Плохие воспоминания можно превратить в хорошие
Память, как известно, величина постоянная. Неудачный опыт, имевший место всего один раз, может заставить человека навсегда отказаться от любимых когда-то кафе или мест отдыха. Однако эксперименты на мышах показали: негативные ассоциации тоже можно "отменить".
При формировании воспоминания об определённом месте детали местоположения и связанные с ним эмоции "записываются" различными областями мозга. Воспоминания о месте образуются в гиппокампе, в то время как положительные или отрицательные эмоции кодируются в миндалевидном теле.
В 2012 году группа, возглавляемой Сусумо Тонегавой (Susumo Tonegawa) из Массачусетского технологического института, вызвала у мышей страх, воздействовав на ту часть памяти, что ответственна за местоположение. Но животные в это время находились совсем в другом месте — не в том, где изначально они получили негативный опыт.
Для этого была использована техника, известная как оптогенетика. В этом случае мозг генетически модифицированных мышей начинает производить светочувствительный белок (родопсин) в ответ на воздействие светом.
Учёные сделали так, что мышь вспоминала какое-то местоположение в ответ на импульсы света, исходящие из оптического волокна, вживлённого в череп.
Чтобы сформировать негативные воспоминания о месте (местоположение должно было ассоциироваться с болью), лапки грызунов било слабым разрядом электрического тока. После этого мыши были помещены в новое место, а их мозг подвергся воздействию импульсов света. Они активировали нейроны, связанные с первоначальной ячейкой памяти, и мыши застыли в ужасе, продемонстрировав, что эмоции, связанные с исходным местоположением, могут быть вызваны одними воспоминаниями о месте.
Так же и человек не желает возвращаться в те места, где он испытал негативные эмоции. Только в данном случае эта ситуация была смоделирована при помощи оптоволокна.
Следующим шагом для команды Тонегавы стала попытка изменить воспоминания грызунов о месте – с плохих на хорошие, или наоборот.
"Эмоции тесно связаны с памятью о прошлых событиях, – рассказывает Тонегава. – И всё же эмоциональная ценность воспоминаний изменчива".
Опять же методами оптогенетики ученые заставили мышей-самцов ассоциировать определенное помещение с приятными (спаривание с самкой) или неприятными (электрическим током) событиями. При формировании памяти у тех и других мышей активировались нейроны в гиппокампе и миндалевидном теле.
В следующем эксперименте на помеченные нейроны мышей действовали светом. Этого было достаточно, чтобы спровоцировать у животных вспоминания о произошедших в камерах событиях. Грызуны, которых били током, старались избегать этого места, а вот животные, которые имели в камере опыт свидания с самками, напротив, с энтузиазмом устремлялись в неё.
Затем первую группу мышей (с негативными воспоминаниями) подпустили к самкам и в этот момент возбудили светом их нейроны. Вторая группа, наоборот, получила вместо самок удар током (нейроны также были активированы). В итоге эмоциональная окраска у грызунов поменялась. После того как новые ассоциации сформировались, стимуляция гиппокампа влияла на деятельность другой группы нейронов в миндалевидном теле.
Нейробиологи уже давно догадывались, что воспоминания можно изменить, однако основные механизмы этого процесса не были поняты. По мнению экспертов, результаты этого исследования весьма значимы, так как помогут изучить роль различных отделов головного мозга и их динамического взаимодействия в формировании памяти и её обновления.
Исследование подтверждает эффективность терапии, которой в настоящее время психотерапевты лечат пациентов с депрессией: психиатр разговаривает с пациентом и пытается заставить их вспомнить положительные вещи, случившиеся в прошлом. Это снижает воздействие плохих воспоминаний и, как следствие, силу стресса, вызванного ими.
Команда учёных также считает, что манипуляции эмоциональным содержанием воспоминаний могут открыть новые перспективы для восстановления психического здоровья, то есть воспоминания будут изменены в терапевтических целях. Правда, оптогенетика — весьма агрессивная техника, которая может быть опасна для человека. Возможно, наилучшим вариантом будет изучение способов активации счастливых воспоминаний с помощью поведенческих методов.
Подробности были опубликованы в журнале Nature.
Также по теме:
Американские учёные научились вживлять в мозг искусственные воспоминания
Новые клетки мозга стирают старые воспоминания
Найден способ спасения от старых страхов, записанных в ДНК
Учёные обнаружили нейроны, подавляющие страх
Память черпает старые воспоминания из недавнего прошлого
DARPA планирует восстанавливать утерянные воспоминания
Обезглавленные черви заново отрастили голову и восстановили воспоминания