Ομάδα
επιστημόνων κατάφερε να εμφυτεύσει ψευδείς αναμνήσεις στους εγκεφάλους
ποντικιών, ανοίγοντας τον δρόμο για τη μελλοντική διερεύνηση του τρόπου
με τον οποίο το είδος αυτό των αναμνήσεων επηρεάζει τον ανθρώπινο
εγκέφαλο.
Οι ερευνητές του Κέντρου Γενετικής των Νευρικών Δικτύων «RIKEN-ΜΙΤ» στη Σαϊτάμα της Ιαπωνίας με επικεφαλής τον δρα Ξου Λιου οδήγησαν τα... πειραματόζωα στο να συσχετίσουν λανθασμένα ένα θετικό περιβάλλον με μια προηγούμενη δυσάρεστη εμπειρία από διαφορετικό περιβάλλον.
Οι επιστήμονες ώθησαν ένα δίκτυο νευρώνων να ανταποκρίνεται στο φως, κάνοντας στην ουσία τα ποντίκια να ανακαλούν ένα δυσάρεστο περιβάλλον.
Tο... φωτεινό πείραμα
Όπως αναφέρεται στο Science, στους εγκεφάλους των γενετικά τροποποιημένων πειραματόζωων εμφυτεύθηκαν οπτικές ίνες ώστε να διοχετεύουν παλμικό φως. Η τεχνική αυτή, γνωστή ως οπτογενετική, είναι ικανή να κάνει ξεχωριστούς νευρώνες να ανταποκρίνονται στο φως.
Όπως συμβαίνει με τα ποντίκια, οι ανθρώπινες αναμνήσεις αποθηκεύονται σε ομάδες κυττάρων, τα αποκαλούμενα «κύτταρα της μνήμης» και όταν ένα συμβάν ανακαλείται αναδομούνται τμήματα αυτών των κυττάρων, όπως στην περίπτωση της συμπλήρωσης των κομματιών ενός παζλ.
Η αναξιόπιστη ανθρώπινη μνήμη
Έχει ήδη αποδειχθεί επιστημονικά ότι, η ανθρώπινη μνήμη είναι εξαιρετικά αναξιόπιστη, σύμφωνα με έρευνα της δεκαετίας του 1970. Απλές αλλαγές στον τρόπο που τίθεται μια ερώτηση μπορούν να επηρεάσουν τη μνήμη ενός μάρτυρα σε συμβάντα όπως π.χ. ένα τροχαίο ατύχημα.
Όταν η μελέτη δημοσιεύθηκε σε διεθνή επιστημονικά έντυπα, μαρτυρίες αυτοπτών μαρτύρων έπαψαν πια από μόνες τους να θεωρούνται ισχυρά αποδεικτικά στοιχεία σε περίπτωση δικαστικής αντιδικίας. Αξίζει να σημειωθεί ότι πολλά άτομα που είχαν καταδικαστεί με βάση μαρτυρίες τρίτων διαπιστώθηκε μετέπειτα ότι ήταν αθώα, σύμφωνα με στοιχεία που εξήχθησαν από αναλύσεις DNA.
Στην περίπτωση όμως του πειράματος των αμερικανών ερευνητών, τα ποντίκια ανακαλούσαν μια ψευδή ανάμνηση, η οποία ήταν αδύνατον να ξεχωρίσει από την πραγματική, υπό τη λογική ότι προκαλούσε αντίδραση φόβου στα κύτταρα σχηματισμού της μνήμης του εγκεφάλου τους.
Με αυτόν τον καρτουνίστικο τρόπο οι ερευνητές εξηγούν πώς δημιούργησαν την ψευδή ανάμνηση στον εγκέφαλο ποντικού. Στην αρχή τοποθέτησαν το ποντίκι σε ένα περιβάλλον (στη συγκεκριμένη περίπτωση αποτυπώνεται με το μπλε κουτί) και στη συνέχεια προχώρησαν σε σήμανση των εγκεφαλικών κυττάρων που κωδικοποιούσαν για την ανάμνηση του συγκεκριμένου περιβάλλοντος (λευκοί κύκλοι). Εκαναν τα κύτταρα αυτά να αποκρίνονται στο φως. Μετά έβαλαν το ποντίκι σε διαφορετικό περιβάλλον (κόκκινο κουτί) και εξέπεμψαν φως στον εγκέφαλό του για να ενεργοποιήσουν τα κύτταρα με τη σήμανση. Το γεγονός αυτό προκάλεσε την ανάκληση του πρώτου περιβάλλοντος, του μπλε κουτιού. Καθώς το ζώο ανακαλούσε το πρώτο περιβάλλον, λάμβανε ήπια ηλεκτροσόκ στα πόδια. Οταν μετά το ζώο τοποθετήθηκε πίσω στο πρώτο περιβάλλον, έδειξε σημάδια φόβου, γεγονός που δείχνει ότι σχημάτισε μια ψευδή ανάμνηση του πρώτου περιβάλλοντος στο οποίο ουσιαστικά δεν είχε υποστεί κανένα σοκ που να του προκαλεί φόβο. Credit: Evan Wondolowski/Collective Next
Η εν αγνοία μας «μετάλλαξη» των αναμνήσεων
«Υπάρχουν τόσα πολλά εγκεφαλικά κύτταρα για κάθε διαφορετική ανάμνηση, και διαφορετικοί συνδυασμοί μικρών κυτταρικών ομάδων που ενεργοποιούνται κάθε φορά. Οι διαφέροντες αυτοί κυτταρικοί συνδυασμοί μπορούν εν μέρει να εξηγήσουν γιατί οι αναμνήσεις μας δεν είναι στατικές όπως μια φωτογραφία, αλλά διαρκώς μεταβαλλόμενες. Αν λοιπόν θέλεις να εστιάσεις σε μια συγκεκριμένη ανάμνηση, θα πρέπει να την εξετάσεις σε κυτταρικό επίπεδο. Κάθε φορά που νομίζουμε ότι θυμόμαστε κάτι, μπορεί να επιφέρουμε αλλαγές στην ανάμνηση αυτή, χωρίς πάντοτε να το συνειδητοποιούμε», εξήγησε ο δρ Λιου.
«Η μνήμη μας αλλάζει κάθε φορά που τη χρησιμοποιούμε. Γι’ αυτό και μπορούμε να ενσωματώσουμε νέες πληροφορίες σε παλιές αναμνήσεις και κάπως έτσι σχηματίζονται οι ψευδείς αναμνήσεις, εν αγνοία μας», συμπλήρωσε ο Σουσούμου Τονεγκάβα επίσης από το Ινστιτούτο «RIKEN», που συμμετείχε στη μελέτη.
Ο Νιλ Μπέργκες από το Πανεπιστήμιο του Λονδίνου χαρακτήρισε την μελέτη «εξαιρετικό παράδειγμα δημιουργίας μιας φοβικής αντίδρασης σε ένα περιβάλλον στο οποίο δεν υπάρχει κανέναν τέτοιο ερέθισμα. Ίσως μια ημέρα να μπορέσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο θα μπορούσαμε να αφαιρέσουμε ή να μειώσουμε τις φοβικές σχέσεις που βιώνουν οι άνθρωποι με παθήσεις όπως το σύνδρομο μετατραυματικού στρες».
ΒήμαScience
Οι ερευνητές του Κέντρου Γενετικής των Νευρικών Δικτύων «RIKEN-ΜΙΤ» στη Σαϊτάμα της Ιαπωνίας με επικεφαλής τον δρα Ξου Λιου οδήγησαν τα... πειραματόζωα στο να συσχετίσουν λανθασμένα ένα θετικό περιβάλλον με μια προηγούμενη δυσάρεστη εμπειρία από διαφορετικό περιβάλλον.
Οι επιστήμονες ώθησαν ένα δίκτυο νευρώνων να ανταποκρίνεται στο φως, κάνοντας στην ουσία τα ποντίκια να ανακαλούν ένα δυσάρεστο περιβάλλον.
Tο... φωτεινό πείραμα
Όπως αναφέρεται στο Science, στους εγκεφάλους των γενετικά τροποποιημένων πειραματόζωων εμφυτεύθηκαν οπτικές ίνες ώστε να διοχετεύουν παλμικό φως. Η τεχνική αυτή, γνωστή ως οπτογενετική, είναι ικανή να κάνει ξεχωριστούς νευρώνες να ανταποκρίνονται στο φως.
Όπως συμβαίνει με τα ποντίκια, οι ανθρώπινες αναμνήσεις αποθηκεύονται σε ομάδες κυττάρων, τα αποκαλούμενα «κύτταρα της μνήμης» και όταν ένα συμβάν ανακαλείται αναδομούνται τμήματα αυτών των κυττάρων, όπως στην περίπτωση της συμπλήρωσης των κομματιών ενός παζλ.
Η αναξιόπιστη ανθρώπινη μνήμη
Έχει ήδη αποδειχθεί επιστημονικά ότι, η ανθρώπινη μνήμη είναι εξαιρετικά αναξιόπιστη, σύμφωνα με έρευνα της δεκαετίας του 1970. Απλές αλλαγές στον τρόπο που τίθεται μια ερώτηση μπορούν να επηρεάσουν τη μνήμη ενός μάρτυρα σε συμβάντα όπως π.χ. ένα τροχαίο ατύχημα.
Όταν η μελέτη δημοσιεύθηκε σε διεθνή επιστημονικά έντυπα, μαρτυρίες αυτοπτών μαρτύρων έπαψαν πια από μόνες τους να θεωρούνται ισχυρά αποδεικτικά στοιχεία σε περίπτωση δικαστικής αντιδικίας. Αξίζει να σημειωθεί ότι πολλά άτομα που είχαν καταδικαστεί με βάση μαρτυρίες τρίτων διαπιστώθηκε μετέπειτα ότι ήταν αθώα, σύμφωνα με στοιχεία που εξήχθησαν από αναλύσεις DNA.
Στην περίπτωση όμως του πειράματος των αμερικανών ερευνητών, τα ποντίκια ανακαλούσαν μια ψευδή ανάμνηση, η οποία ήταν αδύνατον να ξεχωρίσει από την πραγματική, υπό τη λογική ότι προκαλούσε αντίδραση φόβου στα κύτταρα σχηματισμού της μνήμης του εγκεφάλου τους.
Με αυτόν τον καρτουνίστικο τρόπο οι ερευνητές εξηγούν πώς δημιούργησαν την ψευδή ανάμνηση στον εγκέφαλο ποντικού. Στην αρχή τοποθέτησαν το ποντίκι σε ένα περιβάλλον (στη συγκεκριμένη περίπτωση αποτυπώνεται με το μπλε κουτί) και στη συνέχεια προχώρησαν σε σήμανση των εγκεφαλικών κυττάρων που κωδικοποιούσαν για την ανάμνηση του συγκεκριμένου περιβάλλοντος (λευκοί κύκλοι). Εκαναν τα κύτταρα αυτά να αποκρίνονται στο φως. Μετά έβαλαν το ποντίκι σε διαφορετικό περιβάλλον (κόκκινο κουτί) και εξέπεμψαν φως στον εγκέφαλό του για να ενεργοποιήσουν τα κύτταρα με τη σήμανση. Το γεγονός αυτό προκάλεσε την ανάκληση του πρώτου περιβάλλοντος, του μπλε κουτιού. Καθώς το ζώο ανακαλούσε το πρώτο περιβάλλον, λάμβανε ήπια ηλεκτροσόκ στα πόδια. Οταν μετά το ζώο τοποθετήθηκε πίσω στο πρώτο περιβάλλον, έδειξε σημάδια φόβου, γεγονός που δείχνει ότι σχημάτισε μια ψευδή ανάμνηση του πρώτου περιβάλλοντος στο οποίο ουσιαστικά δεν είχε υποστεί κανένα σοκ που να του προκαλεί φόβο. Credit: Evan Wondolowski/Collective Next
Η εν αγνοία μας «μετάλλαξη» των αναμνήσεων
«Υπάρχουν τόσα πολλά εγκεφαλικά κύτταρα για κάθε διαφορετική ανάμνηση, και διαφορετικοί συνδυασμοί μικρών κυτταρικών ομάδων που ενεργοποιούνται κάθε φορά. Οι διαφέροντες αυτοί κυτταρικοί συνδυασμοί μπορούν εν μέρει να εξηγήσουν γιατί οι αναμνήσεις μας δεν είναι στατικές όπως μια φωτογραφία, αλλά διαρκώς μεταβαλλόμενες. Αν λοιπόν θέλεις να εστιάσεις σε μια συγκεκριμένη ανάμνηση, θα πρέπει να την εξετάσεις σε κυτταρικό επίπεδο. Κάθε φορά που νομίζουμε ότι θυμόμαστε κάτι, μπορεί να επιφέρουμε αλλαγές στην ανάμνηση αυτή, χωρίς πάντοτε να το συνειδητοποιούμε», εξήγησε ο δρ Λιου.
«Η μνήμη μας αλλάζει κάθε φορά που τη χρησιμοποιούμε. Γι’ αυτό και μπορούμε να ενσωματώσουμε νέες πληροφορίες σε παλιές αναμνήσεις και κάπως έτσι σχηματίζονται οι ψευδείς αναμνήσεις, εν αγνοία μας», συμπλήρωσε ο Σουσούμου Τονεγκάβα επίσης από το Ινστιτούτο «RIKEN», που συμμετείχε στη μελέτη.
Ο Νιλ Μπέργκες από το Πανεπιστήμιο του Λονδίνου χαρακτήρισε την μελέτη «εξαιρετικό παράδειγμα δημιουργίας μιας φοβικής αντίδρασης σε ένα περιβάλλον στο οποίο δεν υπάρχει κανέναν τέτοιο ερέθισμα. Ίσως μια ημέρα να μπορέσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο θα μπορούσαμε να αφαιρέσουμε ή να μειώσουμε τις φοβικές σχέσεις που βιώνουν οι άνθρωποι με παθήσεις όπως το σύνδρομο μετατραυματικού στρες».
ΒήμαScience
Newsroom ΔΟΛ
