Τεχνική διαγραφής αναμνήσεων επαληθεύει τη θεωρία για τη μνήμη

Η κρατούσα θεωρία για το πώς σχηματίζονται οι αναμνήσεις φαίνεται να εδραιώνεται μετά τις τελευταίες πειραματικές αποδείξεις.

Νευροεπιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο αναφέρουν στο περιοδικό Nature ότι κατάφεραν να διαγράψουν και στη συνέχεια να επαναφέρουν αναμνήσεις σε αρουραίους.

Όπως σχολιάζει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού, η μελέτη προσφέρει τις πειστικότερες μέχρι σήμερα ενδείξεις ότι οι αναμνήσεις σχηματίζονται μέσω της ενίσχυσης των συνδέσεων ανάμεσα σε νευρώνες του εγκεφάλου.

Σύμφωνα με την κρατούσα, αν και αναπόδεικτη, θεωρία, η μνήμη λειτουργεί μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται «μακροπρόθεσμη ενίσχυση» ή LTP (Long-Term Potentiation): τα ερεθίσματα που διεγείρουν επανειλημμένα ένα νευρικό κύκλωμα ισχυροποιούν τις συνδέσεις (συνάψεις) ανάμεσα στους νευρώνες του κυκλώματος.

Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, οι πληροφορίες των αναμνήσεων κωδικοποιούνται στη μορφή νευρικών κυκλωμάτων τα οποία σχηματίστηκαν και ενισχύθηκαν μέσω της LTP. Οποιοδήποτε ερέθισμα επαναφέρει στη μνήμη ένα γεγονός από το παρελθόν ισχυροποιεί την ανάμνηση μέσω της ενίσχυσης των συνάψεων, ενώ αν η μνήμη δεν ανακαλείται ποτέ στο παρελθόν εξασθενίζει λόγω απουσίας LTP.

Παρόλο που πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι η δημιουργία και διαγραφή αναμνήσεων είναι πειραματικά εφικτή σε ζωικά μοντέλα, μέχρι σήμερα δεν έχει υπάρξει απόδειξη για την αιτιακή σχέση ανάμεσα στην LTP και τη δημιουργία αναμνήσεων.

H ομάδα του Δρ Ρομπέρτο Μάλινοου στην Καλιφόρνια προσφέρει τώρα νέα στήριξη στη θεωρία. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αρουραίους που είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να γίνουν οι νευρώνες του εγκεφάλου τους ευαίσθητοι στο φως.

Για να δημιουργήσουν μια τεχνητή ανάμνηση, ο Μάλινοου και οι συνεργάτες του ενεργοποίησαν με οπτικές ίνες μια ομάδα νευρώνων που σχετίζονται με την ακοή όταν τα πειραματόζωα δέχονταν ένα επώδυνο ηλεκτροσόκ. Τα πειραματόζωα έμαθαν να σχετίζουν το ηλεκτροσόκ με την τεχνητή διέγερση των νευρώνων και αντιδρούσαν με τρόμο κάθε φορά που οι ερευνητές άναβαν τις οπτικές ίνες.

«Μπορούμε να δημιουργήσουμε μια ανάμνηση για κάτι το οποίο δεν έζησε ποτέ πριν το ζώο» σχολιάζει ο Δρ Μάλινοου.

Οι συνάψεις των νευρώνων που ενεργοποιήθηκαν με φως έδειξαν αλλαγές που χαρακτηρίζουν τη διαδικασία LTP. Για να αποδείξουν όμως ότι οι τεχνητές αναμνήσεις σχηματίστηκαν μέσω της LTP, οι ερευνητές προχώρησαν στη διαγραφή αυτών των αναμνήσεων και την επαναφορά τους με LTP.

Για να διαγράψει τις αναμνήσεις η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε παλμούς φωτός που είναι γνωστό ότι εξασθενίζουν τις εγκεφαλικές συνδέσεις μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται «μακροπρόθεσμη καταστολή», ή LTD, και είναι ουσιαστικά το αντίθετο της LTP.

Πράγματι, τα πειραματόζωα έπαψαν να αντιδρούν με τρόμο όταν άναβαν οι οπτικές ίνες στους νευρώνες της ακοής. Ο ξεχασμένος αυτός φόβος ήταν όμως δυνατόν να επαναφερθεί με παλμούς φωτός που ενισχύουν την LTP.

«Παίζαμε με τις αναμνήσεις σαν να ήταν γιο-γιo» λέει ο Δρ Μάλινοου.

Η μελέτη «προσφέρει τις καλύτερες μέχρι σήμερα ενδείξεις» για τη θεωρία της μνήμης, σχολιάζει στο δικτυακό τόπο του Nature ο Έρικ Καντέλ, ο οποίος βραβεύτηκε με το Νόμπελ Φυσιολογίας-Ιατρικής το 2000 για τις ανακαλύψεις του στο μοριακό μηχανισμό της μνήμης.

Εκτός όμως του ότι επαληθεύει τη θεωρία για το ρόλο της μνήμης, η μελέτη ίσως προσφέρει στοιχεία που θα βοηθήσουν στην αντιμετώπιση διαταραχών όπως το μετατραυματικό σοκ, το οποίο χαρακτηρίζεται από ζωντανές, αφόρητες αναμνήσεις.