Як пам’ять пов’язана з емоціями, Медичний журнал
Резюме.Результати нового дослідження не тільки допомагають знайти відповідь на це питання, але й пропонують спосіб зміни «емоцій, що запам'яталися».
Простежити асоціацію між емоціями та пам'яттю легко, досить згадати якусь подію з минулого. Наприклад, спогади про недавній відпочинок із друзями на природі можуть воскресити приємні емоції, які ви на той час відчували. Саме з цієї причини в сучасних стоматологічних клініках намагаються створити максимально комфортні умови для пацієнта, адже клієнт швидше віддасть перевагу тій клініці, спогади про яку не пов'язані з неприємними емоційними переживаннями, що супроводжують стоматологічні процедури.
Мозок, пам'ять та емоції
Наш мозок є сукупністю величезної кількості нейронів і клітин нейроглії. Нейрони мають численні зв'язки один з одним, а утворення нових міжнейронних зв'язків та руйнування старих є головним структурним механізмом адаптації мозку до зміни навколишньої дійсності. Саме така пластичність мозку забезпечує людині можливість навчатися, змінювати звички, адаптуватися до нових умов.
Людині за невеликий проміжок часу доводиться обробляти величезну кількість інформації, що надходить, і виконувати різні дії. При обробці такої інформації та виконанні подібних процесів активуються майже одні й самі нейрони. Такі групи нейронів в англомовній літературі прийнято називати neuronal circuits (нейронні контури або ланцюги), за аналогією з electronic circuit (електронними схемами), з якими вони мають багато спільного.
За формування спогадів відповідають пов'язані між собою нейрони, що у різних ділянках мозку. Так, у формуванні пам'ятімісцевості, місцезнаходження тих чи інших об'єктів бере участь така структура мозку, як гіпокамп. Відомо, що у таксистів, які працюють у великих містах, обсяг цієї ділянки мозку значно більший, ніж у інших людей, через збільшення кількості міжнейронних зв'язків. Таким чином мозок адаптується до необхідності запам'ятовувати схеми міських доріг.
За формування емоційної пам'яті відповідає інша структура - мигдалина. Очевидно, це зумовлено тим, що ця структура також відіграє основну роль і у формуванні емоцій загалом. Таким чином, у процесі запам'ятовування емоційно забарвленої інформації та її відтворення бере участь нейронний контур, що складається з клітин гіпокампу та мигдалини.
Експериментальні дослідження
В експерименті на тваринній моделі вчені простежили, як спогад набуває зв'язку зі специфічною емоцією. З цією метою у мишей генетично змінювали нейрони гіпокампу мишей, що локалізуються в зубчастій звивині та беруть участь у кодуванні специфічної пам'яті, таким чином, щоб вони виробляли спеціальний фоточутливий білок. Це дозволило вченим у будь-який момент за допомогою світла активувати у мишей спогад, що кодується цими клітинами.
Спочатку енграму пам'яті, тобто матеріальний слід події у мозку, пов'язали з позитивним (для самців, соціалізація з самкою) або негативним (легким електричним шоком) підкріпленням. Мишей запускали на прямокутний майданчик. Перші 3 хв дослідники реєстрували, яку частину цього майданчика тварина вибере. Далі клітини гіпокампу мишей, яким раніше проводили вироблення умовного рефлексу через страх удару електричним струмом, стимулювали світлом, коли миші вибирали потрібну сторону. Незабаром миші почали уникати цієї сторони.
Цю жпроцедуру повторили і мишами, яким виробляли умовний рефлекс через позитивне підкріплення. Незабаром вони почали більше часу проводити на стороні майданчика.
Далі вчені спробували змінити емоційну відповідь мишей. Через кілька днів тим самцям мишей, яким формували умовний рефлекс негативними стимулами, провели активацію нейронів, які брали участь у формуванні цієї пам'яті, за допомогою світла, коли вони перебували з самками. І навпаки, для тих, хто отримував раніше позитивне підкріплення, активували клітини пам'яті, коли вони отримували удар струмом.
Після того, як вчені повторно запускали тварин на прямокутний майданчик і повторювали експеримент зі стимуляцією клітин пам'яті світлом, миші починали поводитися протилежним чином - ті тварини, у яких спочатку сформували умовний рефлекс, підкріплений страхом, починали більше часу проводити в зоні. Іншими словами, позитивні асоціації замінили асоціації зі страхом.
У другій частині експерименту вчені повторили всі процедури, які проводили з клітинами пам'яті, розташованими в гіпокампі, проте цього разу для нейронів, локалізованих у базолатеральній мигдалині. В даному випадку подібного перемикання за допомогою реактивації цих клітин досягти не вдалося, миші й надалі поводилися так, як були навчені раніше.
Висновки
У подальших роботах вчені планують виділити молекулярні сигнатури клітин пам'яті мигдалини, що кодують негативні та позитивні емоційні переживання. Також дослідники спробують з'ясувати, чи реактивація позитивних емоцій матиме будь-який ефект на депресію, що може допомогти в розробці нових препаратів у лікуванні пацієнтів з депресією та посттравматичним стресовим.розладом.