Løftet og farerne ved at manipulere hukommelsen

Fundamentale opdagelser om hukommelsens natur kan føre til nye behandlinger for posttraumatisk stresslidelse, afhængighed og angst. Ved

• Brian Bergstein arkiv side

17. juni 2014

Når det kommer til studiet af hukommelse, lever vi måske i noget af en guldalder. Forskere udforsker provokerende spørgsmål om, hvad hukommelse grundlæggende er - og hvordan det kan manipuleres. Nogle videnskabsmænd justerer hjernen hos laboratorierotter for at fjerne minder eller implantere falske minder. Andre undersøger, hvordan hukommelsen kan forbedres. Sådan forskning lyder ofte uhyggelig, men den kan føre til måder at afværge demens på, neutralisere posttraumatisk stresslidelse, reducere angst, behandle depression eller dæmme op for afhængighed.

Meget af dette arbejde er muligt, fordi neurovidenskabsmænd har indset, at hukommelsen er mere plastisk end tidligere antaget. Tænk på noget, du gjorde for længe siden - på en solrig eftermiddag, da du var barn, lad os sige. Roder din hjerne rundt efter det minde, viser det til dig og sætter det intakt tilbage, som du måske gør med et fotografi i en kuffert på loftet? I årtier var det fremherskende svar i det væsentlige ja - at stærke minder blev konsolideret i hjernen og forblev statiske. Men nu ser det ud til, at det modsatte er sandt: hver gang du husker noget, omskriver eller genkonsoliderer din hjerne hukommelsen. Din hukommelse om enhver solskinsdag i din barndom er blot en version af sidste gang, du tænkte på det.

Denne historie var en del af vores juli 2014-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Blandt de forbløffende implikationer er, at intervenering i rekonsolideringsprocessen kan ændre en hukommelse og ændre, hvordan den føles. Nogle af de mest spændende forskning om denne idé er blevet ledet af Joseph LeDoux , en neurovidenskabsmand, der siden 1970'erne har arbejdet på at undersøge, hvordan processer i hjernen genererer følelser. I de seneste år har han og kolleger undersøgt, om det kan mindske den frygt, de føler ved yderligere erindringer, at give folk et angstdæmpende stof, når de husker en traumatisk oplevelse. Hvis det virker, kan det være en af ​​mange muligheder for at omforme hukommelsen, som LeDoux fortalte MIT Technology Review 's viceredaktør, Brian Bergstein, på sit NYU-kontor.

At give folk en pille, mens de genkonsoliderer en bekymrende hukommelse, lyder som en elegant behandling for PTSD og andre lidelser. Hvor godt er forskningen gået?

Ideen er stadig levedygtig. Stoffet, der kommer til at gøre tricket hos mennesker - vi ved endnu ikke, hvad det er.

Hvorfor ikke det angstdæmpende middel propranolol, som har været brugt i flere forsøg?

Vi ved, at denne ting fungerer meget godt hos rotter. [Hos mennesker] har der været en vis succes, men det ser ikke ud til, at det faktisk vil være en meget robust løsning.

Hvad er udsigterne til at forbedre hukommelsen hos mennesker med demens - eller nogen af ​​os, for den sags skyld?

Det problem, du får, når du har at gøre med en hukommelsesfejl af nogen art, er: er problemet en manglende evne til at hente en hukommelse, der er der, eller er det, at hukommelsen ikke længere er der, og du på ingen måde kunne genfinde den? Og det er bestemt sådan, at vi har henteproblemer, ikke? Du kan ikke huske noget, du ved sådan set, at det er der, og et par timer senere dukker det op. Der er ting i vores hjerne, som vi ikke nemt kan hente. Jeg tror, ​​det er der, der er håb. Du kan gøre ting, der ville lette genfindingsprocessen.

Hvad kan det være?

Den enkleste idé ville være, at det er et problem med lav arousal i hjernen. Vi ved, at følelsesmæssigt ophidsende situationer er mere tilbøjelige til at blive husket end hverdagsagtige. En stor del af årsagen til dette er, at der i betydelige situationer frigives kemikalier kaldet neuromodulatorer, og de forbedrer hukommelseslagringsprocessen. Hjernen er mere opmærksom og opmærksom. Alle egerne virker og alle gearene er olieret.

Så kunne vi udvikle hukommelsesvitaminer, der giver det samme boost?

[Effekterne af neuromodulatorerne] kan efterlignes med lægemidler, der gør det samme. Eller hvis du vil huske noget, så sæt oplysningerne ind i en væsentlig sammenhæng. Med andre ord, gør det meningsfuldt ved at tænke på det på en måde, der tilføjer en positiv eller negativ ladning, eller ved at gøre noget, der øger dit niveau af ophidselse - for eksempel motion.

Ville en hukommelsesprotese være mulig - noget sat ind i hjernen for at genoprette tabte minder hos en person med demens eller en hjerneskade?

DARPA [det amerikanske militærs R&D-agentur] ser ud til at gå på fuld damp med denne slags teknologier. Det, de planlægger at gøre, er at putte chips i [hjernen]. Det ville være som en protese - i stedet for at bevæge din arm, fikser du hukommelsen. Jeg aner ikke, hvordan de ville opnå det.

Kender vi ikke ruten dertil?

jeg kender ikke ruten.

Hukommelsen er for det første ikke på ét sted - den er fordelt over sandsynligvis flere hjerneområder, mange millioner synapser i disse hjerneområder. Så jeg ved ikke, hvordan du omkonfigurerer det, ret det. Jeg ved ikke, hvordan du genskaber de rigtige tilslutningsmønstre. Jeg tror ikke, du kan genoprette tabte minder. Men hvad du kunne tænke dig at gøre, er at genoprette nogle evner til at gemme nye minder.

Du kan ikke huske noget, du ved sådan set, at det er der, og et par timer senere dukker det op. Der er ting i vores hjerne, som vi ikke nemt kan hente. Jeg tror, ​​det er der, der er håb. Du kan gøre ting, der ville lette genfindingsprocessen.

At rode med hukommelsen er en kæmpe sag. Det går ind til kernen af, hvem vi er. At behandle PTSD ville være vidunderligt, men er det ikke også muligt at gøre folk til kunstige Pollyannas?

Eller frygtløse monstre. Der vil altid være etiske implikationer. Men det skal vi bare ordne.

Da vi først udgav dette arbejde [om rekonsolidering], skrev nogen en kommentar i New York Times siger: Lad os sige, at du var en Holocaust-overlevende. Du levede i 50 år med disse forfærdelige minder, og lige pludselig sletter du minder om Holocaust. Hvad ville det gøre ved din personlighed? Det er den du er nu. [Efter yderligere forskning] er den konklusion, vi kom frem til, at en patient og en terapeut langsomt ville være nødt til at chippe en hukommelse til et niveau, de var fortrolige med. [Og] forskningen indtil videre tyder på, at det reducerer gnisten, tager den følelsesmæssige valens ud af situationen, snarere end at slette selve hukommelsen.

Den anden side af det er, at du også kan intensivere minderne. Så vi lavede undersøgelser på rotter, hvor vi giver dem propranolol, og det svækker hukommelsen. Men hvis du giver dem isoproterenol [som har den modsatte effekt på hjernens neurostimulatorer], er hukommelsen nu stærkere. Hvis du har en måde at styrke hukommelsen efter hentning, kan den være stærkere og bedre.

Hvad er en situation, hvor folk ønsker at gøre det?

Generelt, folk, der har træge erindringer, danner ikke minder særlig godt. Skulle de være på en lav dosis isoproterenol, får de måske et lille ekstra boost.

Den anden idé er, at vi måske kan give folk positive oplevelser og et skud isoproterenol og gemme dem i stedet for negative oplevelser.

Kunne du opbygge flere positive minder i dem?

Højre, rigtigt.

Jeg forestiller mig, at det kunne være nyttigt til at hjælpe mennesker, der kæmper med depression.

Og så vidt jeg ved er det aldrig blevet gjort. Det kan lade sig gøre.

Så hvorfor er det ikke blevet gjort?

Nå, du ved, jeg fik ideen for et stykke tid siden, og så glemte jeg det lidt. Og nu mindet om det - måske jeg tænker på at gøre noget. [Han griner.]

skjule