Studiu despre neuroștiința uitării: De ce uităm nume sau programări, dar ne amintim cum să mergem pe bicicletă

Creierul uman, cu o complexitate uluitoare, învață și uită selectiv pentru a face față provocărilor cotidiene. Recent, cercetările neurobiologice au dezvăluit cum mecanismele de memorie și uitare influențează procesul de învățare, având un rol esențial în sănătatea mentală. Studiile au arătat că uitarea activă, cum ar fi eliminarea amintirilor care nu mai sunt utile, este crucială pentru funcționarea creierului, iar acest proces selectiv ajută la luarea deciziilor și la formarea identității personale. În plus, fenomenele de uitare pot contribui la înțelegerea unor patologii precum Alzheimer sau tulburările de stres post-traumatic, arată un articol din publicația Corriere della Sera.

Studii recente aruncă o nouă lumină asupra mecanismelor neurobiologice ale așa-numitei „uitări”. Și ar putea fi utile pentru tratarea formelor sale patologice.

Iar un răspuns simplu la întrebarea De ce uităm nume sau programări, dar ne amintim cum să mergem pe bicicletă? – ar fi că în cele două tipuri de acțiuni sunt implicate tipuri diferite de memorie.

Pe măsură ce inteligența artificială, dotată cu o capacitate infinită de a memora, se răspândește, progresează și descoperirile privind mecanismele neurobiologice care permit creierului uman să învețe. Și, de asemenea, cele care îi permit să își amintească și, din fericire, să uite selectiv, având în vedere că pentru creier ar fi imposibil, inutil și chiar dăunător să își amintească toate informațiile pe care le primește în mod constant.

„La nivelul neuronilor – celulele fundamentale din care este alcătuit sistemul nervos – se consideră că învățarea este susținută de întărirea conexiunilor dintre neuronii care se află într-o stare de activare”, spun Mitchell de Snoo și Paul Frankland, doi neurocercetători canadieni care au publicat o revizuire asupra mecanismelor uitării în revista Current Opinion in Neurobiology. „Această întărire duce la formarea unui ansamblu de neuroni, denumit engramă, care corespunde unui anumit amintiri.”

85 de miliarde de neuroni

Pentru a înțelege complexitatea problemei, trebuie să știm că în creier există peste 85 de miliarde de neuroni. Distribuiți între cortexul cerebral, cerebel și nucleii cerebrali situați în interior, aceștia sunt dotați cu prelungiri ale corpului celular, numite dendrite și axoni, care formează o rețea de aproximativ trei kilometri de „fire”, de-a lungul cărora există cel puțin 100 de trilioane de sinapse — puncte de contact ce asigură funcționarea rețelei. Un sistem complex în care se dezvoltă procesele de învățare și uitare. A înțelege de ce nu reușim să fixăm o idee sau să ne-o amintim este, de asemenea, baza pentru înțelegerea unor patologii precum boala Alzheimer.

Odată ce s-a format o engramă legată de o anumită amintire sau informație, în teorie nu ar trebui să existe probleme în a o recupera, fie că este evocată de un stimul (de exemplu, întâlnesc pe stradă un prieten pe care nu l-am mai văzut de mult și îl recunosc), fie că este căutată în mod voluntar (ce mașină are cumnatul meu?). Și totuși, nu întotdeauna această operațiune reușește, tocmai pentru că în creier au loc fenomene de uitare.

Ce este uitarea

„Uitarea poate fi definită ca eșecul procesului de reamintire a unei amintiri care altădată era accesibilă”, spun cei doi neurocercetători canadieni, care lucrează în cadrul Programului de Neuroștiințe și Sănătate Mentală de la Hospital for Sick Children din Toronto, Canada.

„Acest lucru se întâmplă atunci când prezentarea unui stimul care anterior reușea să declanșeze cu succes recuperarea unei amintiri, nu mai funcționează. În general, acest tip de uitare este perceput ca o neplăcere. La persoanele sănătoase, uitarea este un inconvenient — așa cum se întâmplă când uităm de o programare sau nu reușim să asociem un nume unui chip familiar — dar nu interferează în mod semnificativ cu funcționarea de zi cu zi. În schimb, în anumite condiții patologice, cum ar fi boala Alzheimer, nivelul ridicat de uitare poate avea un impact asupra calității vieții persoanelor afectate, precum și asupra celor care le îngrijesc.”

PERSPECTIVA NEUROBIOLOGICĂ

Din punct de vedere neurobiologic, fenomenul uitării este atribuit de cercetători a două tipuri diferite de procese. Putem să nu ne amintim o informație fie pentru că engrama — grupul de neuroni activați specific pentru acea informație — s-a dizolvat și, prin urmare, nu mai există, fie pentru că, deși acea engramă încă există, nu mai funcționează sistemul care permite recuperarea ei.

În primul caz, este ca și cum am căuta un obiect într-un depozit care nu mai există, în celălalt caz însă, în acel depozit obiectul este acolo, dar când îl căutăm nu reușim să-l găsim. Astăzi, cercetătorii tind să susțină a doua ipoteză, datorită studiilor experimentale pe șoareci folosind tehnici de opto-tagging, un sistem care permite „aprinderea” unor grupuri de neuroni și, prin urmare, a unor engramuri specifice, prin stimulii luminoși, chiar și atunci când acestea nu mai sunt accesibile direct minții.

Cu alte cuvinte, se poate reactiva artificial o amintire chiar și atunci când mintea nu ar mai putea să o reactiveze de una singură, iar acest lucru demonstrează că, deși nu mai este accesibilă, amintirea este încă „îngropată” acolo. Este ca și cum în acel depozit în care obiectul căutat nu se găsește, ai putea să-l aprinzi de la distanță, ca pe o lampă, demonstrând astfel prezența sa.

Uneori „știm” că amintirea există, dar nu reușim să o accesăm

Problema devine și mai interesantă din cauza unui fenomen comun, dar, dacă stăm să ne gândim, destul de ciudat. Uneori, „știm” că acea anumită amintire este prezentă în minte, chiar dacă nu reușim să o accesăm. Percepi prezența sa, dar nu o poți aduce la conștiință.

„Această dinamică, care ar putea fi definită drept uitare momentană, este caracterizată tocmai de imposibilitatea de a recupera o amintire pe care de obicei ai avea o probabilitate mare să o regăsești,” explică Snoo și Frankland.

Variabile „interne” și „externe”

„La nivel cognitiv, posibilitatea de a recupera anumite amintiri este condiționată de mulți factori, inclusiv de unele variabile „interne”, care pot fi fiziologice, emoționale sau influențate de utilizarea anumitor tipuri de medicamente, sau de variabile „externe”, cum ar fi contextul ambiental și social. Se crede că aceste variabile, interne și externe, pot modula posibilitatea de recuperare a amintirilor, mutându-le dintr-o stare de accesibilitate într-una de inaccesibilitate și invers, fără ca engrama acelei amintiri să fie alterată.”

Este interesant de remarcat, în ceea ce privește influența aspectelor sociale și ambientale, că experimentele pe șoareci au demonstrat cum izolarea socială și stresul sunt factori importanți de interferență cu capacitățile naturale ale creierului de a recupera și reactiva amintiri. Fenomenul ar putea contribui la explicarea motivului pentru care funcțiile mnemonice sunt adesea deteriorate la persoanele care trăiesc în situații de singurătate și conexiune socială scăzută.

Ce se întâmplă cu amintirile detaliilor cotidiene

Ar mai fi de întrebat și dacă numeroasele informații curente, imagini, întâlniri, senzații, care se adună pe parcursul unei zile, și pe parcursul întregului șir de zile, dispar rapid sau, dimpotrivă, lasă o urmă mnemonică potențial recuperabilă.

„Persoanele în condiții psihice normale, de obicei, nu au probleme în a-și aminti ce s-a întâmplat cu câteva minute sau câteva ore în urmă, oricât de banale ar fi fost acele lucruri,” subliniază cei doi cercetători canadieni.

„Totuși, amintirea detaliilor vieții cotidiene pare să dispară rapid. De exemplu, poate fi ușor să îți amintești detaliile traseului spre locul de muncă efectuat în acea dimineață, dar este puțin probabil să îți amintești cu aceeași siguranță detaliile acelui traseu efectuat acum o lună, cu excepția cazului în care pe acel drum s-a întâmplat un eveniment neobișnuit și specific.”

Totuși, tot datorită experimentelor pe șoareci cu opto-tagging, se știe că aceste amintiri, care ar putea fi considerate de mică semnificație, sunt recuperabile chiar și la distanță de timp, deși nu au fost niciodată stocate în memoria pe termen lung.

Dar și amintirile bine stabilizate în memoria pe termen lung pot cădea în uitare. Engramele sunt constituite, așa cum s-a spus, dintr-un grup de neuroni conectați funcțional, și dacă apar schimbări în acești neuroni sau în sinapsele care îi leagă, acea amintire poate deveni greu de recuperat. Tot din experimente se știe că în girusul dentat al hipocampului, o structură cerebrală mică, dar crucială pentru procesele de memorie, pot să se formeze neuroni noi, ca urmare a unui fenomen cunoscut sub numele de neurogeneză.

Acești neuroni pot modifica engrama originală a unei amintiri, astfel încât aceasta nu mai poate fi recunoscută ca fiind sediul acelui anumit amintiri. Ca dovadă a acestui fenomen, intervențiile experimentale care vizează creșterea neurogenei la nivelul hipocampului cresc fenomenele de uitare. Intervențiile care o încetinesc, în schimb, diminuează fenomenele de uitare.

De ce este important să studiem aceste procese

Descoperirea acestor procese neurobiologice legate de amintire și uitare reprezintă punctul de plecare pentru dezvoltarea unor posibile tratamente pentru anumite tulburări psihice caracterizate de un exces sau o carență a memoriei.

De exemplu, în tulburarea de stres post-traumatic, care afectează persoanele expuse la episoade traumatice grave, cum ar fi agresiunile, inundațiile, cutremurele, un simptom frecvent este reapariția continuă a senzațiilor, imaginilor, zgomotelor legate de evenimentul traumatic, pe care persoana nu le poate „uita”. Intervenirea asupra acestui exces de memorie ar ajuta la distanțarea față de evenimentul traumatic și la reducerea nivelurilor de anxietate.

În schimb, în formele de demență în care amintirile nu se fixează și tind să se dizolve, cunoașterea mecanismelor de bază ale uitării ar putea ajuta la găsirea unor terapii capabile să încetinească sau să oprească procesul patologic.

Tipuri de memorie

Memorie pe termen scurt și de lucru

Există diferite tipuri de memorie, fiecare cu caracteristici diferite. De exemplu, memoria pe termen scurt reține temporar un număr limitat de informații, aproximativ 6 sau 7 elemente, precum o scurtă listă de cumpărături sau un număr de telefon. Este folosită și pentru înțelegere, deoarece, dacă am uita imediat ceea ce tocmai am citit sau ascultat, nu am putea înțelege nici măcar o frază întreagă.

Din acest tip de memorie face parte și așa-numita memorie de lucru, un mic bagaj de informații necesar pentru a elabora idei sau a organiza un gând, așa cum se întâmplă atunci când trebuie să scrii un text sau să efectuezi o operațiune puțin mai complexă.

Memoria pe termen lung

Există și o memorie pe termen lung, teoretic nelimitată. Aceasta derivă cel puțin parțial din recodificarea unei părți din memoria pe termen scurt, care este păstrată pe o perioadă lungă de timp, până când o parte dintre amintirile care o compun se estompează, mai ales din cauza sosirii de noi informații.

De fapt, chiar dacă nu există o problemă de „spațiu de depozitare”, sosirea unor informații noi poate face mai dificilă recuperarea celor anterioare, care erau deja stabilizate.

Această memorie pe termen lung este, de fapt, constituită din diferite tipuri de memorii: memoria episodică, care cuprinde evenimente și episoade plasabile în timp și spațiu; memoria semantică, care cuprinde cunoașterea lumii în general, cum ar fi utilizarea obiectelor, regulile societății. Aceasta din urmă se bazează pe limbaj, prin urmare poate fi tradusă în cuvinte care se referă la fapte și idei.

Memoria autobiografică

Memoria autobiografică corespunde parțial cu memoria episodică, dar include și o componentă semantică, constituită, de exemplu, din data nașterii și din numele de familie.

Este o memorie timpurie, într-adevăr, în jurul jumătății primului an de viață, copilul este deja capabil să identifice obiecte și sunete percepute anterior.

Memoria autobiografică joacă, de asemenea, un rol în construirea identității personale. În minte există un fir roșu care leagă trecutul de prezent. Oamenii sunt probabil singurii care au acest fir de continuitate și pot, teoretic, chiar „călători în timp” cu mintea, pe acest fir roșu care începe din copilărie și care nu se oprește niciodată.

Memoria implicită sau non-declarativă, memoria care te ajută să nu uiți cum să mergi pe bicicletă

Există, de asemenea, o memorie implicită sau non-declarativă, cum ar fi memoria procedurală, una dintre primele care apare în dezvoltare, fiind legată de acțiuni, cum ar fi a ști cum să îți legi pantofii sau să mergi cu bicicleta.

Aceasta are o rezistență excelentă și se descompune greu în timp. Așadar, chiar este adevărat că a merge cu bicicleta nu se uită.

Un model pentru a te orienta în viitor. Odată ce o amintire nu mai este utilă pentru viitor, e mai convenabil să o uiți

Creierul este atât de complex încât trebuie să fie la fel de bun în a învăța, cât și în a uita selectiv. Prin urmare, trebuie să țină continuu în prim-plan ceea ce este necesar în acel moment sau în acea fază a vieții, lăsând în fundal ceea ce nu este relevant pentru a „naviga” în lumea actuală și pentru a imagina viitorul apropiat în care să te descurci.

Din acest punct de vedere, amintirile ar putea fi înțelese ca un fel de model al viitorului, adică trebuie să ajute la înțelegerea dacă evenimentele trecute pot ajuta la orientarea în fața posibilităților de evenimente viitoare. Astfel, odată ce o amintire nu mai este utilă pentru prezicerea modului în care ar putea arăta viitorul apropiat, devine mai convenabil să o uiți.

Având în vedere că există o mulțime de stimuli de diverse tipuri, sistemele neuronale trebuie să fie mai capabile de a uita selectiv decât de a aminti. De fapt, uitarea activă este considerată un instrument esențial pentru capacitatea de a lua decizii și, în final, pentru sănătatea mentală în ansamblu.