasie badania uczestnikom najpierw przez 50 minut prezentowano odcinek znanego serialu BBC - Sherlock, a w następnej kolejności proszono ich o opowiedzenie treści odcinka własnymi słowami na postawie tego, co udało im się zapamiętać. Kolejność, w której badani przywoływali kolejne sceny, była dowolna i zależała zupełnie od ich preferencji. Badacze w żaden sposób nie narzucali sposobu tworzenia tej opowieści.

Cały odcinek został podzielony na 50 fragmentów, których następnie szukano w opowieściach badanych. Dzięki identyfikowaniu tych fragmentów, możliwe było chronologiczne uporządkowanie całej opowieści, dopasowanie do niej konkretnych fragmentów filmu i porównanie aktywności mózgu w odpowiadających sobie scenach. Dla każdego z 50 fragmentów została wyznaczona średnia aktywność mózgu, zarówno podczas bezpośredniego oglądania, jak i przy przywoływaniu danego fragmentu. Dane te przeanalizowano następnie pod kątem podobieństw we wzorcach aktywności mózgowej zarówno pomiędzy różnymi osobami, jak i porównując procesy związane z oglądaniem i przypominaniem sobie obejrzanego materiału u każdej z osób.

Wyniki wskazują na to, że podczas swobodnego opowiadania fabuły serialu, w mózgach badanych rzeczywiście odtwarzały się wzorce aktywności neuronalnej analogiczne do aktywności wzbudzanej przez bezpośrednie oglądanie poszczególnych scen odcinka. Dodatkowo, w przyśrodkowej korze przedczołowej, przedniej części prawego płata skroniowego, prawym dolnym zakręcie czołowym oraz w obszarze asocjacyjnej kory limbicznej, opisywanym skrótem PMC (ang.: posterior medial cortex), wykryto specyficzny wzorzec przestrzenny aktywności korowej, powtarzający się u różnych osób, które przypominały sobie fabułę odcinka. Obszar PMC jest zaangażowany w takie procesy jak pamięć, uwaga, emocje, nawigacja w przestrzeni, ale jego funkcje wiążą się przede wszystkim z konsolidacją oraz przywoływaniem wspomnień. Obszar PMC tworzy połączenia z płatem skroniowym i innymi strukturami odpowiadającymi za pamięć (Bzdok, 2014).

Wynikiem eksperymentu, który zadziwia najbardziej jest fakt, że wykryty wzorzec aktywności korowej podczas przypominania sobie fabuły serialu u różnych osób okazał się być bardziej spójny niż podobieństwo pomiędzy procesami zapamiętywania a przywoływania wspomnień z pamięci u jednej osoby. Opowieść osób badanych nie była w żaden sposób strukturalizowana, cechowała się różną długością i była tworzona przy użyciu dowolnej liczby słów. Powstawała jedynie na bazie wspomnienia, nie zaś jakiegoś fizycznego bodźca prezentowanego badanemu. Fakt, że podobieństwa w działaniu mózgu poszczególnych osób były możliwe do zaobserwowania pomimo tego, iż każdy uczestnik badania stworzył własną, niepowtarzalną opowieść, wskazuje na istnienie pewnego stałego systemu „zamieniania” doświadczeń na wspomnienia, który lokalizować można w obszarze kory PMC. Przeprowadzone badanie sugeruje, że aktywność mózgu leżąca u podstaw wspominania przeszłych wydarzeń nie jest zupełnie unikatowa i niepowtarzalna, ale wiąże się z pewnym stałym wzorcem aktywności. Pełne rozszyfrowanie kodu pamięci wymaga jednak dalszych badań, a na szczególną uwagę zasługują procesy zachodzące podczas tworzenia abstrakcyjnych wspomnień na bazie reprezentacji percepcyjnych.

Na podstawie:

Patai, E. Z., & Spiers, H. J. (2017). Cracking the mnemonic code. Nature Neuroscience, 20(1), 8-9.

Bibliografia:

Bzdok, D., Heeger, A., Langner, R., Laird, A. R., Fox, P. T., Palomero-Gallagher, N., … Eickhoff, S. B. (2015). Subspecialization in the human posterior medial cortex. NeuroImage, 106, 55–71.

Chen, J., Leong, Y. C., Honey, C. J., Yong, C. H., Norman, K. A., & Hasson, U. (2017). Shared memories reveal shared structure in neural activity across individuals. Nature Neuroscience, 20(1), 115-125.

 

Wielu z nas wizyta u dentysty nie kojarzy się zbyt przyjemnie. Mimo że obecnie powszechnie stosuje się środki znieczulające,... czytaj więcej
W największym uproszczeniu plastyczność mózgu można zdefiniować jako zmianę liczby połączeń synaptycznych mózgu, ale także ic... czytaj więcej
6 lutego 2017 roku na stronie Uniwersytetu Warszawskiego znalazła się informacja: „Dzięki terapii opracowanej przez dr Katarz... czytaj więcej
Analfabetyzm z perspektywy współczesnej Polski wydaje się problemem marginalnym, wystarczy jednak spojrzeć na inne kontynenty... czytaj więcej