Мышам навязали ложную память

Обстановка, в которой мы вспоминаем события, может искажать реальность

Нейрофизиологи наглядно показали, как память искажается при перезаписи. Они выяснили, как в мозгу формируется ложная память (о событии, которое не происходило или происходило по-другому).

Эпизодическая память — это память о событиях, людях, месте и времени, то есть об эпизодах нашего индивидуального опыта. Но, наверное, каждый сталкивался с тем, что память нас может подводить.

Мы вспоминаем какие-то события не совсем так, как они происходили, хотя уверены, что все было именно так, как подсказывает нам память. А порой мы вспоминаем такие эпизоды и ситуации, которые вообще не происходили.

Многие десятилетия исследования феномена памяти привели ученых к заключению, что память не только модифицирует связи между нейронами, но и вызывает биохимические изменения в самих нейронах. Некоторое время назад было показано, что любой опыт активизирует определенные гены, что приводит к синтезу необходимых белков.

Искажение памяти, как показали нейрофизиологи, объясняется тем, что при каждом воспоминании происходит перезапись, в процессе которой вкрадываются ошибки.

Российский нейрофизиолог Константин Анохин назвал память «шляпой волшебника», под которой всякий раз оказывается не то, что туда положили.

Иногда искажение памяти имеет фатальные последствия. Известно, что многие несправедливо обвиненные были обвинены по показаниям свидетелей, которые клятвенно уверяли, что видели этих людей в момент совершения преступления. И при этом не лгали. А невиновность обвиняемого была доказана анализом ДНК. Это так называемый эффект свидетеля, о котором хорошо знают психологи и криминалисты.

Наглядно продемонстрировать феномен искажения памяти, формирования ложной памяти удалось ученым из группы Судзуми Тонегава, нобелевского лауреата по физиологии и медицине 1987 года. Исследователи из Центра нейрональной генетики и Института изучения обучения и памяти Пикауэра Массачусетского технологического института опубликовали результаты своей работы в последнем выпуске журнала Science.

Нейрофизиологи навязали ложную память мышам, заставили их поверить в то, чего не было.

Судзуми Тонегава

Японский молекулярный биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1987 года «За открытие генетического принципа образования антител». Показал, как при ограниченном числе генов иммунная система способна вырабатывать огромное количество разных антител. Впоследствии переключился на исследование клеточных механизмов образования памяти. Профессор Массачусетского технологического института, где основал Институт исследования обучения и памяти Пиковера. Внедрил в нейрофизиологию мозга метод оптогенетики, позволяющий в реальном времени увидеть, какие нейроны работают в тот или иной момент.

Как объясняет руководитель исследования профессор Судзуми Тонегава, в мозгу человека никакими методами, включая нейровизуализацию по МРТ, мы не можем досконально изучить механизмы возникновения ложной памяти. «Мы впервые предложили модель на животных, которая позволяет изучить формирование истинной и ложной памяти на уровне нейронной сети», — сказал он.

В предыдущих работах ученые в группе Тонегава уже научились помечать в мышином мозгу нейроны, которые активируются при запоминании. Эти нейроны, несущие энграмму — след памяти, образуют сеть в гиппокампе — подкорковой области мозга, играющей ключевую роль в этом процессе. Когда мы вспоминаем о прошлом событии, данная сеть нейронов снова активизируется, память собирается из отдельных блоков наподобие конструктора «Лего». Но именно в этот момент она зачастую искажается. Изменения часто происходят под действием внешней среды, которая в данный момент действует на мозг.

Иными словами, мы вспоминаем какое-то событие в другой обстановке, чем та, в которое это событие происходило. И новая обстановка искажает реальность в мозгу.

В эксперименте биологи применили метод оптогенетики — один из самых высокотехнологичных, используемых сегодня в нейрофизиологии. Они внедрили мышам ген фоточувствительного белка, канального родопсина, под воздействием которого клетки начинают мерцать в ответ на внешнее освещение. Этот ген (канального родопсина) они присоединили к гену c-fos. Упомянутый с-fos — это такой замечательный ген, который активируется в клетках в момент приобретения любого нового опыта, любой информации. Следовательно, у генетически модифицированных мышей в момент запоминания в нейронах, которые при этом работали, экспрессировался не только ген c-fos, но и ген родопсина, поэтому клетки светились. Это давало возможность ученым увидеть в реальном времени, как образуется память.

Эксперимент состоял в следующем. Сначала мышей поместили в камеру А, которую они обследовали. О том, что мыши запоминают обстановку камеры, исследователи могли судить по мерцанию, возникающему в сети нейронов гиппокампа. Затем мышей перенесли в камеру В. При этом путем стимуляции сети нейронов они заставили мышей в это время вспомнить обстановку камеры А. А в момент вспоминания через решетчатый пол камеры нанесли им несильный, но неприятный удар электрического тока. Когда после этого мышей снова поместили в камеру А, которая была для них абсолютно безопасна, исследователи увидели, что мыши стали испытывать страх. Они замирали, как если бы ожидали удара тока.

Таким образом у мышей удалось сформировать ложную память о том, чего не было, — память о том, что их били током в камере А, в то время как их никогда не били током в камере А.

«Человеку свойственно воображение, — замечает Тонегава. — Так же как у наших подопытных мышей, приятные или неприятные события из нашего прошлого опыта могут ассоциироваться в нашей памяти с другими событиями, с которыми на самом деле не имели связи. Так образуется ложная память».

При этом, как отмечают ученые, ложные воспоминания активизируют те же самые мозговые центры, что и истинные воспоминания, например амигдалу, область мозга, связанную с эмоциями. Поэтому ложные воспоминания вызывают настоящий страх. Так, мыши по-настоящему боялись безопасной камеры, которая казалась им ассоциированной с током.

Такой экспериментальный подход подтверждает представления нейрофизиологов, что память — это не гипсовый слепок реальности, а скорее реконструкция нашего опыта.

А с практической точки зрения, если исследователи детально разберутся в том, как возникает ложная память, они в конце концов найдут способ отличать ее от истинной. Хотя бы для того, чтобы никто не мог стать жертвой «эффекта свидетеля».