Что, если бы ученые могли манипулировать вашим мозгом так, чтобы травмирующее воспоминание потеряло свою эмоциональную власть над вашей психикой?? Стив Рамирес, нейробиолог из Бостонского университета, увлеченный памятью, считает, что небольшая структура в мозгу может содержать ключи к будущим терапевтическим методам лечения депрессии, тревоги и посттравматического стресса, что когда-нибудь позволит врачам усилить положительные воспоминания или подавить отрицательные.
Внутри нашего мозга структура в форме кешью, называемая гиппокампом, хранит сенсорную и эмоциональную информацию, из которой складываются воспоминания, будь то положительные или отрицательные. Нет двух абсолютно одинаковых воспоминаний, и точно так же каждое воспоминание, которое у нас есть, хранится в уникальной комбинации клеток мозга, которые содержат всю окружающую и эмоциональную информацию, связанную с этим воспоминанием. Сам гиппокамп, хотя и небольшой, состоит из множества различных субрегионов, работающих в тандеме, чтобы вспомнить элементы определенной памяти.
Теперь, в новой статье в Current Biology, Рамирес и его команда показали, насколько гибкой может быть память, если вы знаете, какие области гиппокампа стимулировать, – что когда-нибудь может позволить индивидуальное лечение людей, которых преследуют особенно тревожные воспоминания.
"Многие психические расстройства, особенно посттравматическое стрессовое расстройство, основаны на идее о том, что после действительно травмирующего опыта человек не может двигаться дальше, потому что он снова и снова вспоминает свой страх," говорит Бриана Чен, первый автор статьи, которая в настоящее время является аспирантом, изучающим депрессию в Колумбийском университете.
В своем исследовании Чен и Рамирес, старший автор статьи, показывают, как травматические воспоминания – например, те, что лежат в основе таких расстройств, как посттравматический стресс – могут стать настолько эмоционально нагруженными. Искусственно активируя клетки памяти в нижней части гиппокампа мозга, негативные воспоминания могут стать еще более изнурительными. Напротив, стимуляция клеток памяти в верхней части гиппокампа может лишить плохие воспоминания их эмоциональной энергии, что сделает их менее травматичными для запоминания.
Ну по крайней мере если ты мышь.
Используя методику, называемую оптогенетикой, Чен и Рамирес составили карту, какие клетки гиппокампа активировались, когда самцы мышей создавали новые воспоминания о положительном, нейтральном и отрицательном опыте. Положительным опытом, например, может быть контакт с самкой мыши. Напротив, отрицательный опыт может заключаться в поразительном, но легком электрическом ударе по ногам. Затем, определив, какие клетки участвовали в процессе создания памяти (что они и сделали с помощью светящегося зеленого белка, который буквально загорается при активации клеток), они смогли искусственно вызвать эти особые воспоминания позже, используя лазер. свет для активации ячеек памяти.
Их исследования показывают, насколько различаются роли верхней и нижней частей гиппокампа. Активация верхней части гиппокампа, похоже, действует как эффективная экспозиционная терапия, нейтрализуя травму, вызванную повторным проживанием плохих воспоминаний. Но активация нижней части гиппокампа может вызвать стойкий страх и связанные с тревогой поведенческие изменения, намекая на то, что эта часть мозга может быть сверхактивной, когда воспоминания становятся настолько эмоционально заряженными, что они изнуряют.
Это различие, по словам Рамиреса, имеет решающее значение. Он говорит, что это предполагает, что подавление гиперактивности в нижней части гиппокампа потенциально может быть использовано для лечения посттравматического стрессового расстройства и тревожных расстройств. Это также может быть ключом к развитию когнитивных навыков, "как безграничный," – говорит он, ссылаясь на фильм 2011 года с Брэдли Купером в главной роли, в котором главный герой принимает специальные таблетки, которые резко улучшают его память и работу мозга.
"Область манипуляции памятью еще молода…. Это звучит как научная фантастика, но это исследование представляет собой предварительный обзор того, что должно произойти с точки зрения наших способностей искусственно усиливать или подавлять воспоминания," говорит Рамирес, колледж искусств BU & Доцент кафедры психологии и наук о мозге. Хотя исследование началось, когда Чен и Рамирес проводили исследования в Массачусетском технологическом институте, его данные легли в основу первой статьи, выпущенной новой лабораторной группой, которую Рамирес основал в BU в 2017 году.
"Мы далеки от того, чтобы сделать это на людях, но доказательство концепции уже здесь," Чен говорит. "Как любит говорить Стив, никогда не говори никогда.’ Нет ничего невозможного."
"Это первый шаг к разбору того, что эти области [мозга] делают с этими действительно эмоциональными воспоминаниями…. Первый шаг к тому, чтобы донести это до людей, что является Святым Граалем," говорит исследователь памяти Шина Джосселин, нейробиолог из Университета Торонто, которая не принимала участия в этом исследовании. "Группа [Стива] действительно уникальна тем, что пытается увидеть, как мозг хранит воспоминания, с целью помочь людям… они не просто играют, но делают это с определенной целью."
Хотя мозг мыши и человеческий мозг очень разные, Рамирес, который также является членом Центра системной нейробиологии и Центра памяти и мозга, говорит, что изучение того, как эти фундаментальные принципы проявляются на мышах, помогает его команде наметить схему план того, как память работает у людей. Возможность активировать определенные воспоминания по запросу, а также целевые области мозга, участвующие в памяти, позволяет исследователям точно видеть, какие побочные эффекты возникают при чрезмерной стимуляции различных областей мозга.
"Давайте использовать то, что мы изучаем на мышах, чтобы сделать предположения о том, как работает память у людей," он говорит. "Если мы сможем создать улицу с двусторонним движением, чтобы сравнить, как работает память у мышей и людей, мы сможем задать конкретные вопросы [мышам] о том, как и почему воспоминания могут иметь положительное или отрицательное влияние на психологическое здоровье."