8Молекулы памяти
Функция мозга состоит в том, чтобы выбирать из прошлого, приуменьшать его, упрощать, но не сохранять.
Реконсолидация: Алхимия памяти
В 1950-х годах известный психолог-экспериментатор Дональд О. Хебб попытался описать нейронные механизмы памяти, выразив их символической и уже довольно затасканной фразой: «Нейроны, которые возбуждаются вместе, соединяются вместе»[68]. Каждое воспоминание возникает как изменение связи между клетками мозга. Чтобы память существовала, ранее независимые клетки должны стать более чувствительными к активности других клеток. Когда это происходит, предположил Хебб, нейронам легче общаться, передавая свое электрическое возбуждение через химически опосредованный синапс (межсинаптическую щель) к дендритам (рецепторам) соседнего граничащего нейрона[69].
Начиная с 1970-х годов исследования прояснили молекулярные механизмы синаптической передачи, что особенно видно в работах Эрика Канделя, получившего Нобелевскую премию. В ходе своих исследований простой «гигантской» нервной клетки скромного морского моллюска (аплизии) он обнаружил, что рефлексы моллюска можно изменять посредством различных методов обучения. Это обучение заключалось в изменении того, как нервные клетки передают друг другу информацию. Кандель изучал как краткосрочную, так и долгосрочную память в нейроне моллюска. Благодаря этому исследованию он начал приоткрывать завесу тайны, что же происходит, когда кратковременные впечатления (сенсибилизация) становятся следами долговременной памяти (потенциацией). Он обнаружил, что при кратковременном воздействии происходят кратковременные неустойчивые изменения синаптической проводимости между клетками, но без заметных анатомических изменений. С другой стороны, долговременная память включает в себя устойчивые функциональные и структурные изменения, которые являются результатом роста новых синаптических связей. Эти изменения включают в себя добавление новых рецепторов в (постсинаптическом) дендрите смежного нейрона. Они также приводят к росту высвобожденных нейромедиаторов, используемых нервными клетками для коммуникации. Нейроны могут даже отращивать новые проводящие ионные каналы по длине своих аксонов. Эти новые каналы позволяют им генерировать большее напряжение, что приводит к увеличению скорости проводимости и высвобождению большего количества нейромедиаторов в межсинаптическую щель. Взятые вместе все эти анатомические и функциональные изменения приводят к долговременной потенциации, то есть к долговременной памяти. Это представляет собой то, что называется фазой консолидации памяти[70].
Рисунок 8.1. Базовый синапс.
Примерно через сорок лет после этой знаковой работы Канделя молодой аспирант Карим Надер, работая в лаборатории нейробиологии у Джозефа Леду (известного исследователя, который ввел термин «эмоциональный мозг»), начал исследовать память под другим углом. Он сосредоточился не только на том, что происходит при формировании памяти, но и на том, что происходит после того, как воспоминание уже сформировано и мы пытаемся получить к нему доступ (то есть «вспомнить»). Из более ранних исследований Надер знал, что для создания воспоминаний требуются специфические белки, и он задавался вопросом, создаются ли аналогичные белки, когда позже к долговременным воспоминаниям обращаются и их вспоминают. Для проверки этой гипотезы он временно заблокировал синтез белка консолидации памяти в живом мозге лабораторной крысы, чтобы посмотреть, повлияет ли это на воспроизведение воспоминаний.
Леду весьма скептически отнесся к исследованиям своего ученика, утверждая, что, даже если Надер заблокировал синтез белка у крыс во время вспоминания, исходная система межнейронных связей все равно останется нетронутой; следовательно, память также останется нетронутой. Далее, рассуждал он, если бы Надер вызвал амнезию, блокируя синтез белка во время вспоминания, это была бы в лучшем случае временная амнезия. Как только блокировка синтеза белка прекратится, память вернется, так как исходная анатомическая структура и биохимические изменения (сформированные во время долговременной потенциации) останутся незатронутыми.
Во время своего революционного эксперимента Надер научил несколько крыс устанавливать ассоциацию между определенным (нейтральным) звуком и последующим болезненным ударом электрического тока.
Вырабатывая у крыс условный рефлекс в связи с переживанием чувства страха в течение нескольких недель, Надер затем подверг крыс воздействию звука без последующего удара электротоком. Крысы так же замерли в страхе перед ударом током, демонстрируя те же физиологические реакции возбуждения, которые выработал у них Надер. Сам по себе этот вполне «обычный» павловский условный рефлекс не содержал в себе ничего удивительного. Но Надер снова повторил воздействие условно-рефлекторного раздражителя (только звуковое воздействие), на этот раз после введения специфического химического вещества, которое подавляет синтез белка непосредственно в миндалевидном теле крыс (центр страха в эмоциональном мозге)[71]. Ни он, ни его степенный наставник не могли поверить в то, что произошло, когда он включил звук в этот раз. По словам Надера, «память о страхе исчезла; крысы все забыли». Акцент, который Леду (и Кандель) делали на парадигме памяти фиксированных анатомических структур и статической биохимии, был опровергнут четкой демонстрацией Надером изменяемости воссоздания воспоминания в процессе его воспроизведения в памяти. Вопреки тому, что предсказывал поверженный Леду, относительное отсутствие страха в ответ на звуковое воздействие сохранялось еще довольно долго после того, как действие инъекции прекратилось. Надер действительно полностью и навсегда стер воспоминание о страхе!
Решающим компонентом феноменального результата Надера было точно рассчитанное время между инъекцией ингибитора белка и пробуждением воспоминаний. Кроме того, крысы забыли только уникальное воспоминание (специфический звук), то, которое их заставили вспомнить в промежуток времени, когда они находились под воздействием ингибитора белка. Страх, обусловленный другими звуками, не был затронут, как и другие несвязанные воспоминания. Стирание действительно касалось только этого конкретного звука. Проще говоря, если новые белки не могли создаваться во время акта вспоминания, то исходная память переставала существовать!
Ошеломляющий вывод революционного исследования Надера заключается в том, что воспоминания не формируются, сохраняясь затем в первозданном виде, как предполагалось ранее. Скорее воспоминания формируются, а затем каждый раз реконструируются заново, когда к ним обращаются, то есть когда их вспоминают. В статье 2012 года, посвященной исследованиям Надера, Иона Лерер пишет: «Каждый раз, когда мы обращаемся к прошлому, мы деликатно преобразуем его клеточный образ в нашем мозге, изменяя лежащие в его основе нейронные схемы»[72]. Новообращенный наставник Надера, Леду, смиренно разделил следующее меткое утверждение: «Мозг не заинтересован в том, чтобы иметь набор совершенных воспоминаний о прошлом… Вместо этого память обладает естественным механизмом обновления, который позволяет нам убедиться, что информация, занимающая ценное пространство в нашей голове, все еще полезна. Возможно, это делает наши воспоминания менее точными, но, безусловно, делает их более актуальными для настоящего и будущего [то есть делает их адаптивными]»[73].
Основная идея, которую нам нужно вынести для себя из этих захватывающих исследований, состоит в том, что цель самого акта вспоминания состоит в том, чтобы предоставить молекулярную возможность обновить память на основе новой информации. Это суть не только того, как прошлое сохраняется в настоящем, но и того, что настоящее обладает потенциалом изменения того, что было прошлым. Изменяя наши ощущения и образы настоящего времени, воспоминания, к которым мы получаем доступ, обретают больше силы. Это было наглядно продемонстрировано в историях о Педро в главе 5 и малыше Джеке и Рэе в главе 6, а также в истории о Брэде в главе 7. Когда датский философ Серен Кьеркегор сказал: «Даже Бог не может изменить прошлое», он мог просто ошибаться, в то время как Анри Бергсон в 1908 году был прав, утверждая, что «функция мозга состоит в том, чтобы выбирать из прошлого, приуменьшать его, упрощать, но не сохранять», то есть обновлять его. Основным становится вопрос о том, как использовать естественные методы, чтобы помочь людям изменить свои воспоминания и примириться с ними.
Резюмируя, можно сказать, что важнейшим ингредиентом в действиях по стиранию памяти является точный выбор времени введения препарата, ингибирующего белок, наряду с одновременным вызовом определенного воспоминания. Представляется вероятным, что именно в этот промежуток времени это конкретное воспоминание также будет чувствительно к изменению, трансформации и усвоению с помощью естественных, соматических и поведенческих вмешательств. При этих нефармакологических подходах вместо того, чтобы восстанавливаться и удаляться, воспоминания постепенно извлекаются, последовательно пересматриваются, перерабатываются, обновляются, из них извлекаются уроки. Эта натуралистическая «алхимия памяти», скорее всего, использует ту же временную биологическую возможность, которую мы видели при введении препаратов для стирания памяти. Результат, однако, резко контрастирует с результатом стирания, когда в структуре воспоминаний может остаться пробел или дыра. Это удаление воспоминания может в конечном счете ослабить основу и связи последовательного повествования и чувства целостности собственного «я».