Fascinující objev: Vaše vzpomínky jsou odolnější, než jste si mysleli

Mám pro vás jeden příběh, který mě vážně donutil zastavit se uprostřed čtení.

Většina z nás si představuje paměť jako síť pevných spojení v mozku. Určitě jste slyšeli to heslo: „Neurony, které spolu pálí, se spolu spojují." Celý koncept takzvané dlouhodobé posílení synapse vychází z této myšlenky – čím víc neuralní dráhu používáte, tím pevnější se stává. Vědci dlouho věřili, že naše vzpomínky sídlí právě v těchto robustních synaptických spojeních. Podobně jako vaše oblíbená turistická stezka – čím víc po ní chodíte, tím je vyšlapanější.

Dává to smysl, že jo?

Jenže pak přišlo překvapení.

Proč zrovna hibernace?

Vědci z Okinawského institutu vědy a technologie se rozhodli tuto představu otestovat pomocí něčeho nečekaného: hibernace.

Proč právě hibernace? Protože když zvířata usnou zimním spánkem, jejich mozek prochází něčím dramatickým. Neuronální aktivita dramaticky klesá a tady přichází ten háček – některá z těch drahocenných synaptických spojení prostě zmizí. Dendritické trny (malé struktury, kde se synapse tvoří) se zmenšují nebo úplně vytratí. Je to jako kdyby příroda pravidelně mačkala resetovací tlačítko na mozku.

Takže tady je ta geniální otázka: Co když naučíte myš nějakému triku, pak ji necháte hibernovat a sledujete, jak většina jejích synapsí prakticky zmizí... bude si ta myš pořád pamatovat, co se naučila?

Experiment

Vědci trénovali myši, aby našly cukrové kuličky v bludišti – jednoduché, ale specifické dovednosti. Pak uměle navodili hibernaci na dva dny. Během této doby mozková aktivita klesla zhruba o 70 % a synapse mizely bez ohledu na jejich velikost či sílu.

Myši se probudily.

A pamatovaly si to.

„Byli jsme ohromení," říká Yu-Ju Lin, hlavní autorka studie. „Logicky by měly vzpomínky masivně deteriorovat, pokud by všechny engramové synapse byly esenciální pro udržení paměti, jak se tradičně věřilo."

Ale nic se nestalo.

Tady to začíná být opravdu zajímavé

Když vědci provedli mírně odlišnou verzi experimentu – drželi myši pod anestezií, ale zablokovali posilování synapsí – myši své vzpomínky ztratily úplně. Takže nejde jen o absenci aktivity. Děje se tu něco dalšího.

Pomocí sofistikované zobrazovací techniky zvané CLEM (korelativní světelná a elektronová mikroskopie) se tým přiblížil a objevil něco fascinujícího. zatímco synapse byly eliminovány na left and right, ty, které přežily, vykazovaly určitý vzorec. Byly organizovány do shluků mezi engramovými buňkami – tedy těmi mozkovými buňkami, které drží konkrétní vzpomínky.

Jinými slovy: ne velikost nebo síla jednotlivých synapsí rozhodovala o tom, jestli vzpomínka přežije. Rozhodující bylo, zda jsou součástí konkrétní shlukové sítě.

„To naznačuje, že pro dlouhodobou paměť jsou důležité pouze určité shluky synapsí – zbytek může být nadbytečný," vysvětluje Kazumasa Tanaka, hlavní autor studie.

Co to vlastně znamená?

Zamyslete se nad tím. Vaše vzpomínky nejsou uloženy v nějaké pevnosti super silných spojení. Spíš připomínají... město se záložními systémy. Dokud přežijí ty správné čtvrti – i kdyby všechno kolem nich shořelo – město dál žije.

A vlastně to dává evoluční smysl. Hibernující zvířata potřebovala přežít masivní prořezávání synapsí, aby se dostala přes zimu. Kdyby vzpomínky vyžadovaly každé jednotlivé spojení neporušené, hibernace by byla pro paměť katastrofální. Jenže evoluce našla řešení: shlukovat důležité věci tak, aby odolaly resetu.

Co z toho vyplývá pro nás lidi?

V první řadě to může vysvětlovat, proč jsou naše vzpomínky odolnější, než jim někdy dáváme kredit. Otevírá to ale taky fascinující otázky ohledně stárnutí mozku, Alzheimerovy choroby a toho, co vlastně způsobuje, že se některé vzpomínky drží desítky let.

Výzkumníci teď plánují proniknout hlouběji do těchto shluků – manipulovat s nimi a sledovat, co přesně se s pamětí děje. Protože pokud jsou tyto synaptické shluky „motory naší seb identity", jak říká Tanaka, pochopit je se zdá být docela důležité.

Mezitím se tady koukám na to, jak někde ve vašem mozku právě teď existují shluková spojení držící všechno, co jste – vaše dovednosti, zkušenosti, smysl pro sebe sama – a jsou pravděpodobně odolnější, než jste si kdy představovali.

Docela cool, co?

Zdroj: Popular Mechanics https://www.popularmechanics.com/science/animals/a73608540/hibernation-memory