Fascynujące tajemnice ludzkiej pamięci

"Pamięć nie jest książką, którą się drukuje, odkłada na półkę i ona tam stoi. To jest raczej brudnopis pisany ołówkiem" – mówi w rozmowie z dziennikarką RMF FM Magdaleną Wojtoń dr Paweł Boguszewski z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN. Opowiada o związkach pomiędzy zapamiętywaniem osób i zjawisk a emocjami, jakie się z nimi wiążą. Tłumaczy też, jak według naukowców możemy sobie radzić z fobiami, lękami i trudnymi wspomnieniami. "Różne typy pamięci są umiejscowione w różnych częściach mózgu. W różny sposób nabywają wspomnienia. To jest rozproszony układ, co powoduje, że jest tak trudny do badania” – podkreśla ekspert. "Mózg to nie jest komputer. Nie znamy maksymalnej pojemności. Nie jesteśmy też przecież w stanie przeliczyć na bajty wspomnień, które do niego wkładamy” – zauważa Boguszewski.

Przeczytaj i posłuchaj, a dowiesz się:

Przeczytaj wybrane fragmenty rozmowy

Magdalena Wojtoń, RMF FM: Panie doktorze, spotykamy się w okresie Wszystkich Świętych. Często w tym czasie powtarzamy zdanie: "Na zawsze w naszej pamięci". Co musi wywołać w nas ktoś, by rzeczywiście tak się stało?

Dr Paweł Boguszewski: Osoba ta musi być dla nas ważna. Pamięć jest procesem, który w sobie ma wpisane zarówno zapamiętywanie, na krótki bądź dłuższy czas, oraz zapominanie. By ktoś został zapamiętany na bardzo, bardzo długo, musi być ważny i co więcej, ta "ważność" musi się utrzymywać lub być intensywna.

Ta ważność oznacza pewien stosunek emocjonalny?

Emocje są bardzo istotne. One nadają istotność osobie, bodźcom, zdarzeniom. Pamięć jest funkcją mózgu, a ten ma za zadanie przewidywać przyszłość. Dla mózgu są dużo bardziej ważne negatywne zdarzenia - chodzi o to, żeby mógł ich unikać w przyszłości. Przez to, niestety, dużo częściej pamiętamy osoby, które w naszej pamięci zapisały się negatywnie niż te pozytywne.

"Nasza pamięć nie jest fotograficzna, nie jest idealna"

Mówi się: "Wymazać coś z pamięci". Da się to zrobić?

To raczej nie wymazanie, a zatarcie - mówiąc językiem obrazowym - linku do pewnego rodzaju wspomnienia. Przez to staje się ono dla nas mniej dostępne. To jest tak, jak z plikami na naszym twardym dysku. Jeżeli ktoś myśli, że skasuje jakiś plik w komputerze poprzez wrzucenie go do kosza, to się myli. System operacyjny zapomina o tym pliku, ale te dane gdzieś sobie siedzą. Odpowiednie programy potrafią je wydobyć. Wspomnienia nie znikają, cichutko sobie gdzieś przebywają. Zapominamy łącze, które do nich prowadzi. Jeśli chodzi o zapominanie intencjonalne, to jest ono bardzo trudne. To jest jak ta słynna gra umysłowa: Spróbuj nie myśleć teraz o słoniu.

Tak jest - i myślisz o słoniu...

Nasza pamięć nie działa jak księgarnia, gdzie odkładamy na półkę jak książkę pewną informację i ona leży tam niezmienna.

Nasz organizm musi przewidywać przyszłość. Tu bardzo ważna jest aktualizacja danych. Każde przypomnienie sobie pewnego zdarzenia, osoby powoduje, że wspomnienie zaczyna się modyfikować. Nasza pamięć nie jest fotograficzna, nie jest idealna, nie jest też wierna, ale stara się być aktualna.

Zapominanie powoduje tak naprawdę utrwalenie pewnego rodzaju nowych śladów pamięciowych. Uczymy się nowej wartości, przeuczamy się. Zmienia to charakter danego wspomnienia. W różnych lokalizacjach mózgu zapamiętujemy twarde dane na temat danej osoby: jej imię, nazwisko, adres, w innych spotkania z nią, a w jeszcze innych emocje, które w nas wywołuje. Jednym z zadań psychoterapii jest to, by zmienić wartość emocjonalną wspomnień. Pozostawić tzw. pamięć deklaratywną, dzięki której pamiętamy zdarzenia i osoby, ale sprawić, by nie miały one dla nas już wagi emocjonalnej. Często niewłaściwe emocje są dla nas szkodliwe.

Jest chyba cienka granica pomiędzy neurobiologią a psychologią. Przygotowując się do naszej rozmowy miałam dylemat, czy pytanie, które chcę zadać, powinnam kierować do neurobiologa czy psychologa...

Ta granica jest sztuczna i wynika z historii nauki. Bardzo jej nie lubię. Jestem neurobiologiem czyli badam, jak działa układ nerwowy ludzi czy zwierząt od strony biologicznej - co się dzieje na poziomie komórek, sieci neuronów, co przekłada się na funkcjonowanie całego organizmu. Ale jednocześnie jestem neuronaukowcem - nadrzędnym celem jest poznać, jak działa mózg. Psychologia od wielu dziesiątek lat poznawała zjawiska pamięci od drugiej strony. Nie wnikała w mechanizmy biologiczne, to, co się dzieje w środku. Według mnie, jedyne sensowne podejście do badań mózgu to połączenie obu podejść.

Współczesna neuronauka zakłada współpracę psychologów i biologów oraz wszystkich innych dziedzin, które mogą pomóc w rozszyfrowaniu zagadki naszego mózgu i umysłu. Przykładowo, tak, byśmy mogli od strony użytkownika mózgu określić, co to jest za typ wspomnienia, ale jednocześnie rozumieć mechanizmy biologiczne. Często mechanizmy biologiczne bardzo upraszczają nam obraz.

Jeżeli otworzymy różne podręczniki do psychologii, to zobaczymy, że jest tam wiele teorii i wiele przypuszczeń na temat tego, jak działa pamięć. A jeżeli jest wiele teorii, to znaczy, że nie znamy jednej wspólnej prawdy. Właśnie tutaj pomaga. Dobrze by było, gdyby koło mnie teraz siedział psycholog, bo współczesna neuronauka polega na tego rodzaju dialogu i weryfikacji istniejących hipotez i modeli.

"Różne typy pamięci są umiejscowione w różnych częściach mózgu”

Czy można jakoś określić fachową nazwą pamięć, która przechowuje wspomnienia o bliskich? Głęboka? Emocjonalna? Jest jakieś określenie, czy tutaj nie ma rozróżnienia - pamięć to pamięć?

To jest właśnie problem, z którym zmierzyli się psycholodzy - próbowali podzielić rodzaje pamięci, nie wchodząc w ich naturę biologiczną. My już wiemy, że, po pierwsze, mamy wiele rodzajów pamięci - to jest chociażby tzw. pamięć deklaratywna semantyczna. To jest taka - w uproszczeniu - "Wiem, co wiem". To znaczy, że mogę sobie przywołać hasło z encyklopedii, znam definicje pewnych pojęć. Również częścią pamięci deklaratywnej jest pamięć epizodyczna, czyli "Pamiętam, że coś się wydarzyło" - zapis naszego życia na osi czasu.

Istnieje też pamięć niedeklaratywna, która jest ukryta przed nami. Dopóki pewne zjawisko nie obudzi umiejętności i wspomnień, to nie jesteśmy nawet świadomi, że je posiadamy. To jest chociażby pamięć proceduralna, czyli taka, która zapewnia nam wykonanie pewnych czynności automatycznie. Mówi się, że, jeśli nauczymy się jeździć na rowerze, to nie zapomnimy tego już przez całe życie. Jeżeli ktoś by nas zapytał: "Czy umiesz jeździć na rowerze?" to po bardzo długiej przerwie w wykonywaniu tej czynności jedyne, co będziemy pamiętali to to, że kiedyś jeździliśmy. Sama umiejętność musi przyjść w momencie, gdy wykonujemy daną czynność.

Podobnie działa pamięć emocjonalna bodźców negatywnych, która ma w mózgu inną lokalizację - ciało migdałowate. Tę pamięć szybko nabywamy, ponieważ ona nas chroni przed uszkodzeniami i zagrożeniami. Od niej trudno się uwolnić. Np. jeżeli kiedyś dawno temu zostaliśmy pogryzieni przez psa, przez lata nie mieliśmy kontaktu z tymi zwierzakami i już się nam wydaje, że się ich nie boimy, to w momencie, kiedy pojawia się pies, może to wzbudzić w nas niepokój lub nawet panikę. To jest właśnie forma pamięci niejawnej, ukrytej przed nami.

Pamięć jest rozproszona w naszym mózgu - jest umiejscowione w różnych jego częściach. W różny sposób nabywany wspomnienia i w inny je wydobywamy. To powoduje, że jest to trudne zjawisko do badania.

"Nasz mózg jest maszynką do przewidywania przyszłości"

Pan powiedział, że informacje typu "pies - strach" zapisuje ciało migdałowate. Pomyślałam o fobii. Czy jeśli mamy określoną tę konkretną część w mózgu, to możemy na nią wpływać? Np. neurochirurgicznie pozbyć się fobii?

To by było wylanie dziecka z kąpielą. Tego typu operacje chirurgiczne, usunięcia ciała migdałowatego, czasami się wykonuje, tyle, że przy okazji chorób, np. nowotworowych, gdy trzeba usunąć fragmenty tkanki mózgowej. Istnieje bardzo rzadka choroba genetyczna, która powoduje, że ciało migdałowate samo znika. Te osoby nie znają strachu, nie potrafią ocenić ryzyka. Ich życie nie jest łatwe - to tak, jakbyśmy nie odczuwali bólu, niby fajnie, ale cały czas byśmy się kaleczyli.

Fobie są bardzo intensywnym zjawiskiem i bardzo trudno się ich pozbyć. Jedną z terapii jest ekspozycja na bodziec. Osoba, która ma arachnofobię - boi się pająków - jest powoli oswajana z tymi stworzeniami. Uczy się je najpierw oglądać na zdjęciach, ogląda animację, potem powoli patrzeć a żywe pająki i czasem dotykać. Rzeczywiście to obniża poziom lęku takiej osoby. Problem jest taki, że jeżeli zmienimy otoczenie, zmienimy kontekst, czyli ten pająk pojawi się nagle nie w środowisku gabinety terapeuty - może on u pacjenta uruchomić z powrotem wywołać nawrót fobii.

Tutaj neurobiologia próbuje szukać metod wspierania terapii, np. farmakologicznie wspomóc zapominanie tego typu zjawisk. W jakiś sposób oderwać ten emocjonalny znacznik od samego pająka. W efekcie człowiek będzie pamiętał, co to jest pająk i może nawet pamiętać, że się kiedyś ich bał. Zablokowany będzie natomiast emocjonalny ładunek z nim związany. Tego rodzaju metody są fazie bardzo wczesnych eksperymentów - próbuje się blokować zapamiętywanie zmodyfikowanych wspomnień. Jak wspominałem, pamięć nie jest książką, którą się raz drukuje, odkłada na półkę i ona tam stoi niezmienna. Jest to jest raczej brudnopis pisany ołówkiem, gdzie mamy możliwość zmiany tekstu. Co więcej, wspomnienie zabrane z półki naszej pamięci celem modyfikacji na jakiś czas staje się ulotne. Jeżeli w jakiś sposób zablokujemy odłożenie brudnopisu, to możemy spowodować selektywne zapominanie. To jest kierunek badań, w którym szukamy metod (np. blokowanie produkcji białek koniecznych do zapamiętywania) by pomagać osobom z fobią. Ale to jeszcze przyszłość.

Nie jest to proste, bo nasz mózg jest maszynką do przewidywania przyszłości. Ma nas chronić przed utratą życia, a nie zapewniać komfortowe istnienie. Niestety.

A jak wielki jest ten dysk, na którym zapisujemy wspomnienia?

Tego nie wiemy. Miałem kiedyś książkę komputerową polskich autorów, którzy przy okazji opisywania ówczesnych maszyn matematycznych próbowali policzyć pojemność naszej pamięci. Inni badacze czasem podejmuje podobne próby, ale ja jestem bardzo sceptyczny do tego rodzaju oszacowań. Mózg to nie jest komputer, nie ma dysku twardego. Nawet nie znamy jego maksymalnej pojemności. Tutaj mogę przypomnieć chociażby osobę Kima Peeka - sawanta, pierwowzoru Rain Mana w słynnym filmie z Dustinem Hoffmanem. Był osobą z niepełnosprawnością umysłową, ale jednocześnie posiadał genialne zdolności, m.in. genialną pamięć fotograficzną. Miał w pamięci ponad 12 tysięcy książek. Czytał jednocześnie dwie strony naraz. Potrafił sobie przypomnieć treść każdej z tych licznych książek, nie rozumiejąc jej jednak. Czyli w jego czaszce, w jego mózgu, zdołała się pomieścić tak ogromna ilość informacji. Nie wiemy, czy to było już 100%, ponieważ on cały czas mógł się uczyć. Nie jesteśmy w stanie zobaczyć, ile możemy wpakować do naszego mózgu, żeby on zaczął się przepełniać i gubić pewnego rodzaju pamięć.

Co więcej nie tylko nie wiemy, jak duży jest dysk, ale również nie jesteśmy w stanie przeliczyć na bajty naszych wspomnień, które do niego wkładamy. Bo ile megabajtów ma wspomnienie zapachu zupy ogórkowej naszej babci z dzieciństwa?

"Jesteśmy jak telefon napakowany różnymi aplikacjami"

Czy jest możliwe, że wraz z genami otrzymujemy wspomnienia przodków?

W pewnym sensie tak. Kierując się obserwacjami i naukową intuicją Karol Darwin stwierdził, że jesteśmy częścią świata zwierząt - biologiczne zasady, które dotyczą małp, gryzoni, kotów, much i innych istot żywych, dotyczą również nas. Choć nadal wielu ludzi ma problem z akceptacją tej oczywistej prawdy. Nie jest tak, że rodzimy się jako tabula rasa i na tej czystej tablicy możemy zapisać wszystko co chcemy. Przychodzimy na świat zróżnicowani pod względem rodzaju cech, nie tylko wyglądu, ale i zdolności. mamy wgrany pewnego rodzaju software. Jesteśmy jak telefon napakowany przez producenta różnymi aplikacjami. Przykładowo wrodzoną mamy zdolność do nauki języka czy rozpoznawania twarzy.

Pojawiło się pytanie, czy w takim razie, tak jak u pewnych zwierząt, mamy wrodzoną wrażliwość na pewne bodźce emocjonalne. Okazuje się, że tak, choć jest ona bardzo mocno przytłumiona. Wykazano dużo większą wrażliwość na pająki i węże w porównaniu do innych obiektów. W naszych genach mamy zapisane to, że szybciej poczujemy lęk patrząc na obrazek z pająkiem i wężem niż np. z truskawką czy grzybkiem. Jest to genetyczna pamięć gatunkowa, przekazywana wśród naczelnych od milionów lat. Bardzo dawno temu w toku ewolucji pamięć ta została wdrukowana w DNA, siedzi sobie w naszym ciele migdałowatym i pomaga nam przeżyć.

Istnieje innego rodzaju pytanie - czy jesteśmy w stanie przekazywać krótkoterminowo z punktu widzenia ewolucji wspomnienia - np. traumy katastrofy czy wojny - i przekazać ją przyszłym pokoleniom dzieci i wnuków. Według nowych badań trauma w pewien sposób modyfikuje nasz genom. Czyli na krótki okres jesteśmy w stanie przekazać potomstwu, ale nie wspomnienia a raczej podwyższyć bądź obniżyć jego wrażliwość na bodźce emocjonalne.

Załóżmy że jest wnuczka, która ma stany lękowe. Jej dziadkowie byli w obozie koncentracyjnym, zmarli przed jej urodzeniem. Czy można spróbować łączyć te fakty? Stwierdzić, że jej układ nerwowy jest bardziej wrażliwy, bo jej dziadkowie przeżyli traumę?

Badania tych zjawisk głównie skupiają się na tzw. epigenetyce, czyli zmianach genomu, które nie są bezpośrednio oparte na zmianie DNA, tylko na blokowaniu dostępu do genów. Sprawdzano wrażliwość na bodźce emocjonalne u potomków tych, którzy przeżyli Holokaust i wykazano, że istnieje ślad traumy u wnuków w postaci innej wrażliwości na stres. To są bardzo świeże badania i wymagają potwierdzenia.

Jako naukowiec zawsze staram się zachować zdrowy sceptycyzm. Musimy dokładnie poznać ten mechanizm i potwierdzić jego istnienie w licznych, niezależnych od siebie badaniach. Na razie mamy wskazówki, że tego rodzaju bodźce mogą modyfikować dostępność genów przekazywanych potomstwu - same geny pozostają niezmienione, ale nie można ich używać lub są dużo łatwiejsze do użycia. Organizm w ten sposób modyfikuje materiał genetyczny, tak by wpływać na szanse przeżycia swojego potomstwa. Z punktu widzenia naukowego jeszcze trzeba poczekać na powtórzenie badań, ich falsyfikację, weryfikację, tak, żebyśmy rzeczywiście mogli powiedzieć, że to zjawisko jest, istnieje i jest częścią naszego ludzkiego życia.

A inne zjawisko - deja vu?

Tu nasz mózg troszeczkę nas oszukuje. Jak już mówiłem, on stara się przewidzieć, co się stanie, tak, żeby mógł zareagować wcześniej i uniknąć nieprzyjemnych sytuacji. To deja vu może być pewnego rodzaju błędem systemu. Raczej nikomu nie udało się w ten sposób nic przewidzieć, raczej jest to odczucie. Uczucie, które może być zupełnie subiektywne i nie odzwierciedlające rzeczywistości.

Niestety, nasz mózg jest niedoskonałym tworem i bardzo często działa na skróty. To co odczuwamy, np. to że mamy absolutną rację, czujemy nieuzasadnioną pewność siebie, lub przeświadczenia intuicyjnie, że coś jest lepsze bądź gorsze, nie zawsze jest prawdziwe. Moim zdaniem deja vu jest pewnego rodzaju - można powiedzieć - błędem systemowym, błędem w matrixie, który czasami się pojawia, a wynika z niedopasowania poczucia "znajomości" do aktualnej sytuacji.

"Rodzimy się niedojrzali. Mózg musi się powolutku reorganizować"

Od jakiego wieku pamiętamy wydarzenia? Jesteśmy w stanie wiedzieć, co się działo kiedy mieliśmy rok?

To dosyć trudne, ale fascynujące badania. Nie robimy zbyt intensywnych eksperymentów z pamięcią na tak młodych osobnikach gatunku Homo Sapiens, co powoduje, że mamy ograniczone narzędzia poznawcze. Ale próbujemy.

Rodzimy się bardzo niedojrzali. Ludzkie niemowlę jest istotą totalnie nieporadną. To koszt tego, że mózg rodzi się mocno spakowany - posiada dużo więcej neuronów niż mózg osoby dorosłej, ale muszą one urosnąć, połączyć się ze sobą, wytworzyć osłonki mielinowe dla przyspieszenia działania i otoczyć komórkami wspomagającymi by funkcjonować. Mózg musi się powolutku reorganizować, by dojrzeć. Na początku synapsy, czyli połączenie między komórkami tworzą się na zasadzie każda z każdą. Dopiero jak układ nerwowy odbiera bodźce (widzi i słucha), próbuje koordynować układ ruchowy (macha łapkami, raczkuje i w końcu chodzi) a następnie wykonuje wyższe czynności umysłowe (uczenie się), wtedy następuje bardzo intensywne obniżenie liczby synaps - wyrzucenie tych niepotrzebnych. Uważa się, że ta niepamięć w okolicach dwóch lat jest związana z dużą reorganizacją układów właśnie w postaci reorganizacji połączeń synaptycznych w naszym mózgu. Wymiatamy coś, co jest niepotrzebne na kolejnych etapach rozwoju. Zostawiamy to co istotne, by dalej działać, kiedy już się stajemy bardziej samodzielni.

Panie doktorze, na pewno zapamiętam naszą rozmowę. Dużo informacji dostaliśmy, bardzo dziękuję.

Również dziękuję.

_(mn)