Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 01:38

« Poprzedni Następny »


Zbliżanie się do rozumienia pamięci


Steven Novella 2020-01-22


Jak działa pamięć? Jest to palącą kwestia od ponad stulecia, od kiedy Richard Semon na początku XX wieku wprowadził termin “engram” jako podstawową jednostkę pamięci w mózgu. Powinienem dodać, że to jest długość czasu, w jakim ta kwestia istniała w nowoczesnej, neuronaukowej postaci. Myślenie o naturze pamięci idzie wstecz aż do wczesnych filozofów greckich. W rzeczywistości mamy dowody, że zrozumieli oni dość szybko, że mózg jest centralny dla funkcji poznawczej:

Nie należy pomijać ważnego rozwoju w hellenistycznej medycynie: odkrycia przez aleksandryjskich anatomów, Herofilusa i Erasistratosa (koniec czwartego/początek trzeciego wieku p.n.e.) układu nerwowego, centralnej roli mózgu w poznaniu i lokomocji i zaobserwowania przez Herofilusa różnych komór w mózgu.

Oczywiście, starożytni filozofowi uważali także, że mamy duszę i że pamięć i myślenie są podstawowymi procesami duszy. Dusza jednak musiała żyć gdzieś w ciele i kontaktować się z fizycznym ciałem, a wczesne obserwacje sugerowały, że była w mózgu. Ta debata ciągnęła się dalej w Średniowieczu. W czasach wielkiego lekarza, Galena, głównym tematem było to, czy pamięć duszy żyje w sercu (kardiocentryczny pogląd), czy w mózgu (encefalocentryczny pogląd). Sam Galen wyznawał encefalocentryczny pogląd, że pamięć i rozum są w mózgu, ale uważał, że inne funkcje, takie jak emocje, są w sercu. To przekonanie nadal rozbrzmiewa w naszej kulturze dzisiaj (zdumiewające, jak uparte potrafią być idee).


Przejdźmy szybko do Semona na początku XX wieku. W tym czasie było już jasno ustalone, że mózg jest narządem pamięci i poznania. Zaakceptowano także, że mózg ma różne, dające się zidentyfikować obszary z wyspecjalizowanymi funkcjami. Semon chciał jednak dokopać się głębiej i zidentyfikować neuroanatomiczne korelaty samej pamięci. Postawił hipotezę, że pamięć jest przechowywana w komórkach mózgu i w tym, jak one łączą się i funkcjonują oraz że pojedyncze wspomnienie będzie skorelowane z pewną fundamentalną jednostką w mózgu, co nazwał engramami. (Nawiasem mówiąc, L Ron Hubbard ukradł ten termin i odnosił go do pamięci przeżytych traumatycznych zdarzeń, które mają być prawdziwymi przyczynami wszystkich naszych problemów psychicznych. Miło widzieć, że termin ten powraca do jego właściwego, naukowego użytku.)  


Przez kolejne stulecie neuronaukowcy próbowali zidentyfikować struktury w mózgu, które odpowiadałyby engramom, ale nie poczynili zbyt wielkich postępów i badania niemal całkowicie zarzucono. To zaś czyni z tej historii ciekawą opowieść ku przestrodze – niekoniecznie należy interpretować brak postępu jako świadectwo, że teoria jest błędna, jeśli po prostu nie mamy technologii lub zdolności poprawnego przetestowania hipotezy. Nigdy nie było realnego powodu do odrzucenia teorii engramów, po prostu było to naukowe limbo, oczekujące na postępy technologii, które pozwolą nam to poprawnie badać.


No cóż, ten dzień nadszedł. Przez ostatnich 12 lat naukowcy czynili niewiarygodne postępy w rozumieniu natury engramów i to pojęcie wróciło jako naukowo użyteczne. Niedawny artykuł daje przegląd tych badań i nasz obecny stan rozumienia: Memory engrams: Recalling the past and imagining the future autorstwa Sheeny A. Josselyn1 i Susumu Tonegawy. Oto główne spostrzeżenia.


Badania sugerują, że engram jest zespołem neuronów, które kodują określoną informację i odpalają razem, kiedy ta informacja jest odtwarzana. Ponadto engram jest częścią większego kompleksu engramów, który obejmuje neurony w hipokampie i ciele migdałowatym, o których już wiadomo, że są niezbędne do formowania pamięci. I jeszcze dalej – informacje mogą być odtwarzane przez aktywowanie nakładających się na nie, związanych wspomnień.  Jak streszczają to autorzy, są dwa kluczowe rodzaje badań, które popierają teorię engramów:   


Odrodzenie się badań engramów można powiązać z dwoma uzupełniającymi się badaniami, w których zastosowano strategię interwencyjną, by celować w poszczególne neurony w engramie magazynującym określoną pamięć u myszy. Jedno badanie pokazało, że usunięcie podzespołu  neuronów w bocznym ciele migdałowatym przypisanych przypuszczalnemu engramowi, zakłócało następnie odzyskiwanie pamięci (utrata funkcji). Drugie badanie pokazało, że sztuczne reaktywowanie podzespołu neuronów zakrętu zębatego hipokampa, które były aktywne podczas przerażającego przeżycia (a więc były częścią przypuszczalnego engramu) powodowało odtworzenie pamięci pod nieobecność zewnętrznych wskazówek (nabycie funkcji). Do kolejnych odkryć w wielu laboratoriach używano podobnych strategii do zidentyfikowania engramów w innych obszarach mózgu, wspierających inne rodzaje pamięci.  


Tak więc, jeśli zabijemy neurony, które łączą przypuszczalny engram z ciałem migdałowatym, informacji nie da się odtworzyć. Ale możemy sztucznie wywołać odtworzenie informacji przez stymulowanie neuronów hipokampa związanych z określonym przypuszczalnym engramem. Super.  


W dalszych badaniach patrzono na to, jak tworzą się engramy. Odkryto, że kiedy tworzy się nowa pamięć, między dostępnymi neuronami zachodzi konkurencja o to, które będą zwerbowane do tej nowej pamięci. Neurony, które są bardziej pobudzone, wygrywają to współzawodnictwo, co sugeruje, że łatwość pobudzenia (czyli jak łatwo jest doprowadzić te neurony do odpalenia) jest ważna dla tworzenia się pamięci. Inne badania pokazują także, że ważna jest również „synaptyczna elastyczność” To jest, zdolność zmiany mocy i natury powiązań (synaps) między neuronami.  


W trzecim rodzaju badania odkryto, że przez manipulowanie neuronami można wstawić myszom całkowicie sztuczną pamięć. To jest mocny dowód na przyczynę i skutek. W czwartym rodzaju badań zidentyfikowano „milczące” engramy – istnieją engramy, których z jakichś powodów nie można odtworzyć w sposób naturalny. Zewnętrzne wskazówki po prostu nie aktywują engramu. Może on jednak być stymulowany sztucznie, co przywraca pamięć.


To są nadal początki. Dobre badanie tego typu wywołuje więcej pytań niż daje odpowiedzi. Prawdopodobnie jest zbyt wcześnie, by powiedzieć, że pojęcie engramu jest wystarczająco mocne, by można go uznać za naukowy fakt, ale zbliżamy się do tego punktu.  Według istniejących badań teoria trzyma się naprawdę dobrze i postęp jest obecnie szybki. Teraz, kiedy już mamy narzędzia badawcze, badania toczą się pełną parą. Jak zawsze jednak, potrzeba dziesięcioleci, by skomplikowane badanie naukowe tego rodzaju mogło dojrzeć. Na razie jednak teoria engramów jest dobrą teorią roboczą, która jest spójna z istniejącymi badaniami i okazuje się owocną teorią po popadnięciu w zapomnienie na niemal stulecie.   


Zeroing In on Memories

NeuroLogica blog, 6 stycznia 2020

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella 

Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe. Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine. Prowadzi blog Neurologica.

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk