Сцена разыгрывается как ужасающий фильм. Женщина просыпается на больничной койке, не зная, как она туда попала и даже не знает, кто она. Для другого пациента в коридоре дела обстоят еще хуже – он может вспомнить свое прошлое, но больше не может создавать новые воспоминания и поэтому существует в постоянном состоянии неопределенности. Он забывает новые лица, как только они уходят из поля зрения. Он не может вспомнить ни недавних разговоров, ни даже своего возраста.
Эти состояния называются соответственно ретроградной и антероградной амнезией, обычно вызванной травматическим несчастным случаем, инфекцией или потерей кислорода в головном мозге. Достаточно просто представить их, чтобы у вас по спине пробежала дрожь. В конце концов, воспоминания жизненно важны для нашего самосознания. Без них мы плывем по течению в умственной пустоте.
"Все действительно напуганы такими вещами. Если вы потеряете свои воспоминания, вы потеряете свою личность," говорит Элизабет Рэйс, доцент кафедры психологии.
Раса изучает пациентов, таких как гипотетический дуэт, описанный выше, и тех, у кого есть сочетание обоих состояний. Она говорит, что, хотя амнезия затрудняет формирование новых воспоминаний, она и ее команда начинают открывать новые способы справиться с расстройством. Она отмечает, что даже в тяжелых случаях некоторые долговременные воспоминания, которые хранились до наступления амнезии, сохраняются – и эти изолированные островки стабильной памяти, если к ним обратиться, могут быть использованы в качестве основы или "крюк" для формирования новых воспоминаний.
Личная связь
Как Рэйс описывает свою работу, ее сочувствие к десяткам пациентов, которых она изучила, ощутимо. Она нежно рассказывает об их затруднениях, как если бы они были членами ее собственной семьи, и ее голос приобретает настойчивый тон, когда она подробно рассказывает о возможных методах лечения. По ее словам, эта личная связь проистекает из ее детского опыта: она видела, как ее дедушка медленно умирает от болезни Альцгеймера.
"Страх и печаль от потери наших воспоминаний – вот что движет мной как исследователем," она говорит. "Мы не собираемся останавливать потерю памяти, но, возможно, мы сможем немного поправить людей, страдающих от нее."
Помимо улучшения жизни пациентов, которые справляются с амнезией, изучение расстройства также может пролить свет на то, как мы в первую очередь вспоминаем воспоминания. В отличие от таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, которые постепенно распространяются по всему мозгу, амнезия вызывается внезапным повреждением нервной области, называемой медиальной височной долей (MTL). Поскольку это всегда происходит в одной конкретной области мозга, исследователи могут проследить модели поведения каждого пациента, чтобы понять, какие действия эта область контролирует.
"Вы можете увидеть, какие способности сохранены, а какие ослаблены, и это может сказать нам, что в этом регионе происходит, а что нет," Примечания к гонке. "Это дает нам гораздо лучшее представление о том, что MTL делает для когнитивной функции."
Анатомия памяти
Как выясняется, говорит Рэйс, MTL – кусок ткани, расположенный глубоко в середине мозга, – играет важную роль как своего рода нейронный плавильный котел. Это анатомический "конвергенция" зона, которая объединяет разные воспоминания в единое целое. И это не маленькая работа. В ходе своей работы MTL должен извлекать информацию, хранящуюся в десятках различных областей мозга.
Сама долговременная память делится на несколько разновидностей: есть процедурная память (как ездить на велосипеде или играть на пианино), эпизодическая память (где вы припарковали машину), семантическая память (зная, что столицей штата Мэн является Августа. ). Есть также пространственная, временная, визуальная и топографическая память – список можно продолжить.
Чтобы понять, как все эти разрозненные типы памяти объединяются в MTL, вспомните, где вы оставили машину сегодня утром. Чтобы визуализировать это место для парковки, вам сначала нужно получить основную информацию о времени, пространственном местоположении и даже идентичности объекта (признавая, что квадратная металлическая вещь с колесами на самом деле является автомобилем). Под поверхностью простое воспоминание оказывается сложным набором нескольких разных мыслей. Тем не менее, благодаря MTL мы можем мгновенно вспомнить его как единую мысль.
Эта небольшая область мозга также может отвечать за нашу способность думать о будущем. Когда мы представляем себе события, которые еще не произошли, отмечает Гонка, мы опираемся на имеющийся у нас накопленный опыт и информацию и снова объединяем их воедино новыми способами. У нас с вами, возможно, не возникнет проблем с подробным описанием нашей следующей поездки в Париж, например, – где именно мы поедем, что будем делать и что будем есть, гуляя по Сене. Попросите пациентов с амнезией сделать то же самое, и они часто будут сбиты с толку.
Короче говоря, поврежденный MTL делает практически невозможным формирование новых связных воспоминаний. Но Рэйс говорит, что многие пациенты все еще могут получить доступ к знаниям, полученным до травмы, иногда неосознанно. Старшая "семантический" воспоминания, такие как написание определенного слова или раскладка клавиатуры компьютера, остаются стабильными перед лицом повреждения MTL – и она обнаруживает, что их можно использовать для закрепления новых идей в умах больных амнезиаком.
"Если у вас есть знакомая информация, это действительно мощный сигнал памяти. Сейчас мы смотрим на то, можете ли вы воспользоваться этими мощными воспоминаниями, чтобы улучшить обучение, которое в противном случае было бы нарушено," она говорит.
Обход повреждений
Рэйс и ее команда проверили эту идею на группе пациентов с амнезией в 2015 году. Используя изображение традиционной телефонной клавиатуры, группа выделила числа в определенной последовательности, а затем попросила пациентов прочитать последовательность. Затем они показали тем же пациентам немного другую версию: клавиатуру той же основной формы сетки, но с ее номерами, перемешанными случайным образом. По ее словам, пациенты могли более надежно запоминать числовые последовательности, когда использовали знакомую клавиатуру.
"Клавиатуру вы, вероятно, видели миллион раз на протяжении своей жизни, так что это сильная память, хранящаяся в ваших семантических знаниях," говорит гонка. "Мы обнаружили, что даже люди с амнезией могут использовать эту существующую память, чтобы помочь им выучить новые последовательности чисел. Это очень интересно, потому что это говорит нам о том, что не все типы интеграции памяти нарушены у больных амнезиаком."
Другими словами, отмечает она, результаты исследования клавиатуры могут предложить метод обхода поврежденного MTL, позволяющий амнезиакам сохранить некоторые из своих кратковременных воспоминаний. По ее словам, те же выводы применимы и к людям со здоровым мозгом. Например, если вы пытаетесь запомнить номер телефона, а цифры включают дату вашего рождения, у вас больше шансов добиться успеха только из-за дополнительной помощи, которую вы обязательно получите от семантической памяти.
Однако последствия наличия функциональной семантической памяти могут быть гораздо более значительными для пациентов с амнезией. Такие люди могли бы получить средства для сохранения и осознанного использования новых знаний, что в противном случае было бы недостижимо.
Рэйс быстро добавляет, что может пройти некоторое время, прежде чем ее исследования можно будет использовать для улучшения реабилитационной терапии. Выявить, какие типы знаний у пациентов нетронуты, и помочь им установить значимые связи с этими знаниями, будет непросто, поскольку усилия должны быть адаптированы к индивидуальному опыту каждого пациента. Тем не менее, по ее словам, ее работа действительно дает луч надежды для ее пациентов, которые пока что приветствуют каждый день, как будто просыпаются ото сна.