Когда будут стирать воспоминания
У каждого человека есть моменты из прошлого, которые хотелось бы забыть. Но изобретут ли когда-нибудь прибор из фильма «Люди в черном», выборочно уничтожающий воспоминания?
Митио Каку, автор книги «Будущее разума», недавно вышедшей в издательстве «Альпина Паблишер», рассказывает о последних научных достижениях в области редактирования памяти и рассуждает о будущем этих технологий.
Амнезия — один из любимых инструментов развития сюжета, применяемых в Голливуде. В фильме «Идентификация Борна» человек с двумя огнестрельными ранениями, выловленный рыбаками в море (агент ЦРУ Джейсон Борн в исполнении Мэтта Деймона), не помнит, кто он и что с ним произошло. За ним гонятся убийцы, но он представления не имеет, кто они и почему его хотят убить. Единственный ключ к потерянным воспоминаниям — способность при необходимости инстинктивно включать боевые навыки, достойные секретного агента.
Хорошо известно, что амнезия может возникать случайно в результате травмы (к примеру, в результате удара по голове).Но можно ли избирательно стирать воспоминания? В фильме «Вечное сияние чистого разума» с Джимом Керри в главной роли два человека встречаются случайно в поезде и сразу же чувствуют взаимное притяжение. Потом они с изумлением узнают, что когда-то уже были влюблены друг в друга, но ни у него, ни у нее не сохранилось об этом никаких воспоминаний. Они узнают также, что после особенно серьезной ссоры оба заплатили некоей компании за то, что из их памяти будут стерты воспоминания друг о друге. Очевидно, судьба дает им второй шанс на любовь.
В фильме «Люди в черном» тема избирательной амнезии выведена на новый уровень. Здесь Уилл Смит играет агента теневой секретной организации, которая при помощи «нейтрализатора» избирательно стирает из памяти людей неудобные воспоминания об НЛО и встречах с инопланетянами. У прибора есть даже шкала, на которой агент выставляет, насколько далеко в прошлом лежат эти воспоминания.
Все это создает увлекательный сюжет и обеспечивает фильмам хорошие сборы, но возможны ли описанные явления на самом деле, хотя бы в будущем?
Мы знаем, что амнезия на деле существует, причем есть два основных типа, которые зависят от того, какая память — кратковременная или долговременная — затронута. Ретроградная амнезия возникает в случае травмы или повреждения мозга; при этом пропадают существующие (как правило, предшествующие вызвавшему амнезию событию) воспоминания. Это примерно то, с чем столкнулся Джейсон Борн, забывший, что произошло до того момента, когда его, раненого, сочли мертвым и бросили в воду. Гиппокамп при этом остается невредимым, так что новые воспоминания могут формироваться, несмотря на повреждение долговременной памяти. Антероградная амнезия возникает при повреждении кратковременной памяти, при этом человек испытывает трудности с формированием новых воспоминаний. Обычно амнезия может продолжаться от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от степени повреждения гиппокампа. (Антероградная амнезия фигурирует в фильме «Помни», где главный герой «подвинут» на мести за смерть жены, но проблема в том, что в его памяти события и факты удерживаются лишь около 15 минут; ему приходится все время писать самому себе записки на клочках бумаги и фотографиях, а важнейшие факты даже татуировать на теле. С большим трудом он пробирается по следу из посланий к самому себе и в конце концов все же добирается до истины, которую он, если бы не постоянные усилия, очень быстро забыл бы).
Потеря памяти всегда датируется моментом травмы или болезни, что делает избирательную амнезию по-голливудски крайне маловероятной
Главное в описанных случаях — то, что потеря памяти всегда датируется моментом травмы или болезни, что делает избирательную амнезию по-голливудски крайне маловероятной. В таких фильмах, как «Люди в черном», предполагается, что воспоминания хранятся последовательно, как на жестком диске, так что достаточно выбрать желаемый момент времени и нажать на клавишу «удалить». Однако на самом деле воспоминания хранятся по частям в разных областях мозга.
Тем временем ученые исследуют некоторые лекарства, которые, возможно, помогут устранить травмирующие воспоминания, преследующие человека иногда до конца жизни. В 2009 г. голландские ученые под руководством доктора Мерел Киндт объявили, что им удалось найти новое применение старому препарату под названием пропранолол. Оказалось, что это лекарство способно «чудесным образом» облегчать страдания, связанные с травмирующими воспоминаниями. Этот препарат не вызывает амнезии, которая начиналась бы в конкретный момент времени; он просто смягчает боль и позволяет человеку легче с ней справиться — и всего за три дня, как утверждалось в статье.
Открытие вызвало широкий общественный резонанс. Это не удивительно, если учесть, сколько людей страдает от посттравматических стрессовых расстройств (ПТСР). Судя по всему, каждый из них, начиная от ветеранов войн и заканчивая жертвами сексуальных преступлений и несчастных случаев, мог бы получить облегчение. Но одновременно оно идет вразрез с исследованиями мозга , которые показывают, что долговременные воспоминания кодируются не электрически, а на уровне белковых молекул. Однако недавние эксперименты позволяют предположить, что воспоминание о том или ином событии требует как извлечения кусочков мозаики из мест хранения, так и сборки из них полной картины, ну, а в ходе этого процесса структура белка может и измениться. Иными словами, вызов воспоминания реально меняет его. Возможно, именно поэтому лекарство работает: известно, что пропранолол вмешивается в процесс всасывания адреналина, влияющий на формирование долгоживущих ярких воспоминаний, которые часто остаются после травмирующих событий. «Пропранолол сидит на этой нервной клетке и блокирует ее. Так что адреналин, возможно, здесь и присутствует, но делать свое дело не может», — говорит доктор Джеймс Макгауф из Калифорнийского университета в Ирвине. Иными словами, без адреналина воспоминания бледнеют.
«Притупить память об ужасных вещах означало бы сделать нашу жизнь в этом мире слишком комфортной»
Испытания в контролируемых условиях на людях с посттравматическими расстройствами показали весьма многообещающие результаты. Но дело застопорилось, когда речь зашла о вопросах этичности стирания памяти. Некоторые специалисты по этике не оспаривают эффективность препарата, но недовольны самой идеей о лекарстве для избавления от воспоминаний: ведь они возникают не просто так, их цель — преподать человеку жизненный урок. Даже неприятные воспоминания, по их мнению, служат какой-то высшей цели. Препарат вызвал категорическое неодобрение Президентского совета по биоэтике. В его докладе говорилось, что «притупить память об ужасных вещах означало бы сделать нашу жизнь в этом мире слишком комфортной; нас перестали бы трогать страдание, злодейство или жестокость…Можно ли стать нечувствительными к величайшим скорбям жизни, не потеряв одновременно чувствительности и к величайшим ее радостям?».
Доктор Дэвид Магус из Центра биомедицинской этики при Стэнфордском университете говорит: «Наши разрывы, наши отношения, какими бы болезненными они ни были, учат нас чему-то. Этот опыт делает нас лучше». Но многие считают иначе. Доктор Роджер Питман из Гарвардского университета утверждает, что если врач видит перед собой страдающую жертву несчастного случая, «то следует ли оставлять его без морфия, только чтобы не лишать его полного эмоционального опыта? Разве можно с этим спорить? Почему в психиатрии должно быть иначе? Мне кажется, что за всем этим стоит тайное убеждение в том, что психические заболевания принципиально не похожи на физические».
Результат, которым в конце концов завершатся эти дебаты, может непосредственно повлиять на состав следующего поколения лекарственных препаратов, поскольку речь идет не только о пропранололе. В 2008 г. две независимые группы ученых, работавшие с животными, объявили о появлении лекарств, способных стирать воспоминания, а не просто снижать вызываемую ими боль.
Доктор Джо Цянь из Медицинского колледжа штата Джорджия вместе с коллегами из Шанхая объявил, что им удалось стереть воспоминание из мозга мыши при помощи белка под названием CaMKII, а ученые из Медицинского центра при Университете штата Нью-Йорк в Бруклине обнаружили, что молекула PKMzeta также способна стирать воспоминания. Доктор Андре Фенсон, один из авторов второго исследования, сказал: «Если дальнейшая работа подтвердит эту точку зрения, то когда-нибудь мы, вероятно, увидим лекарственные препараты и методы лечения, основанные на способности PKMzeta стирать воспоминания».
«Этот препарат может не только стирать болезненные воспоминания, но и «оказаться полезным в лечении депрессии, общей тревожности, различных фобий, посттравматических стрессов и болезненных пристрастий», — добавил он.
До сих пор исследования ограничивались животными, но вскоре начнутся испытания и на людях. Если результаты будут подтверждены, лекарство от страха обретет реальные черты. Это будет не та таблетка, что показывают в голливудском кино (и которая с легкостью создаст амнезию в нужный момент); тем не менее подобное лекарство найдет себе широкое медицинское применение в нашем мире — для лечения людей, преследуемых тяжкими воспоминаниями. Правда, пока неясно, насколько избирательно будет действовать на человека такой стиратель памяти.
Источник: theoryandpractice.ru.
Источник
Наверное, в жизни каждого человека случалось что-то такое, о чём бы он хотел забыть и больше никогда не вспоминать. Некоторых память преследует всю жизнь, часто не давая уснуть. Но что, если бы был способ полностью стирать то, что мы не хотим помнить? Знает ли наука, как избавляться от плохих воспоминаний?
Память – это невероятно сложный процесс. Когда-то наука считала её чем-то вроде секретера, в котором те или иные воспоминания складируются в том или ином участке мозга. Сегодня мы знаем, что эта теория ошибочна. В её создании участвует весь мозг. Если вы запомните что-то из этого текста, это будет значить, что клетки вашего мозга сначала подготовились, а затем пришли во взаимодействие, в результате чего образовали между собой новые соединения, кардинально изменив предыдущую схему взаимного расположения и состояния.
Эти изменения вызываются, помимо прочего, протеинами, присутствующими в мозге. Что было бы, если бы их, этих протеинов, там не было? Если по-простому, то воспоминание просто не могло бы быть создано. Трудно в это поверить? Но учёные уже подтвердили эту теорию. Они вводили животным препараты, препятствующие образованию протеинов, после чего подопытные не помнили ничего из того, что происходило в течение короткого времени после инъекции. В ходе именно этого эксперимента удалось открыть способ, позволяющий помечать для удаления долговременные воспоминания.
Мы уже упоминали о том, что наш мозг «перезаписывает» себя каждый раз, когда мы обращаемся к своей памяти. Это означает, помимо прочего, и то, что воспоминания, всплывая в нашем сознании, каждый раз немного изменяются, теряя что-то старое и дополняясь нынешними впечатлениями о них. Запоминание – это процесс «создания» воспоминания и мысленное его воображение, то есть чем чаще вы обращаетесь к нему, тем менее точным оно становится.
Учёным даже удалось количественно измерить происходящие изменения. После терактов 11 сентября они опросили сотни людей, переживших трагедию, и записали их воспоминания. Год спустя 37% подробностей этого ужасающего дня изменились. К 2004 году почти половина деталей либо забылась, либо в значительной степени поменялась.
Принимая во внимание эту постоянную перезапись, можно попытаться подать в мозг в момент воспоминания ингибитор протеинов. Это с большой долей вероятности позволит «удалить» его. Чтобы подтвердить эту гипотезу, учёные провели эксперименты на крысах. Им подавался звуковой сигнал, после которого следовал удар током. После нескольких повторений последовательности крысы поняли, чего им следует ждать. В результате они внутренне подготавливались и застывали, услышав до боли знакомый звук. Рефлекс продолжал работать даже спустя несколько месяцев. Однако, когда перед подачей сигнала грызунам вводился соответствующий препарат, они переставали помнить о том, что этот звук обозначает опасность, и не предпринимали никаких действий, чтобы защититься.
Исследователи удостоверились в том, что препарат не действует по принципу «выжженной земли», то есть не вызывает масштабных повреждений мозга. Они повторили эксперимент, используя уже два звуковых сигнала. Оба предупреждали крыс о скором электрическом разряде, и те научились бояться обоих. С помощью ингибитора протеинов учёным удалось добиться того, что грызуны забывали только один звук, но продолжали страшиться второго.
В ходе работ исследователи установили диапазон препаратов, воздействующих на те или иные протеины в разных участках мозга. Поэтому, если вас преследует какие-то действительно ужасные воспоминания, с помощью вышеописанного метода их вполне можно удалить, не затронув других, приятных или самых что ни на есть обычных. Это удивительный инструмент, который, как видится на первый взгляд, может помочь многим людям. Тут достаточно упомянуть пациентов, страдающих от посттравматического стрессового расстройства. Но это тяжёлый случай, где стирание памяти оправдано со всех точек зрения. У вас же, пока технология только развивается, а препараты продолжают совершенствоваться, есть ещё время ответить на вопрос: «Выпью ли я таблетку забвения, если мне её предложат?»
Источник
Наука постоянно делает новые открытия в сфере функций и возможностей нашего мозга. Сегодня уже проводятся эксперименты в области памяти, доказывающие, что на нее можно влиять и даже искусственно управлять ею. Молодой ученый, руководитель лаборатории нейронаук в Курчатовском комплексе НБИКС- природоподобных технологий Ольга Ивашкина в интервью порталу Москва 24 рассказала о том, каким образом можно влиять на память, реально ли стереть воспоминания о своих бывших и как искусственно внедрить новую информацию в мозг.
Фото: портал Москва 24/Антон Великжанин
Как и когда стало понятно, что воспоминаниями можно управлять?
Все началось довольно давно, когда стало понятно, что мы можем определить белки, которые образуются в нейронах, если нейрон детектирует что-то новое. В момент, когда с организмом происходит нечто новое, количество этих белков увеличивается, и мы можем пометить их в мозге. Так мы поняли, что можем увидеть эти клетки, которые специфически участвуют в конкретном воспоминании.
В нашей лаборатории активно исследовали формирование сложных ассоциаций. Например, если на вас накричит начальник, это будет яркая ассоциация, что офис, в котором это произошло, не очень дружелюбный. И мы запомним как всю комнату и ситуацию в целом, так и отдельные элементы: в нашем случае это красные стены, длинный стол. Нас интересовало, как мозг собирает эту сцену.
Тогда мы смоделировали эту ситуацию на мышах, поместив их в камеру и предложив им запомнить одновременно световой и звуковой сигналы, сочетая их с легким током на лапы. И нашли нейроны, которые кодируют ситуацию света и звука в комплексе, когда животное вспоминает, что произошло что-то неприятное. Более того, мы нашли место в мозге, где таких нейронов значительное количество – это теменная кора.
После чего стало понятно, что такую память можно угасить естественным путем. Если после столкновения с начальником я буду приходить в ту же комнату каждый день, и ничего происходить не будет, то сила ассоциативной связи, напоминавшая о плохом, ослабнет. То же самое и с мышами: если помещать их в ситуацию, когда мы включаем свет и звук, но не включаем ток, они постепенно избавятся от памяти, что ситуация была опасной, и перестанут там замирать (испытывать естественную для них реакцию при страхе).
Какие особенности запоминания есть у человека?
У человека есть кратковременная память на несколько часов, когда сеть нейронов и связь между ними еще не укрепились; долговременная – до месяца, и дальше супердолговременная, где состав функциональной группы нейронов уже изменился и этот процесс продолжается. Например, я вспоминаю свою свадьбу, которая произошла несколько лет назад. Если сейчас я посвящу этому обдумыванию какое-то время, то группа нейронов, которая кодирует это комплексное воспоминание свадьбы, немного изменится. И картина воспоминаний, обычно незаметная для нас, чуть изменится. Отсюда возникает понятие “ложная” память, когда нам кажется, что мы что-то помним, но на самом деле нет. И если нам очень хочется во что-то верить, то в нейрональную группу встраиваются другие нейроны, и получается уже немного другое воспоминание.
Фото: портал Москва 24/Антон Великжанин
Кстати, если спать мало, память будет работать не очень хорошо, потому что во сне происходят многие изменения, важные для укрепления воспоминания за день. Поэтому лучше спать достаточно, 6-10 часов в зависимости от потребностей конкретного человека.
Существуют и навязанные воспоминания. Были реальные эксперименты, когда у подростков спрашивали: “А ты помнишь, как потерялся в торговом центре, когда тебе было три года?” Этого события не было, но если с определенной частотой и нужными фразами ему это повторять, то человеку начинает казаться, что он помнит, как потерялся в торговом центре и даже как его искали.
Наиболее постоянной остается, пожалуй, только семантическая память о каких-то фактах. Например, что И. П. Павлов получил Нобелевскую премию или что главные сражения с французами были в 1812 году. События из эпизодической памяти о том, что происходило с нами, вспоминаются каждый раз по-разному, поэтому со временем люди могут путать годы и факты.
Бывают ли настолько сильные воспоминания, что их невозможно “стереть”?
Да, есть ситуации, когда ничего не помогает и никакими повторениями о том, что эта обстановка безопасная, мы не можем ее загасить. Например, травматическая память, когда у людей, побывавших в очень критических ситуациях (военные действия, теракты, катастрофы), развивается посттравматическое стрессовое расстройство.
Такая память ненормальная в том смысле, что примененная в той ситуации защитная реакция переносится и на повседневные ситуации. Например, человек может испугаться громкого двигателя машины, упасть на землю, закрыть голову руками. С такой памятью надо что-то делать. Очевидно, что возвращать военного в горячую точку для того, чтобы тот привык к ситуации и перестал испытывать чувство опасности, было бы слишком жестоким методом. Поэтому для таких случаев разрабатываются другие способы терапии.
Эксперименты с мышами доказали, что это можно сделать искусственным путем. Если мы применяем ток, то у них развивается травматическая память: она очень сильная, ее нельзя просто так погасить. Но если мы предложим им вспомнить эту ситуацию, ненадолго помещая их в “опасную” камеру, и введем ингибитор синтеза белка (вещество, останавливающее синтез. – Прим. ред.), то нейронные связи рассыпаются, и воспоминание исчезает. Но это очень сильное и широко действующее вещество, для людей оно не применимо.
Есть ли другие способы влияния на память?
Да. Можно тестировать различные фармакологические средства во время процесса воспоминания. Сегодня в лабораториях широко используют трансгенных мышей с необходимым набором искусственно введенных генов. Это позволяет изучить другие способы влияния на память. Или можно использовать вирус, который несет нужный нам генетический конструкт. Сеть нейронов мыши, которая только что запомнила событие, мы можем увидеть с помощью зеленого флуоресцентного белка, светящегося под лучами лазера.
Нейроны, активные в момент формирования памяти у мыши. Фото: предоставлено Курчатовским комплексом НБИКС-природоподобных технологий
Возможно ли стереть воспоминания о своих бывших?
Это никто не пробовал. Например, можем ли мы стереть воспоминание у самца мыши о том, где находится самка? Думаю, можем. Но сам по себе образ самки стереть не можем, потому что у мышей нет такой сильной визуальной ассоциации.
Гипотетически стереть воспоминания о бывшем возможно. Теоретически, если попросить вспомнить бывшего во всех красках, захватить эту группу нейронов генетически, внести туда изменения, потом “осветить” и “выключить”, вероятно, возможно. Я могу представить, как вписать это в сценарий научно-фантастического фильма, чтобы это выглядело разумно для ученых с точки зрения текущих исследований. Но все же сегодня научные исследования нацелены на более высокие методы излечения или облегчения состояния человека.
Если возможно стереть определенный участок памяти, возможно ли внедрить определенные знания (например, уроки алгебры)?
Скорее нет, чем да. Если поместить мышь в “опасную” камеру (обозначим ее буквой “А”) c током и пометить те нейроны, которые запомнили обстановку, то при перемещении ее в безопасную камеру В и активации нужных нейронов у мышей формируется ложная память о том, что новая обстановка тоже опасная. Они начинают ее бояться, замирают. Такого типа ложные воспоминания можно формировать.
Можно также менять функциональную привязку. Если в опасной обстановке А (которую мыши выучили, где боятся и замирают) активировать светом нейроны, в которой была самка или вкусная еда, то они начинают меньше бояться обстановки А, потому что туда включаются нейроны, связанные с чем-то приятным. Но внедрить конкретные новые факты для запоминания, если с алгеброй вы ранее не сталкивались, практически невозможно.
Фото: портал Москва 24/Антон Великжанин
А как вернуть забытые воспоминания?
Есть болезнь Альцгеймера и есть “мышиные” модели болезни Альцгеймера, которые дублируют какие-то основные факторы, присутствующие у больных людей. В принципе, мыши болезнью Альцгеймера не болеют, мы лишь можем это генетически смоделировать. При этой болезни снижается способность формировать память, и устойчивые воспоминания формируются слабее, это же наблюдается и у мышей. Они сначала запоминали ситуацию с “опасной” комнатой, но потом это воспоминание не сохранялось должным образом. Но если пометить светочувствительными белками нейроны, которые были активны в момент формирования этой памяти, а затем активировать эти нейроны искусственно, то воспоминание возвращается.
То есть даже когда мы что-то забываем, вероятно, сети не до конца рассыпаются, впоследствии их можно каким-то образом восстановить. В нейронах что-то остается, просто мы не можем это воспроизвести.
Само понятие “я забыл” с физиологической точки зрения означает, что какие-то связи в нейронных группах ослабляются, какие-то нейроны выключаются, группы уже не так хорошо связаны внутри себя, поэтому мы и забываем.
Понятно, что людям, которые страдают болезнью Альцгеймера, в повседневной жизни “пометить” каждый номер телефона в памяти отдельными нейронами не получится, нужно искать другие способы. Предлагать им вспомнить что-то важное и в этот момент стимулировать нейроны. Или попробовать проговаривать ключевые вещи. Сейчас терапия болезни Альцгеймера сочетает многие вещи: физическую активность, здоровое питание, определенную диету, упражнения на пластичность мозга и память, различные препараты, стимулирующие нейроны. Но для чего-то особенно важного можно будет пробовать и метод, испробованный на мышах, когда это будет разрешено.
Какой объем памяти может храниться в мозге человека?
Всё, что происходит с нами в течение жизни, оставляет свои следы. Известны люди с феноменальной памятью, например, Соломон Шерешевский (1892–1958 годы. – Прим. ред.). Он запоминал каждый день с точностью до минуты и мог сказать, что делал 10 лет назад в 10:03 и какого цвета была салфеточка на обед. Это значит, что в мозге эти воспоминания могут оставаться всю жизнь, и его объема на это хватает.
Другое дело, что для нормального существования нам это не нужно, поэтому мозг исключает из текущей памяти ненужные события. Плюс есть механизмы забывания, но у людей с феноменальной памятью они, видимо, нарушены, поэтому они все помнят. Тем не менее их мозг не “раздулся”, то есть объем ограничен каким-то стандартным сроком продолжительности жизни. Если бы не естественные механизмы забывания, думаю, мы могли бы все запоминать.
Фото: портал Москва 24/Антон Великжанин
Механизмы забывания созданы для снижения нагрузки на мозг, чтобы он расслаблялся?
В современном информационном потоке данные о том, что ты делал три года назад в 5:00 утра, нам не нужны. В первую очередь мы думаем о базовых потребностях: организму нужно поесть, выжить, оставить потомство. Забывание нужно для обеспечения безопасной жизнедеятельности человека. Главное – иметь возможность запомнить важные вещи. А всё не очень важное – зачем?
Мозг разных людей имеет одинаковый или разный потенциал?
У разных людей мозг в процессе развития по-разному формируется. И при том, что все основные блоки сохранены, у кого-то в одном месте больше связей, у кого-то – в другом. Одним проще запоминать написанное, другим – услышанное, а третьим надо обязательно написать самим, тогда они запомнят. С этой точки зрения мозг разных людей работает по-разному. Один с легкостью запоминает номера телефонов, другой хорошо различает лица и “считывает” людей. В данном случае играет роль как набор связей между нейронами, с которыми человек рождается, так и приобретенные факторы, потому что связи постоянно изменяются в процессе взросления.
В школе, к примеру, не всем одноклассникам одинаково просто запомнить стихотворение. Кто-то может прочитать его один раз и сразу выучить наизусть, а кому-то нужно заучивать это целый вечер, и только после 20-го раза у него сформируется это воспоминание.
Источник