Jak mózg decyduje o tym, co pamiętać? Naukowcy dowiedli, że możemy przestać zapominać

Proces zapamiętywania nie jest przypadkowy ani jednolity – naukowcy od lat badają to, dlaczego pewne wydarzenia zostają w pamięci na lata, a inne szybko ulatują. Najnowsze badania pozwalają coraz dokładniej wskazać, jakie mechanizmy sterują selekcją wspomnień i jak można je świadomie wspierać.

Jak mózg wybiera, które wspomnienia zachować?

Mechanizmy wyboru tych wspomnień, które pozostaną z nami na dłużej, opierają się na kilku fundamentach. Naukowcy wskazują, ze proces selekcji odbywa się na wielu poziomach – od pierwotnych reakcji emocjonalnych, przez tworzenie powiązań z innymi wspomnieniami, aż po oceny ich „ważności” dokonywane przez zaawansowane struktury mózgowe: korę przedczołową czy hipokamp. To one decydują, czy informacja zostanie utrwalona na długie lata.

Emocje są kluczem do trwałej pamięci

W procesie zapamiętania kluczowe okazały się emocje. Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Bostońskim wykazały, że nawet pozornie nieistotne wspomnienia mogą trwale zapisać się w pamięci, jeśli zostaną powiązane z ważnym wydarzeniem emocjonalnym.

W sytuacjach silnie emocjonujących aktywowane są struktury takie jak ciało migdałowate, które działają jak wewnętrzny alarm. Aktywacja tej części mózgu zwiększa szansę na utrwalenie danego wspomnienia. To tłumaczy, dlaczego niektórzy z nas tak łatwo mogą sobie przypomnieć, gdzie byliśmy i co robiliśmy gdy Wojciech Szczęsny obronił karnego Messiego na Mundialu w 2022 roku. Wspomnienia powiązane z intensywnymi uczuciami są bardziej odporne na upływ czasu.

Powiązania z innymi wspomnieniami, czyli grosz do grosza

Drugim istotnym mechanizmem jest powiązanie nowych informacji z już istniejącymi wspomnieniami. Im więcej połączeń ze wcześniejszą wiedzą, tym większa szansa, że informacja zostanie utrwalona. Mózg działa tutaj jak sieć neuronów, w której każdy nowy ślad pamięciowy ulega wzmocnieniu, gdy jest skojarzony z innymi.

Szczególnie dobrze obrazuje to nauka języków. Jeśli każde poznane słowo łączymy z obrazem, dźwiękiem czy z emocją, zwiększamy prawdopodobieństwo, że zostanie ono zapamiętane na długo.

Co się dzieje w mózgu podczas zapamiętywania?

Podczas zapamiętywania ma miejsce tzw. „konsolidacja pamięci” – polega ona na przejściu informacji z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej. To szereg złożonych etapów, w których różne struktury mózgu współpracują, aby wybrać i utrwalić najważniejsze wspomnienia. Kiedyś uważaliśmy, że głównym odpowiedzialnym jest hipokamp, jednak najnowsze badania wskazują, że w konsolidacji uczestniczy również wzgórze mózgu, które pełni funkcję selekcyjną.

To właśnie wzgórze działa jak filtr, który oddziela wspomnienia jego zdaniem „mniej ważne” od tych „bardziej ważnych”.

Czego nowego dowiedzieliśmy się o mózgu i czy możemy kontrolować pamięć?

Najnowsze badania naukowców z Rockefeller Univeristy potwierdziły, że selekcja wspomnień nie odbywa się jednak na zasadzie prostego mechanizmu. W swoich eksperymentach naukowcy użyli nowoczesnych metod genetycznych, takich jak technologia CRISPR. Dzięki niej można precyzyjnie „włączać” i „wyłączać” konkretne geny – czyli fragmenty DNA, które sterują pracą naszego organizmu. W tym przypadku skupiono się na genach odpowiedzialnych za zapamiętywanie.

Okazało się, że niektóre z nich działają bardzo szybko i sprawiają, że łatwo zapominamy nowe informacje. Inne z kolei działają wolniej, ale pomagają utrwalić wspomnienia na wiele lat.

Do takich ważnych genów należą m.in. Camta1 i Tcf4, które są aktywne we wzgórzu, oraz Ash1l, który działa w przedniej korze mózgowej – to obszar odpowiedzialny m.in. za planowanie i podejmowanie decyzji. Badacze odkryli, że jeśli te geny nie funkcjonują prawidłowo, możemy mieć trudności z długotrwałym zapamiętywaniem.

Czy możemy przestać zapominać?

Zapominanie bywa często postrzegane jako wada, jednak jest niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania pamięci. Badania Uniwersytetu Stanforda pokazały, że mózg musi „czyścić” mniej istotne wspomnienia, aby zrobić miejsce na nowe.

Dzięki nowym odkryciom rozumiemy, że trwałość pamięci zależy od kaskady procesów molekularnych, które można porównać do stopniowego wzmacniania połączeń między neuronami w ściśle określonych rejonach mózgu. To nowe podejście może mieć w przyszłości zastosowanie w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych (takich jak np. Alzheimer) poprzez wspieranie alternatywnych ścieżek konsolidacji wspomnień. Jak nie drzwiami, to oknem.

Źródło: Nature, The Rockefeller University, Uniwersytet Mikołaja Kopernika

Nasz autor

Jonasz Przybył

Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.