10 trapných otázek o paměti: odpovídá neurofyzioložka Olga Svarnik

Pamatuje si mozek všechno? Rozhovor s neurofyzioložkou Olgou Svarnik

Dnes máme přístup k široké škále vědeckých přístrojů a nejpokročilejších technologií. Lidstvo nashromáždilo kolosální znalosti, jak v přírodních, tak v humanitních vědách. Lidský mozek však zůstává „svatým grálem“ vědců a nejsložitější, málo prozkoumanou oblastí. Co nám brání studovat mozek až do konce? Jak funguje lidská paměť a pamatuje si náš mozek opravdu vše? Mluvila o tom a mnohem více Olga Evgenievna Svarnik — neurofyziolog, kandidát psychologických věd, vedoucí výzkumný pracovník v Laboratoři psychofyziologie pojmenované po. V.B. Psychologický ústav Shvyrkova RAS.

Všichni víme, že mozek je velmi složitá struktura. Desítky miliard neuronů, biliony synapsí. Jak moc jsme při této složitosti schopni studovat mozek a co je dnes hlavním kamenem úrazu takového výzkumu?

Určitě můžeme studovat mozek. A to je poměrně dlouhý proces, kvůli vlastnostem, o kterých mluvíte: obrovské množství buněk, spojení, buňky jsou všechny velmi odlišné. Výzkumy posledních desetiletí ukázaly, že je jich obrovské množství typy neuronů a čím hlouběji se do této oblasti ponoříme, tím více nových typů nacházíme. Proces zkoumání mozku a buněk, které tento mozek tvoří, je téměř nekonečný a velmi zajímavý.

Důležitou otázkou je, jak je mozek propojen s mentálními procesy? Činnost našich neuronů souvisí s tím, co tělo dělá. Pozoruhodné je nejen to, že v mozku existuje mnoho různých typů neuronů, ale také to, že vystřelují v konkrétních okamžicích, které jsou pro tyto neurony specifické. Jsou neurony, které budou aktivní, když s někým mluvím o mozku, nebo když sám přemýšlím o tom, jak mozek funguje, nebo i když spím a sním o něčem o mozku. Zkoumáním těchto neuronů získáváme přístup do vnitřního světa člověka.

Hlavním kamenem úrazu při studiu mozku je to, že obrovské množství detailů, které o práci mozku z nějakého důvodu získáváme, nechce zapadnout do nějaké obecně uznávané teorie. A existují určité změny v tom, co rozumíme tomu, jak funguje mozek. Existuje několik různých návrhů, co tyto principy mozku jsou. A poměrně velký počet výzkumníků nemůže v této otázce dosáhnout konsensu. Je tam spousta detailů, ale celkový obraz ještě nevznikl. Podobnou situaci můžeme vidět i v jiných vědách, například ve fyzice.

Olgo Evgenievno, studujete paměť. Řekněte nám o tom více. Nachází se paměť někde v mozku nebo jde o situační proces a nemáme specifickou paměťovou oblast?

Zkrátka ano, není tam žádná paměťová zóna. Zničení nebo narušení určitých oblastí přitom může vést k amnézii. Ale není to totéž. Existuje krátkodobá paměť, existuje dlouhodobá paměť, existuje implicitní paměť, kdy jsme získali nějakou zkušenost, ale nemůžeme o ní nic říci a nemůžeme ji nějak deklarovat. A jsou typy paměti, kdy můžeme například říci, že víme, kde je Eiffelova věž, nebo si představit, jak fungují neurony v mozku. To vše jsou různé aspekty jevu, který se běžně nazývá paměť. A když mluvíme o těchto projevech mozku, nemůžeme říci, že paměť leží někde na určitém místě v mozku.

Jeden slavný amnézik jménem Henry Molaison podstoupil operaci, aby zničil hipokampální struktury a některé kortikální oblasti, které byly spojeny s hipokampem, takže si nemohl na nic vzpomenout. Neměl dojem, že by mohl popsat nějaké epizody, které se mu staly. Ale zároveň stále probíhal jeho výcvik, jen nemohl deklarovat epizody. Zhruba řečeno, pacient měl informace o epizodách, ale prostě o nich nemohl mluvit. A tento fenomén byl popsán 50 let před případem Henryho Molaisona. Švýcarský lékař Eduard Claparède popsal velmi slavný, téměř neoficiální případ. Neustále si podával ruku se svým pacientem s podobnou poruchou. Žena měla také problémy se získáváním nové paměti a schopností deklarovat epizody ze svého života. Během jednoho z těchto pozdravů mu lékař vložil jehlu do paže a píchl pacientovi injekci. Následně si to pacientka vůbec nepamatovala, ale podání ruky s lékařem se začala vyhýbat. Ukazuje se, že tato zkušenost v osobě stále zůstala a taková zkušenost by mohla formovat další interakce této ženy se světem.

Dá se říci, že náš mozek nezapomene vůbec nic a to, co se jednou stalo, zůstává navždy?

Tendence v moderní neurovědě je, že problém paměti je primárně problém přístupu k ní. Nejde o to, že by se paměť nějak ztratila. Pokud si představíme, že jakákoliv získaná zkušenost je vytvořením jakési nervové skupiny, která je s ní nyní spojena, pak se ukazuje, že návrat k této zkušenosti znamená aktivaci této skupiny. Pokud vrstvíme další a další neurální skupiny, vzdalující se ve své zkušenosti od té původní skupiny, pak se ukáže, že se k ní nemůžeme vrátit, protože tam už jsou další vrstvy a větve tohoto „stromu zkušenosti“ “ značně vzrostly.

Pokusy na zvířatech ukazují, že je možné aktivovat starou skupinu, která existovala před všemi těmito vrstvami, a vrátit se do toho okamžiku. A v tomto smyslu samozřejmě můžeme říci, že ano, mozek ukládá opravdu vše, pokud existovala zavedená zkušenost. Kolem nás je nyní spousta krátkodobých okamžiků, které na nějakou krátkou dobu také „zafixuje“ náš mozek, ale zároveň nepřejdou do dlouhodobé fáze. Ale pokud již vše přešlo do dlouhodobé paměti, pak možnost ztráty takové paměti je v první řadě obtížnost nalezení přístupu k ní nebo další možností je zničení buněk spojených s touto pamětí.

Jak vysvětlit případy, kdy vás nějaká vůně vrátí do tak vzdálených časů, že si to už jakoby nepamatujete, ale najednou vzpomínka znovu ožije? Vůně – Je to říše podvědomí? A jak to souvisí s pamětí?

Většina toho, co je v našem mozku, funguje, aniž bychom dosáhli úrovně, která se běžně nazývá vědomí. Ale stále tvoří naši zkušenost.

Z hlediska schopnosti vrátit se ke starým nervovým skupinám zážitku, který byl před všemi vrstvami, hraje čich univerzální a velmi zajímavou roli. Čich pomáhá oživit to, k čemu se my sami již nemůžeme přiblížit: díky spojení předchozích zkušeností s mnoha dalšími věcmi, se kterými jsme se v průběhu života seznámili.

Proč se tohle děje? Abych byl upřímný, odpověď na tuto otázku neznám, ale zajímá mě už dlouho. I obraz extrémně zřídka vede k takovému oživení epizod z naší minulosti, ale čich má tak jedinečnou příležitost. Tento jev byl mnohokrát a barvitě popsán v beletrii, ale z vědeckého hlediska je těžké si představit, co by to mohlo být. Proč má vůně, dokonce ani zvuk, takové vlastnosti? Také bych rád znal odpověď na tuto otázku.

Proč si můžeme po mnoho let pamatovat některé drobné detaily z dávné minulosti, které se zdají být bezvýznamné (například zelené ponožky, které jsme na někom viděli před dlouhou dobou, nebo pes běžící kolem)? Nebo, jak řekl Freud, nemohou být bezvýznamné detaily a za touto vzpomínkou se skrývá nějaký vážnější, skrytý zážitek?

Takové vzpomínky jsou spojeny s nějakým obecným stavem těla v té době. Možná měl tento stav ve svých emocionálních charakteristikách opravdu velký význam. Pravděpodobně tato vlastnost naší paměti hrála v evoluci roli: organismy, které pomocí svých neuronů zaznamenaly co nejvíce detailů, pravděpodobně dostaly v evoluci větší výhodu.

Dalším aspektem je, že stav, v tu chvíli tak důležitý, by se mohl znovu a znovu vracet, když na ten zážitek mentálně myslíme. A v době jednoho z těchto návratů mohly být přidány tyto zelené ponožky nebo něco jiného. Možná s tou situací přímo nesouvisely, ale naše paměť po nějaké době, když to propojila a navrstvila něco jiného, ​​„usoudila“, že tyto zelené ponožky jsou pro danou situaci velmi důležité. Existují různé nuance týkající se toho, jak naše paměť prochází různými modifikacemi s každou reaktivací nervových skupin, které jsou jejím základem. To jsou také velmi zajímavé procesy.

Ukazuje se, že ve skutečnosti je nejpřesnější paměť ta první a všechny ostatní návraty, vzpomínky na tento okamžik, které byly navrstveny později, jsou falešné? Možná jsou všechny naše vzpomínky obecně nesprávné a mají malou souvislost s tím, co se vlastně stalo?

Je velmi důležité říci, jaké jsou tyto typy paměti. Fenomén remodelace paměti v důsledku návratu k aktivaci nejranější nervové skupiny je stále spojen s epizodickou pamětí. Sémantická paměť ale funguje i obráceně: pokud se něco učíme, například se snažíme zapamatovat si všechna hlavní města světa, pak je opakování jedině prospěšné a naši paměť posiluje. (Sémantická paměť se vztahuje ke znalostem (například, že Eiffelova věž je v Paříži), a nikoli k epizodě samotné mé první vize Eiffelovy věže). Ale samotná epizoda, které jsme byli svědky, má tendenci se měnit, získávat detaily, které tam nebyly, a ztrácet ty, které tam byly. Četné studie ukazují, že epizodické paměti se nemusí moc věřit. Zda byly epizody z našeho dětství přesně takové, jaké jsme si je pamatovali, není tak jednoduchá otázka. Klidně se může stát, že tam byly podobné věci, ale vypadaly úplně jinak, než jak jsme si je pamatovali.

Olgo Evgenievno, pracujete v Psychologickém ústavu Ruské akademie věd, v Moskevském institutu psychoanalýzy a aktivně učíte Co vás jako vědce nejvíce přitahuje na neurovědách?

Jako učitel mluvím o principech mozku různým studentům: od fyziků po psychology. Jako vědec studuji buňky, které jsou přítomné v mozku na různých úrovních: jsou to neurogenetické změny a změny elektrické aktivity a také změny celkové mozkové aktivity zaznamenané pomocí elektroencefalogramu u lidí.

Velmi mě fascinuje popis a studium chování, stejně jako hledání nějakých společných vzorců mezi lidmi a zvířaty. Můj výzkum ukazuje, že proces získávání určité zkušenosti (kdy je tělo postaveno před nějakou novou situaci) vede k tomu, že v prvé řadě reaktivujeme ty nervové skupiny, které jsou spojeny s něčím podobným: již existujícími předchozími. Zkušenosti.

Pozoruje se zajímavý vzorec – jak často a důsledně se při pořizování něčeho nového vracíme ke starému. Lidé i zvířata, kteří získali nové zkušenosti a našli řešení pro novou situaci, již přidali něco nového do svého mozku, se znovu a znovu vracejí ke starému: k dříve osvojeným formám chování. Je to, jako by znovu a znovu testovali starý model chování a snažili se ujistit, že opravdu nefunguje? Předtím jsi nepracoval? Experimenty ukazují, že si to lidé často ani neuvědomují. A otázka, jak daleko se vracíme ke starému a proč to děláme, mě teď zaměstnává nejvíc.

Rozhovor s Yaninou Khuzhinou.