Sjedeći u kafiću na pločniku u Montrealu sunčanog jutra, Karim Nader prisjeća se dana osam godina ranije kada su se dva aviona zabila u kule blizance Svjetskog trgovačkog centra. Zapali cigaretu i mahne rukama u zrak kako bi skicirao prizor.
Povezani sadržaj
- Postmortem najpoznatijeg mozga u povijesti neuroznanosti
- Stanice mozga za druženje
- Proboj ptica
U vrijeme napada, Nader je bio postdoktorski istraživač na Sveučilištu New York. Uključio je radio dok se spremao na posao i čuo kako se jutarnji džokeji panično okreću panično dok su povezivali događaje na Donjem Manhattanu. Nader je otrčao do krova svoje stambene zgrade, odakle je imao pogled na kule udaljene manje od dvije milje. Stajao je ondje, omamljen dok su gorjeli i padali i razmišljao sam sebi: „Nema šanse, čovječe. Ovo je pogrešan film. "
Sljedećih dana, prisjeća se Nader, prošao je kroz stanice podzemne željeznice na kojima su zidovi bili prekriveni bilješkama i fotografijama koje su ostavili ljudi koji očajnički traže nestale voljene osobe. „Bilo je to poput hoda uzvodno u rijeci tuge“, kaže on.
Kao i milijuni ljudi, Nader ima živa i emotivna sjećanja na napade i njihove posljedice 11. rujna 2001. godine. No, kao stručnjak za pamćenje i, posebno, za zlonamjernost pamćenja, on zna bolje nego u potpunosti vjerovati svojim sjećanjima.
Većina ljudi ima takozvane flashbulb sjećanja na to gdje su bili i što su radili kad se dogodilo nešto značajno: atentat na predsjednika Johna F. Kennedyja, recimo, ili eksploziju Challenger-a. (Nažalost, izgleda da zapanjujuće užasne vijesti izbijaju iz vedra vremena češće od nevjerojatno dobrih vijesti.) No, koliko su ta sjećanja jasna i detaljna, psiholozi smatraju da su iznenađujuće netočne.
Nader, koji je sada neuroznanstvenik sa Sveučilišta McGill u Montrealu, kaže da je njegovo sjećanje na napad Svjetskog trgovačkog centra odigralo nekoliko trikova na njega. Prisjetio se kako je 11. rujna vidio televizijske snimke prvog aviona koji je udario u sjeverni toranj Svjetskog trgovačkog centra. Ali iznenadio se kad je saznao da su takve snimke prvi put emitirane sljedećeg dana. Navodno nije sam: istraživanje iz 2003. godine na 569 studenata sveučilišta otkrilo je da 73 posto njih dijeli ovu pogrešnu percepciju.
Nader vjeruje da možda ima objašnjenje za takve navale sjećanja. Njegove su ideje nekonvencionalne unutar neuroznanosti, pa su natjerale istraživače da preispitaju neke od svojih najosnovnijih pretpostavki o tome kako memorija funkcionira. Ukratko, Nader vjeruje da sam čin sjećanja može promijeniti naša sjećanja.
Veliki dio njegovog istraživanja bave se štakorima, ali kaže da se isti temeljni principi odnose i na ljudsko pamćenje. Zapravo, kaže on, čovjeku ili bilo kojoj drugoj životinji možda je nemoguće privesti sjećanje na pamet bez da ga na neki način promijene. Nader smatra da je vjerojatno da su neke vrste memorije, poput flashboll memorije, podložnije promjenama od drugih. Sjećanja oko velikog događaja poput 11. rujna mogu biti posebno osjetljiva, kaže on, jer ih imamo tendenciju ponavljanja iznova i iznova u našim mislima i u razgovoru s drugima - pri čemu svako ponavljanje ima potencijal da ih promijeni.
Za one od nas koji njeguju naša sjećanja i vole misliti da su točan zapis naše povijesti, ideja da je memorija u osnovi probirljiva više je nego malo uznemirujuća. Nisu svi istraživači vjeruju da je Nader dokazao da proces pamćenja može promijeniti sjećanja. Ali ako je u pravu, možda to i nije sasvim loše. Čak bi bilo moguće dobro iskoristiti taj fenomen kako bi se smanjila patnja ljudi s post-traumatskim stresnim poremećajem, koji trpe ponavljajuća sjećanja na događaje za koje žele da bi ih mogli sakriti.
Nader je rođen u Kairu u Egiptu. Njegova koptska kršćanska obitelj suočena je s progonom od strane arapskih nacionalista i pobjegla je u Kanadu 1970., kad je imao 4 godine. Mnogi su rođaci također bili na tom putovanju, toliko da ga je Naderina djevojka na velikim obiteljskim okupljanjima dražila oko „zvuka tisuće poljubaca“ dok su ljudi odavali uobičajene pozdrave.
Pohađao je fakultet i postdiplomske studije na Sveučilištu u Torontu, a 1996. pridružio se laboratoriju Josepha LeDouxa, uglednog neuroznanstvenika, njujorškog sveučilišta koji proučava kako emocije utječu na pamćenje. "Jedna od stvari koja me zaista zavodila u znanosti je da je to sustav koji možete koristiti za testiranje vlastitih ideja o tome kako stvari funkcioniraju", kaže Nader. Čak su i najcjenjenije ideje u određenom polju otvorene za pitanje.
Znanstvenici su dugo znali da snimanje memorije zahtijeva prilagođavanje veza između neurona. Svaka memorija ugađa neke sićušne podskupine neurona u mozgu (ljudski mozak ukupno ima 100 milijardi neurona), mijenjajući način na koji komuniciraju. Neuroni šalju poruke jedni drugima preko uskih praznina koje se nazivaju sinapse. Sinaps je poput užurbane luke, zajedno s mašinama za slanje i primanje tereta - neurotransmiteri, specijaliziranim kemikalijama koje prenose signale između neurona. Sav transportni stroj izgrađen je od bjelančevina, osnovnih građevnih blokova stanica.
Jedan od znanstvenika koji je učinio najviše da rasvijetli način na koji memorija djeluje na mikroskopskoj ljestvici je Eric Kandel, neuroznanstvenik sa sveučilišta Columbia u New Yorku. U pet desetljeća istraživanja, Kandel je pokazao kako kratkotrajna sjećanja - ona koja traju nekoliko minuta - uključuju relativno brze i jednostavne kemijske promjene u sinapsi, što omogućuje djelotvornije djelovanje. Kandel, koji je osvojio udio Nobelove nagrade za fiziologiju ili medicinu 2000., otkrio je da za izgradnju pamćenja koje traje satima, danima ili godinama, neuroni moraju proizvoditi nove bjelančevine i proširiti doktore, kako bi pokrenuo promet neurotransmitera učinkovitije. Dugotrajna sjećanja moraju se doslovno ugraditi u moždane sinapse. Kandel i drugi neuroznanstvenici uglavnom su pretpostavili da je jednom memorija izgrađena, stabilna i ne može se lako poništiti. Ili, kako oni navode, memorija se "konsolidira".
Prema ovom prikazu, moždani memorijski sustav djeluje poput olovke i bilježnice. Kratko vrijeme prije nego što se tinta osuši, moguće je razmazati ono što piše. Ali nakon što se memorija konsolidira, mijenja se vrlo malo. Sigurno da će sjećanja tijekom godina izblijedjeti poput starog pisma (ili čak upaliti u plamen ako Alzheimerova bolest zadesi), ali pod uobičajenim okolnostima sadržaj memorije ostaje isti, bez obzira koliko puta je izvađen i pročitan. Nader bi osporio ovu ideju.
U onome što se pokazalo odlučujućim trenutkom u njegovoj ranoj karijeri, Nader je prisustvovao predavanju koje je Kandel održao na Sveučilištu New York o tome kako se bilježe sjećanja. Nader se zapitao što se događa kad se povuče sjećanje. Rad sa glodavcima koji potiče iz 1960-ih godina nije odgovarao teoriji konsolidacije. Istraživači su otkrili da pamćenje može oslabiti ako životinji zadaju strujni udar ili lijek koji ometa određeni neurotransmiter, neposredno nakon što su pokrenuli životinju da se prisjeti sjećanja. Ovo sugerira da su sjećanja podložna poremećajima čak i nakon što su se učvrstila.
Da bismo to razmislili na drugi način, djelo je sugeriralo da je snimanje stare memorije na dugoročno pohranjivanje nakon opoziva iznenađujuće slično kao i kad je kreirate prvi put. Oboje su izgradili novu memoriju i uklonili staro, što je vjerojatno uključivalo izgradnju proteina u sinapsi. Istraživači su taj postupak nazvali "ponovnom konsolidacijom". No, i drugi, uključujući neke istaknute stručnjake za memoriju, imali su poteškoće u repliciranju tih nalaza u vlastitim laboratorijima, tako da se ideja nije slijedila.
Nader je eksperimentom odlučila revidirati koncept. Zimi 1999. naučio je četiri štakora da je visoki zvučni signal prethodio blagom električnom udaru. To je bilo lako - glodavci uče takve parove nakon što su im bili izloženi samo jednom. Nakon toga, štakor se smrzava na mjestu kada čuje ton. Nader je tada čekao 24 sata, pustio ton da ponovno aktivira memoriju i ubrizgao je u mozak štakora drogu koja sprečava neurone da stvaraju nove proteine.
Ako se sjećanja konsoliduju samo jednom, kad su se prvi put stvorili, zaključio je, lijek ne bi imao utjecaja na pamćenje štakora na ton niti na način na koji će reagirati na ton u budućnosti. Ali ako se sjećanja moraju barem djelomično obnoviti svaki put kad se povuku - sve do sintetiziranja svježih neuronskih proteina - štakori kojima je dana droga mogu kasnije odgovoriti kao da se nikad nisu naučili bojati tona i ignorirali bi ga. Ako je to slučaj, studija bi bila u suprotnosti sa standardnom koncepcijom sjećanja. Bio je to, priznaje, dugačak hitac.
"Ne gubite vrijeme, ovo nikada neće uspjeti", rekao mu je LeDoux.
Upalilo je.
Kad je Nader kasnije testirao štakore, nisu se smrznuli nakon što su čuli ton: bilo je to kao da su sve zaboravili. Nader, koji u naušnici i naglašenim bokovima izgleda pomalo vražje, i dalje vrtoglavo priča o eksperimentu. Oči raširenih od uzbuđenja, pljesne po kafiću. "Ovo je ludo, zar ne? Ušao sam u Joeov ured i rekao: "Znam da su to samo četiri životinje, ali ovo je vrlo ohrabrujuće!"
Nakon Naderovih početnih otkrića, neki su neuroznanstvenici svoje radove objavili u člancima iz časopisa i pružili mu hladno rame na znanstvenim skupovima. No podaci su postigli skladniji tijek s nekim psiholozima. Napokon, njihovi eksperimenti dugo su sugerirali da se memorija može lako iskriviti bez da ljudi to shvate.
U klasičnoj studiji iz 1978. godine koju je vodila Elizabeth Loftus, tadašnja psihologinja sa Sveučilišta u Washingtonu, istraživači su studentima na fakultetu pokazali niz fotografija u boji koje prikazuju nesreću u kojoj crveni automobil Datsun sruši pješaka na križanju. Učenici su odgovarali na razna pitanja, od kojih su neka bila namjerno pogrešna. Na primjer, iako su fotografije prikazale Datsun na znaku zaustavljanja, istraživači su pitali neke od učenika: „Je li drugi automobil prošao kroz crveni Datsun dok je zaustavljen na znaku prinosa?“
Kasnije su istraživači pitali sve studente što su vidjeli - znak zaustavljanja ili prinos? Studenti kojima je postavljeno pogrešno pitanje vjerovatnije su dali netočan odgovor od ostalih učenika.
Nader i njegovi kolege eksperiment podupire ideju da se memorija ponovno oblikuje u procesu prizivanja. "Iz naše perspektive, ovo uvelike liči na ponovnu konsolidaciju pamćenja", kaže Oliver Hardt, postdoktorski istraživač u Naderovom laboratoriju.
Hardt i Nader kažu da bi se nešto slično moglo dogoditi i sa sjećanjima na bljeskalicu. Ljudi imaju tendenciju da imaju točna sjećanja na osnovne činjenice važnog događaja - na primjer, da su u napadima 11. septembra oteta ukupno četiri zrakoplova -, ali često krivo pamte osobne podatke kao što su gdje su bili i što su u to vrijeme radili., Hardt kaže da bi se to moglo dogoditi jer su to dvije različite vrste sjećanja koja se ponovno aktiviraju u različitim situacijama. Televizijska i druga medijska pisanja pojačavaju središnje činjenice. Ali ako se prisjetite iskustva drugih ljudi može dopustiti da se iskrivljenja poklope. "Kad to prenesite, memorija postaje plastična, a sve što postoji oko vas može ometati izvorni sadržaj memorije", kaže Hardt. U danima nakon 11. rujna, na primjer, ljudi su vjerojatno više puta ponovno proučili svoje osobne priče - „gdje ste bili kad ste čuli vijest?“ - u razgovorima s prijateljima i obitelji, možda dopuštajući da se detalji drugih ljudi pomiješaju s njihovim vlastitim.,
Od Naderovog originalnog eksperimenta, desetine studija sa štakorima, crvima, pilićima, pčelama i studentima nagovještavaju da čak i dugogodišnja sjećanja mogu biti narušena kad se ponovno povuku. Nader je cilj povezati istraživanja na životinjama i tragove koje on daje o užurbanoj molekularnoj mašineriji sinapse za svakodnevno ljudsko iskustvo pamćenja.
Neki stručnjaci misle da on ima prednost ispred sebe, posebno kada uspostavlja veze između ljudskog pamćenja i tih otkrića kod štakora i drugih životinja. "On ga malo prodaje, " kaže Kandel.
Daniel Schacter, psiholog sa Sveučilišta Harvard koji proučava pamćenje, slaže se s Naderom da se mogu pojaviti distorzije kada ljudi ponovno aktiviraju uspomene. Pitanje je je li ponovna konsolidacija - za koju on misli da je Nader dokazao snažno u pokusima s štakorima - razlog za poremećaje. "Ne postoje izravni dokazi koji pokazuju da su dvije stvari povezane", kaže Schacter. "Interesantna je mogućnost koju će ljudi sada morati pratiti dalje."
Stvarni test Nader-ove teorije o rekonsolidaciji pamćenja odvija se nekoliko kilometara od njegovog ureda u Montrealu, na Sveučilišnom institutu za mentalno zdravlje Douglas. Alain Brunet, psiholog, provodi kliničko ispitivanje u kojem su sudjelovali ljudi s post-traumatskim stresnim poremećajem (PTSP). Nada je da bi njegovatelji mogli oslabiti stanje traumatičnih uspomena koje progone pacijente tokom dana i napadaju njihove snove noću.
Brunet zna koliko snažna traumatična sjećanja mogu biti. 1989., kada je na sveučilištu u Montrealu studirao magistarski studij psihologije, muškarac naoružan poluautomatskom puškom ušao je u inženjersku učionicu u kampusu, odvojio muškarce od žena i upucao žene. Taj napadač nastavio je masakr u ostalim učionicama i hodnicima sveučilišne Politehnike École, ustrijelivši 27 ljudi i ubivši 14 žena prije nego što se ubio. Bilo je to najgore masovno pucanje u Kanadi.
Brunet, koji se tog dana nalazio na drugoj strani kampusa, kaže, "ovo je za mene bilo vrlo moćno iskustvo." Kaže da je bio iznenađen kada je otkrio koliko je tada malo poznato o psihološkom utjecaju takvih događaja i kako pomoći ljudima koji su ih proživjeli. Odlučio je proučiti traumatični stres i kako ga liječiti.
Čak i sada, kaže Brunet, lijekovi i psihoterapija uobičajeno korišteni za liječenje PTSP-a ne pružaju trajno olakšanje mnogim pacijentima. "Još uvijek ima puno mjesta za otkrivanje boljih tretmana", kaže on.
U prvoj Brunetovoj studiji, PTSP-ovi su uzimali lijek namijenjen ometanju ponovnog učvršćivanja strašnih sjećanja. Lijek propranolol odavno se koristi za liječenje visokog krvnog tlaka, a neki ga izvođači uzimaju u borbi protiv straha od pozornice. Lijek inhibira neurotransmiter nazvan norepinefrin. Jedna moguća nuspojava lijeka je gubitak pamćenja. (U studiji sličnoj Naderovom originalnom pokusu s štakorima, istraživači u LeDouxovom laboratoriju otkrili su da lijek može oslabiti strašljiva sjećanja visokog tona.)
Pacijenti iz Brunetove studije, objavljene 2008., svaki desetak godina ranije doživjeli su traumatičan događaj, poput prometne nesreće, napada ili seksualnog zlostavljanja. Započeli su s terapijom sjediti sami u neopisanoj sobi s dobro istrošenom foteljom i televizorom. Devet pacijenata uzelo je tabletu propranolola i čitalo ili gledalo televiziju sat vremena kako je lijek stupio na snagu. Deset je dobilo placebo tabletu.
Brunet je ušao u sobu i malo razgovarao prije nego što je rekao pacijentu da ima zahtjev: želio je da pacijent pročita scenarij, temeljen na ranijim intervjuima s osobom, opisujući njezino traumatično iskustvo. Pacijenti, svi dobrovoljci, znali su da će čitanje biti dio eksperimenta. "Neki su u redu, neki počnu plakati, neki se moraju odmoriti", kaže Brunet.
Tjedan dana kasnije, PTSP-i su slušali scenarij, ovaj put bez uzimanja lijeka ili placeba. U usporedbi s pacijentima koji su uzimali placebo, oni koji su tjedan dana ranije uzimali propranolol sada su smireniji; imali su manji ritam u otkucaju srca i manje su se znojili.
Brunet je upravo završio veću studiju s gotovo 70 bolesnika s PTSP-om. Oni koji su uzimali propranolol jednom tjedno tokom šest tjedana dok su čitali skriptu svog traumatičnog događaja pokazali su prosječno 50-postotno smanjenje standardnih simptoma PTSP-a. Imali su manje noćnih mora i povratnih informacija u svakodnevnom životu dugo nakon što su učinci droge prestali. Liječenje nije izbrisalo sjećanje pacijenata o onome što im se dogodilo; radije, čini se da su promijenili kvalitetu tog pamćenja. "Iz tjedna u tjedan emocionalni ton memorije čini se slabijim", kaže Brunet. "Počinju se manje brinuti o tom sjećanju."
Nader kaže da se traumatična sjećanja pacijenata s PTSP-om mogu pohraniti u mozak na gotovo isti način kao što se pamćenje tona koji predviđa šok pohranjeno u mozgu štakora. U oba slučaja ponovno prisjećanje memorije otvara je za manipulaciju. Nader kaže da ga je dosadašnji rad ohrabrio s PTSP-om. "Ako postoji mogućnost da pomognemo ljudima, moramo to pokušati", kaže on.
Među brojnim pitanjima koja Nader sada postavlja je da li sva sjećanja postaju ranjiva kad se prisjete ili su samo određena sjećanja pod određenim okolnostima.
Naravno, postavlja se još veće pitanje: zašto su sjećanja tako nepouzdana? Uostalom, da su manje podložni promjenama ne bismo pretrpjeli sramotu da se pogrešno sjetimo detalja važnog razgovora ili prvog sastanka.
Zatim bi ponovno uređivanje moglo biti još jedan način da učimo iz iskustva. Ako voljena sjećanja na ranu ljubav nisu bila temperirana saznanjem o katastrofalnom raskidu ili ako se sjećanja na teška vremena nisu nadoknadila znanjem da su stvari na kraju proradile, možda ne bismo mogli iskoristiti prednosti ovih teško zarađenih zivotne lekcije. Možda je bolje ako uspomene možemo prepisati svaki put kad ih se prisjetimo. Nader sugerira da bi ponovna konsolidacija mogla biti mehanizam mozga za preoblikovanje starih sjećanja u svjetlu svega što se od tada dogodilo. Drugim riječima, upravo nas to može spriječiti da živimo u prošlosti.
Greg Miller piše za biologiju, ponašanje i neuroznanost za magazin Science . Živi u San Franciscu. Gilles Mingasson fotograf je iz Los Angelesa.
Karim Nader, neuroznanstvenik sa Sveučilišta McGill u Montrealu, osporio je ortodoksne ideje o prirodi sjećanja. (Gilles Mingasson) Sjećanja su pohranjena u području mozga zvanom hipokampus, prikazanom crvenom bojom na ovoj računalnoj ilustraciji. (Foto istraživači, Inc.) Mikroskopske živčane stanice (obojene u zeleno) povezane su u gustim mrežama koje kodiraju informacije. (Foto istraživači, Inc.) Istraživači često proučavaju "uspomenu na bljeskalice", naše naoko fotografske mentalne slike zapanjujućih evena poput eksplozije svemirskog šatla Challenger 1986. (AP Images) Većina ljudi ima takozvana "sjećanja na bljeskalice" o tome gdje su bili i što su radili kada se dogodilo nešto značajno, poput atentata na predsjednika Johna F. Kennedyja. Ali koliko god ova sjećanja bila jasna i detaljna, psiholozi smatraju da su iznenađujuće netočni. (AP slike) Sjećanje na napad na Svjetski trgovinski centar odigralo je nekoliko trikova na Nader. Prisjetio se kako je 11. rujna vidio televizijske snimke prvog aviona koji je udario u sjeverni toranj Svjetskog trgovačkog centra. Ali iznenadio se kad je saznao da su snimci prvi put emitirani sljedećeg dana. (AP slike) Sjećanja mijenjaju način na koji živci razmjenjuju signale u dodirnim točkama koje se nazivaju sinapse. Na ovoj slici, uvećano tisućama puta, živčano vlakno, prikazano ljubičasto, susreće se sa tijelom žute stanice. (Foto istraživači, Inc.) Sjećanje je iznenađujuće pokvarljivo, kaže Elizabeth Loftus, psihologinja sa kalifornijskog sveučilišta u Irvineu. (Gilles Mingasson) U klasičnom eksperimentu, Loftus je otkrio da bi ljudi koji su vidjeli slike postupne automobilske nesreće mogli biti dovedeni do pogrešnih upada u detalje. (Elizabeth Loftus) Ljudi koji su automobil vidjeli na znaku zaustavljanja kasnije su se naveli da misle da su vidjeli prinos. (Elizabeth Loftus) Studije psihologa Alaina Bruneta pokazuju znakove pomaganja ljudima koji imaju posttraumatski stresni poremećaj. (Gilles Mingasson) Pacijenti koji su se prisjetili svoje traume nakon uzimanja lijeka koji ometa formiranje pamćenja osjećali su manje anksioznosti kada su ih kasnije podsjetili na događaj. Brunetova pomoćnica Elena Saimon demonstrira. (Gilles Mingasson)