Как ученые стирают память

Исследования экспертов помогут людям, страдающим депрессией и пережившим большие потрясения.

БИШКЕК, 9 апр — Sputnik, Альфия Еникеева. Ученые предлагают стирать негативные воспоминания, чтобы лечить психические травмы, пишет РИА Новости. А бороться с депрессией, наоборот, можно, внедряя приятные впечатления. Все эти методы связаны с активным воздействием на мозг препаратов или вживленных электродов, это очень трудоемко и этически сомнительно.

Забыть, чтобы не бояться

В конце прошлого года испанские исследователи изучали, как на мозг человека действуют различные препараты, используемые при общем наркозе. Для этого пятидесяти добровольцам, у которых были запланированы операции под анестезией, за неделю перед процедурой показали два видеоролика с негативным событием в середине. В первом мальчик попадал в автомобильную аварию, во втором преступники нападали на женщину. Начало и конец обеих историй были эмоционально нейтральными.

Непосредственно перед операцией участникам эксперимента напомнили о видеороликах, показав кадр одного из них. Затем последовал общий наркоз. Одних добровольцев попросили вспомнить детали историй через час после того, как они очнулись, других — через сутки.

Выяснилось, что препарат пропофол, который использовали при анестезии, способен стирать негативные травмирующие воспоминания. Участники, попытавшиеся рассказать об истории, которую детально обсуждали накануне операции, через сутки не могли вспомнить подробностей о неприятном событии, произошедшем в ее середине. Второй видеоролик они помнили лучше. Больше всего деталей рассказывали те, кого опросили через час после того, как закончилось действие анестезии. Получалось, что эффект от препарата был заметен только через сутки после его применения.

В ходе эксперимента ученые оценивали, насколько хорошо добровольцы помнили детали истории, обсуждаемой перед анестезией (R), и той, о которой не говорили (NR). Участники из группы А отвечали на вопросы через час после процедуры, из группы Б — через сутки.

Авторы работы считают, что пропофол — идеальное средство для лечения постравматического стрессового расстройства — тяжелого психического состояния, характерного для участников боевых действий или людей, подвергшихся насилию, а также других серьезных расстройств, связанных с неприятными воспоминаниями.

От депрессии и стресса

В 2014 году японские нейробиологи заставили лабораторных мышей забыть о пережитом страхе. Сначала грызунов помещали в клетку, где они подвергались ударам электрического тока. Животные пугались и замирали. При этом у них в гиппокампе — части мозга, участвующей в механизмах формирования эмоций и превращении кратковременной памяти в долговременную, — активировались определенные скопления нервных клеток. Ученые с помощью лазерных импульсов отключали эти нейроны и вновь засовывали мышей в опасную клетку. Животные никакого страха не испытывали, хотя их сородичи из контрольной группы, чей мозг остался в неприкосновенности, продолжали бояться.

Результаты подобных экспериментов попытались использовать для лечения различных нейродегенеративных и психологических заболеваний у лабораторных животных.

В ходе исследования американских ученых под руководством нобелевского лауреата Сусуму Тонегавы мышей били током, чтобы понять, какие скопления нейронов при этом активируются. После того как грызуны забывали о страхе, попав в клетку, где их ранее подвергали воздействию тока, эти нейроны активировали. Животные вспоминали негативный опыт и снова испытывали страх.

Как стереть неприятные воспоминания

Воспоминание о событии похоже на то, как мы снимаем какую-нибудь книгу с полки, чтобы ознакомиться с ее содержанием. В этот момент книга может быть изменена или даже уничтожена.

Год спустя тот же коллектив ученых научился выводить лабораторных мышей из депрессии, искусственно вызывая у них приятные воспоминания. Исследователи позволили самцам некоторое время побыть с самками, выделив при этом нейронные ансамбли, которые активировались в процессе спаривания. Затем грызунов на десять дней поместили в специальные тиски, ограничивающие движение. Уже на исходе первой недели заточения у мышей появились признаки депрессии — они отказывались от сладкой воды и не пытались вырваться, когда их держали за хвост.

Но если нейрофизиологи «включали» нейроны, связанные с воспоминаниями о самках, негативные симптомы исчезали в считанные минуты. При регулярной активации приятных воспоминаний мыши выходили из состояния стресса уже через неделю. Интересно, что когда депрессивных самцов просто подсаживали к самкам, они их игнорировали, а состояние грызунов не улучшалось.

Не верь самому себе

Французские исследователи заставили мышей вспомнить то, чего не было на самом деле. Мозг спящего грызуна перепрограммировали таким образом, что у него сформировалась целая цепочка ложных воспоминаний и ассоциаций.

Дело в том, что память животных и человека превращается из кратковременной в долговременную преимущественно во время сна. Исходя из этого ученые создали компьютерный алгоритм, позволявший связывать воспоминания о местах, которые посещал грызун, с конкретными ощущениями — болью, страхом или удовольствием. Для этого в мозг мыши вводили два электрода: один — в гиппокамп, другой — в центр подкрепления (удовольствия).

В мозгу мышей, в гиппокампе, есть так называемые «нейроны места», активируемые по мере перемещения животного в пространстве. Ученые соотнесли один из таких нейронов с определенным участком клетки, в которой жил грызун. Когда во время сна в мозге животного этот нейрон активировался, запускался электрод, стимулирующий центр удовольствия. Таким образом, изначально нейтральные воспоминания о месте связывались с чем-то положительным. Проснувшись, перепрограммированные мыши предпочитали проводить большую часть времени в той части клетки, с которой теперь ассоциировалось удовольствие. С бодрствующими животными этот метод не срабатывал.

Авторы исследования допускают, что такой подход можно использовать и для экспериментов с точечными манипуляциями человеческой памятью. Но будет ли подобная методика эффективна на людях, учитывая дополнительные сложности в виде трансплантации электродов и возможные этические проблемы, неизвестно.

Тем более, как установили британские ученые, с формированием ложных воспоминаний человек пока справляется и без сложных научных приспособлений. По их данным, первые воспоминания большинства людей ненастоящие. Опросив больше шести тысяч респондентов, исследователи выяснили, что 40 процентов ранних воспоминаний относятся к возрасту от одного до трех лет, когда воспоминания эпизодической памяти еще не формируются. А значит, все они выдуманные.

Ученые узнали, когда и где формируются воспоминания

Нейробиологи из США установили, когда и где формируются на молекулярном уровне воспоминания разной продолжительности. Их выводы опубликованы в материалах Американской академии наук.

Кроме того, американские специалисты продемонстрировали, что ложные воспоминания человеку можно просто внушить. Испытуемым, побывавшим в Диснейленде, показывали поддельный видеоролик студии Disney с кроликом Багзом Банни в главной роли. Спустя некоторое время их попросили рассказать о поездке в парк развлечений, и 16 процентов добровольцев были уверены, что встречали Багза Банни в Диснейленде. Между тем этот кролик — персонаж студии Warner Brothers и находиться в Диснейленде не мог.

Авторы работы подчеркивают: все воспоминания о мультяшном герое были эмоционально окрашены и изобиловали подробностями, значит, люди считали ложные воспоминания настоящими.

Источник

Наука и технологии

24 сентября 2013, 07:07
| Автор: Иван Рутов

Обнаружен ген, с помощью которого можно стереть память. Кроме того, ученые научились стирать память во сне.

Исследователи предполагают, что им удалось выявить ген Tet1, который, по их мнению, отвечает за «стирание памяти». Процесс, который происходит в тот момент, когда старые воспоминания заменяются новыми, в настоящее время рассматривается как ключ к управлению памятью. Ученые надеются, что в скором времени смогут полностью избавлять людей от нежелательных воспоминаний, пишет Federal Post.

Эксперты из Массачусетского технологического института, которые провели исследование, говорят, что если им удастся выяснить, как повлиять на Tet1, они совершат настоящий прорыв в медицине. Их открытие позволит избавить от болезненных воспоминаний тех, кто страдает от посттравматического стрессового расстройства.

В рамках своего исследования ученые сравнили поведение мышей с Tet1 с мышами, у которых ген был подавлен, или, как ученые выразились, «выбит». Обе группы животных обучались бояться определенной клетки, и когда их помещали в нее, они получали электрический разряд.

Мыши, у которых Tet1 был «выбит», привыкли ассоциировать клетку с электрическим разрядом, как и нормальные мыши. Но когда исследователи посадили мышей в эту клетку и не подали электричество, две группы вели себя по-разному. К удивлению ученых, мыши с геном Tet1 не боялись клетки, потому что их память о причиненной боли уже была заменена новой информацией, а вот мыши с подавленным геном испытывали страх, помня предыдущий неприятный опыт.

«Они не переучиваются. Они как-бы застревают и не могут стереть старую память», — заявил соавтор исследования Андрей Руденко.

После завершения испытания на животных ученые воодушевлены результатами. Исследователи говорят, что если они смогут найти способ повысить активность гена Tet1, это может помочь людям, страдающим от наркомании, а также посттравматического стрессового расстройства.

Этому же было посвящено и исследование, проведённое учёными из Северо-западного университета в США (Northwestern University). Они выяснили, что если пациент столкнётся с предметом своего ужаса во сне и под контролем врачей, то страх ослабнет, а возможно, уйдёт навсегда, передают «Вести».

Метод лечения от фобий, который в народе ассоциируют с фразеологизмом «клин клином вышибают», в медицине называется экспозиционной терапией. Её широко используют в психиатрии, но помогает она не всегда.

Предыдущие исследования показали, что во сне можно развивать пространственное обучение, а также запоминание моторных последовательностей, однако влияние на эмоции во сне до сих пор изучено не было.

К участию в эксперименте учёные пригласили 15 психически и физически здоровых добровольцев. Им показывали по две фотографии незнакомых им страшных людей и параллельно посылали в их мозг слабый электрический импульс. Вместе с этим испытуемых попросили вдыхать запахи. Получилось так, чтобы одна из картинок и аромат ассоциировались у участников со страхом. При этом каждой фотографии соответствовал отдельный запах — к примеру, древесный, лимонный или мятный.

В ходе второго этапа эксперимента добровольцы спали, и в их мозг электрические импульсы не посылались, а также им не показывали фотографии. Зато запах, ассоциирующийся и с тем, и с другим, присутствовал. Учёные воспроизводили ароматы строго во время фазы медленного сна испытуемых, поскольку именно в это время активизируются воспоминания.

«Когда мы давали добровольцам понюхать ассоциирующиеся с фотографиями и импульсами запахи, их воспоминания проигрывались в мозге вновь и вновь, как если бы они проходили экспозиционную терапию», — поясняет один из авторов работы Катерина Хонер (Katherina Hauner).

На финальном этапе эксперимента учёные заметили значительные изменения в активности нейронов гиппокампа (выделен синим квадратом) — зоны, где формируются воспоминания (фото Katherina K. Hauner).

Третий этап испытания проходил на следующее утро. Когда испытуемые проснулись, они вновь рассматривали фотографии страшных незнакомцев. Как установили учёные, тот снимок, с которым был связан запах, вызывал уже меньше страха, чем какое-либо другое лицо. Все эти изменения говорят о том, что экспозиционная терапия во время сна подействовала, и страх испытуемых стал сходить на нет.

Источник

Ученые предлагают стирать негативные воспоминания, чтобы лечить психические травмы. А бороться с депрессией, наоборот, можно, внедряя приятные впечатления. Все эти методы связаны с активным воздействием на мозг препаратами или вживленными электродами, это очень трудоемко и этически сомнительно.

В конце прошлого года испанские исследователи изучали, как на мозг человека действуют различные препараты, используемые при общем наркозе. Для этого пятидесяти добровольцам, у которых были запланированы операции под анестезией, за неделю перед процедурой показали два видеоролика с негативным событием в середине. В первом мальчик оказывался в автомобильной аварии, во втором — преступники нападали на женщину. Начало и конец обеих историй были эмоционально нейтральными.

Выяснилось, что препарат пропофол, который применяли при анестезии, способен стирать негативные травмирующие воспоминания. Участники, попытавшиеся рассказать об истории, которую детально обсуждали накануне операции, через сутки не могли вспомнить подробностей о неприятном событии, произошедшем в ее середине. Второй видеоролик они помнили лучше. Больше всего деталей рассказывали те, кого опросили через час после того, как закончилось действие анестезии. Получалось, что эффект от препарата был заметен только через сутки после его использования.

В ходе эксперимента ученые оценивали, насколько добровольцы хорошо помнили детали истории, обсуждаемой перед анестезией (R), и той, о которой не говорили (NR). Участники из группы А отвечали на вопросы через час после процедуры, из группы Б — через сутки.

Результаты подобных экспериментов попытались применить для лечения различных нейродегенеративных и психологических заболеваний у лабораторных животных.
В исследовании американских ученых под руководством нобелевского лауреата Сусуму Тонегавы мышей били током, чтобы понять, какие скопления нейронов при этом активируются. После того как грызуны забывали о страхе, попав в клетку, где их ранее подвергали воздействию тока, эти нейроны активировали. Животные вспоминали негативный опыт и снова испытывали страх.

Воспоминание о событии похоже на то, как мы снимаем какую-нибудь книгу с полки для того, чтобы ознакомиться с ее содержанием. В этот момент книга может быть изменена или даже уничтожена.

Год спустя этот же коллектив научился выводить лабораторных мышей из депрессии, искусственно вызывая у них в памяти приятные воспоминания. Исследователи позволили самцам некоторое время побыть с самками, выделив при этом нейронные ансамбли, которые активировались в процессе спаривания. Затем грызунов на десять дней поместили в специальные тиски, ограничивающие движение. Уже на исходе первой недели заточения у мышей появились признаки депрессии — они отказывались от сладкой воды и не пытались вырваться, когда их держали за хвост.

Но если нейрофизиологи «включали» нейроны, связанные с воспоминаниями о самках, негативные симптомы исчезали в считаные минуты. При регулярной активации приятных воспоминаний мыши выходили из состояния стресса уже через неделю. Интересно, что когда депрессивных самцов просто подсаживали к самкам, они их игнорировали, а состояние грызунов не улучшалось.

Дело в том, что память животных, в том числе и человека, превращается из кратковременной в долговременную преимущественно во время сна. Исходя из этого, ученые создали компьютерный алгоритм, позволявший связывать воспоминания о местах, которые посещал грызун, с конкретными ощущениями — болью, страхом или удовольствием. Для этого в мозг мыши втыкали два электрода: один — в гиппокамп, другой — в центр подкрепления (удовольствия).

В мозгу мышей, в гиппокампе, есть так называемые «нейроны места», активируемые по мере перемещения животного в пространстве. Ученые соотнесли один из таких нейронов с определенным участком клетки, в которой жил грызун. Когда во время сна в мозге животного этот нейрон активировался, запускался электрод, стимулирующий центр удовольствия. Таким образом изначально нейтральные воспоминания о месте связывались с чем-то положительным. Проснувшись, перепрограммированные мыши предпочитали проводить большую часть времени в той части клетки, с которой теперь ассоциировалось удовольствие. С бодрствующими животными этот метод не срабатывал.

Тем более, как установили британские ученые, с формированием ложных воспоминаний человек пока справляется и без сложных научных приспособлений. По их данным, первые воспоминания большинства людей ненастоящие. Опросив больше шести тысяч респондентов, исследователи выяснили, что сорок процентов ранних воспоминаний относятся к возрасту от одного до трех лет, когда воспоминания эпизодической памяти еще не формируются. А значит, все они выдуманные.

Источник