‘Као да је дрхтај прешао од његовог мозга до његовог тела’: Неуронаучници који су научили да контролишу сећања код глодара
Можемо ли да променимо лоша сећања? У овом прилагођеном одломку из књиге „Како променити памћење“ (Принцетон Университи Пресс, 2025), аутор и неуронаучник Стеве Рамирез препричава догађаје који су довели њега и његове колеге да открију да се сећања могу вештачки контролисати код глодара, додиром директно у мозак.
Наша биологија нас често тера да будемо спремни на вишеструке исходе усред неизвесности. Здраво је бринути о овим вишеструким исходима јер нас то подстиче да се уложимо у посао, да се адекватно припремимо за дати стресни догађај. Па ипак, понекад се скала стреса нагиње до толиког екстрема да почињу да се појављују патологије мозга.
Огромне варијације у томе како било који појединац долази у стање анксиозности, на пример, наглашава да наш мозак садржи много кривудавих путева који се на крају могу приближити истом осећају. Сви ми имамо своје окидаче у животу, али који су то окидачи зависи од искуства – од памћења. Када ове разлике наруше наше расположење, размишљање, понашање и целокупно свакодневно функционисање, онда се сврставају у категорију. Штавише, ако уочена оштећења имају сличне карактеристике, онда и сама ова категорија спада у ширу класификацију — ону менталног поремећаја.
Док сам улазио у последњу годину постдипломског студија, тек сам почео да схватам колико свеприсутан осећај анксиозности заиста може бити. Баш када су моји стресори у животу почели да се гомилају — завршавајући своју тезу, писање грантова и пријава за посао, настављајући наизглед бескрајну потрагу за сврхом као научник и особа — и моја мама је имала изненадни поновни пораст анксиозних тренутака који су на крају кулминирали честим нападима панике. Једном када сам сазнао за њено животно искуство са неуобичајеном ствари која је за њу била анксиозност, почела сам да ценим изнова, изнова и изнова природу ових осећања. Нисам могао да престанем да размишљам о њеним нападима панике и колико је било фрустрирајуће што не могу да притиснем „искључено“ у неким од најисцрпљенијих тренутака које човек може да издржи.
Мој последњи пројекат на постдипломским студијама покушао би да вештачки активирам позитивна сећања да би потиснуо симптоме повезане са анксиозношћу и депресијом. То би био мој најличнији научни подухват, веома директан начин да се придружим борби на маминој страни и да јој захвалим што је мој суперхерој. Ако би моје истраживање на неки начин могло да инспирише нове терапијске стратегије које би могле бити корисне за ублажавање оваквих исцрпљујућих стања, онда ће мој рад добити још дубљу, лично значајнију сврху.
Мој лабораторијски партнер Ксу Лиу и ја желели смо да заузмемо приступ усредсређен на мозак нашем најновијем пројекту. Може ли се сама меморија вештачки контролисати код глодара, додиром директно у мозак да би се успоставила равнотежа неурона и понашања у терапијском имену?
Срећом, наш пројекат је имао научни преседан код људи – у утицајни лист од психолога Барбара Фредрицксон и колеге назвали „Поништавајући ефекат позитивних емоција“. Ова студија је истакла способност позитивних емоција да пониште физиолошке ефекте које негативне емоције имају на мозак и тело.
Хипотеза о поништавању предлаже да се позитивне емоције могу користити за више од само доброг осећања. Могу се користити да нам помогну да устанемо из кревета ујутру; трагати за срећом; променимо начин на који размишљамо и комуницирамо са собом и другима; и сузбијају, или барем регулишу негативне емоције. Када су људи били под стресом, а затим гледали филмске клипове који су изазивали задовољство и забаву, њихова тела су се опоравила на благотворан начин: њихово повећање кардиоваскуларне активности изазвано стресом, на пример, вратило се на почетну вредност брже него када су гледали неутралне или тужне филмске исечке. Узбудљиво, ово открива веома стварну физичку везу између осећања позитивности и њиховог директног утицаја на нашу биологију.
Ксу и ја смо желели да унапредимо овај рад тестирањем потенцијалног терапеутског капацитета позитивних сећања тако што ћемо покренути њихову биологију изнутра мозак. Ставили смо наше животиње у кутију која је имала два мала вентила на одвојеним крајевима: један који је испоручивао шећерну воду када су је животиње лизале и други који је испоручивао обичну воду. Ово је познато као тест преференције сахарозе. Глодари обично преферирају шећерну воду у односу на обичну воду, на исти начин на који ће људи обично сматрати да су слатке течности пожељније од благе течности. С друге стране, глодари са понашањем везаним за депресију и анксиозност имају тенденцију да показују склоност 50:50. Они уопште не показују склоност.
Као што се и очекивало, животиње које су показивале понашање повезано са анксиозношћу и депресијом лизале су сваки од вентила насумично током 15 минута. Као и са Пројекат Кс – наш први успешан покушај на МИТ-у да вештачки контролишемо сећања у мозгу глодара – све што је требало да урадимо је да притиснемо дугме које ће укључити наше ласере и оптогенетски пробудити сећање изнутра.
Кликните.
Тамноплави ласер је треперио по хипокампусу миша, пробудивши се – активирајући — ћелије које су задржале позитивну меморију. Сећам се да сам помислио да је наша оптогенетска стимулација фенси, високотехнолошки прустовски медлин, способан да покрене богато сећање на ствари из прошлости. Ако хоћете да се позабавите мојом романтизацијом тренутка: миш се одмах оживео, као да му је дрхтај прешао из његовог мозга у тело, и почео је да скенира околину да одлучи који вентил да посети први.
Необична ствар се дешавала. Замишљам да је миш осетио како сећање задире у сва његова чула, необично одвојено и без наговештаја порекла, пошто је суштина ових сензација била ин миш колико и оно био миша. И када се позитивна меморија потпуно открила у року од неколико секунди, сада мотивисани миш је прегледао сваки вентил уз мало шмркања, након чега је уследио тест укуса.
Кључ за преокретање абнормалног понашања био је уграђен у њихова позитивна сећања све време.
Када је пронашао вентил са шећерном водом, миш је почео снажно да лиже, толико да је конзумирао шећерну воду колико и наше контролне животиње. За мање од сат времена, Ксу и ја смо видели да је реактивација позитивних успомена вратила понашање наших мишева на здраву основу. Као што је узбудљиво, реактивирање позитивних успомена такође укључило многе области мозга укључене у награђивање искустава и мотивацију.
Кључ за преокретање абнормалног понашања био је уграђен у њихова позитивна сећања све време. Све док је ласер сијао својим сафирним сјајем у њиховим мозговима, мишеви су били мотивисани да наставе да конзумирају своју награду за шећерну воду. Све ово од стимулисања ћелија у хипокампусу. Или да ово кажем са мање романескног жара: мишеви су добили слатку посластицу.
У наредним недељама, један од мојих талентованих студената Бриана Цхен прикупила велики скуп емпиријских података за пројекат, и дошао је са узбудљивим преокретом: када је вештачки реактивирала позитивна сећања два пута дневно, или „хронично“, око недељу дана, не само да је ово трајно ублажило симптоме за које смо веровали да су повезани са депресијом и анксиозношћу, већ је и промовисало раст нових ћелија у мозгу. Позитивна сећања су имала и краткорочне и дугорочне користи, све од ћелија до понашања.
Инспирисано неуроцентрични критеријуми истраживачког домена (РДоЦ) приступу лечењу мозга, надали смо се да би биолошка моћ позитивних сећања – попут лекова – могла да информише когнитивно-бихејвиоралне приступе лечењу поремећаја мозга. Овај пројекат ми је био значајан на личном нивоу: помислио сам на мамине нападе панике и идеју да она можда никада неће морати да искуси ону врсту сакаћења анксиозности која некоме одузима мир.
Позитивна сећања су неки од најмоћнијих биолошких алата доступних у нашем мозгу. Код куће, моја мама и ја смо делили њихову ризницу – оно које се сећамо да је из времена када сам био тинејџер, и када смо били у посети њеним родитељима у Ел Салвадору.
Једног јутра, моји рођаци, родитељи и бака и деда, сви су ходали низ брдо иза куће у којој је моја мама одрасла да би се купали у сеоском рибњаку. Моји рођаци су ме стално наговарали да скочим са литице у језерце, а мама ми је стално говорила да не морам.
Као и она, била сам супротност трагачу за адреналином јер, ох, не знам, можда је моја урођена биологија била на нечему, како ми се у мислима стално понављало „молим те, немој слободно пасти на Земљу“. Видела је да сам уплашена и после неколико минута је предложила, на моје велико изненађење, да скочимо заједно. Држали смо се за руке и ишли на врхове до ивице — уно, дос, трес — били смо у ваздуху! Неколико тренутака касније, изашли смо из воде смејући се у дивној неверици нашој новопронађеној храбрости.
Неуронаука нам говори да ово памћење има све састојке животног десерта због којих се осећамо добро. Из перспективе РДоЦ-а, моји когнитивни и валентни системи су у интеракцији како би произвели богатство из овог искуства: когнитивни систем омогућава сећање на скакање са литице, што је у почетку изазвало осећања страха преко система негативне валентности, којима се сада скоро одмах супротстављају осећања награде преко позитивних валентних система.
Оно што је некада био тренутак страха сада је сећање на тријумф са мојом мамом. То је једини пут кога се сећам када смо обоје узели буквални скок вере, тако да негујемо сећање као пример шта наши мозгови могу постићи заједно. Милион малих животних тренутака попут ових, уредно упакованих у милион успомена које држимо, чине добре ствари у животу.
Адаптирано из „Како променити памћење: потрага једног неуронаучника да промени прошлост“. Ауторско право © 2025 Стеве Рамирез. Поново штампано уз дозволу Принцетон Университи Пресс.
