Radio ZET
Wiadomości
Nauka
Jak mózg przechowuje wspomnienia? Mamy aż trzy kopie zapasowe

Jak mózg przechowuje wspomnienia? Mamy aż trzy kopie zapasowe

Alicja Bartosiak

3 min. czytania

28.08.2024 10:48

Pamięć o konkretnych wydarzeniach to kluczowy proces poznawczy, który umożliwia nieustanne uczenie się i automatyczne wykonywanie codziennych czynności. W jaki sposób wspomnienia uporządkowane są w mózgu i dlaczego niektóre z nich mogą powracać do nas zmienione? Naukowcy właśnie rozwikłali wielką zagadkę.

Jak działa ludzka pamięć? Mamy kilka kopii zapasowych jednego wspomnienia

Pamięć o konkretnym wydarzeniu znajduje się w mózgu w kilku równoległych kopiach

Pamięć każdego doświadczenia jest zapisywana w hipokampie – strukturze mózgu pełniącej ważną funkcję w przenoszeniu informacji z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej. To podstawowy mechanizm, na którym opiera się m.in. poczucie tożsamości, wyobraźnia, język czy rozumowanie.

Jak tłumaczą badacze z Uniwersytetu w Bazylei (Szwajcaria), zdolność do przekształcania doświadczeń we wspomnienia pozwala nam uczyć się i wykorzystywać to, czego się nauczyliśmy w reagowaniu na nowe sytuacje. Jednak otaczający nas świat nieustannie się zmienia, do czego musi przystosować się mózg. Korzysta on nie tylko z doświadczeń zapisanych w pamięci a stałe, ale też z dynamicznego zespołu danych. Ludzka pamięć nie przypomina zatem albumu ze zdjęciami: mózg cały czas pracuje. Niektóre wydarzenia są utrwalane, inne modyfikowane, a jeszcze inne znikają na zawsze.

Mechanizm ten zbadali właśnie szwajcarscy naukowcy pod kierunkiem neurobiologia prof. Flavio Donato, szefa Biozentrum – interdyscyplinarnego wydziału badań molekularnych i biomedycznych Uniwersytetu w Bazylei. Odkryli, że wspomnienie konkretnego doświadczenia jest przechowywane w kilku równoległych kopiach. W jaki sposób mózg je selekcjonuje?

„Działanie mózgu w związku z pamięcią jest imponujące”

Zespół prof. Donato sprawdził mechanizmy zapamiętywania, przechowywania wspomnień i ich modyfikacji na myszach. Już wcześniej wiadomo było, że pamięć każdego doświadczenia jest zapisywana w hipokampie – strukturze w płacie skroniowym. Ten region mózgu pełni ważną rolę m.in. w przenoszeniu informacji z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej, orientacji przestrzennej i uczeniu się. Teraz okazało się, że wspomnienia są tam przechowywane w co najmniej trzech grupach neuronów, które wykształciły się na różnych etapach rozwoju embrionalnego.

Jak tłumaczą naukowcy, pierwsze kształtujące się neurony są odpowiedzialne za długotrwałe utrzymywanie się pamięci. Dzięki nim nawet kopia wspomnienia początkowo zbyt słaba, by można było z niej korzystać, z czasem staje się coraz silniejsza. To oznacza, że mózg może mieć dostęp do takiego fragmentu pamięci dopiero po pewnym czasie od jego zakodowania.Z kolei w grupie neuronów powstałych na późnym etapie neurogenezy zapis tego samego wydarzenia jest początkowo bardzo silny, ale z czasem słabnie i zanika – zwłaszcza, jeśli wspomnienia nie są odświeżane. Pozostaje jeszcze jedna, pośrednia grupa neuronów, która wyodrębniła się w czasie pomiędzy tymi dwiema. Tworzone tam ślady pamięci są najbardziej stabilne.

To właśnie w zależności od tego, z której kopii korzysta akurat mózg, zależy, jak wygląda dane wspomnienie. Doświadczenia przechowywane przez krótki czas w późno wykształconych neuronach mogą być wielokrotnie modyfikowane i przepisywane. Przypomnienie sobie sytuacji niedługo po tym, gdy się wydarzyła, pobudza do działania właśnie tę grupę komórek nerwowych. Z kolei przywoływanie wspomnień o tym samym wydarzeniu po długim czasie uaktywnia wcześnie powstałe neurony. Odzyskują one kopię dawnego wspomnienia, jednak możliwość jej modyfikacji jest już ograniczona. Aktywacja określonych kopii pamięci i czas, który dzieli je od zapisanych wydarzeń, ma wpływ na to, jak zapamiętujemy, zmieniamy i wykorzystujemy wspomnienia.

„Działanie mózgu w związku z pamięcią jest imponujące. Z jednej strony musi pamiętać, co wydarzyło się w przeszłości, aby pomóc nam zrozumieć świat, w którym żyjemy. Z drugiej strony musi dostosowywać się do zmian zachodzących wokół nas – nasze zmieniające się wspomnienia pomagają nam dokonywać właściwych wyborów na przyszłość” – wyjaśnił prof. Flavio Donato.

Źródło: Radio ZET/ Vilde A. Kveim et al., Divergent recruitment of developmentally defined neuronal ensembles supports memory dynamics.Science385,eadk0997(2024).DOI:10.1126/science.adk0997

Redakcja poleca