Ενίσχυση ή καταστολή μνημών στον εγκέφαλο

Ενίσχυση ή καταστολή μνημών στον εγκέφαλο

The Ramirez Group/Boston University

Το «πείραγμα» των μνημών στον εγκέφαλο έχει αποτελέσει πολλάκις αντικείμενο της επιστημονικής φαντασίας- και ο Στιβ Ραμίρεζ, νευροεπιστήμονας του Boston University, εκτιμά πως ένα σημείο του εγκεφάλου ίσως να κρύβει τα «κλειδιά» για μελλοντικές θεραπευτικές τεχνικές για την αντιμετώπιση της κατάθλιψης, του άγχους, του PTSD κ.α., επιτρέποντας στους γιατρούς να ενισχύουν θετικές μνήμες ή να καταστέλλουν αρνητικές.

Στον ιππόκαμπο του εγκεφάλου μας αποθηκεύονται πληροφορίες από αισθήσεις και συναισθήματα που αποτελούν τις μνήμες μας, θετικές ή αρνητικές. Δεν υπάρχουν μνήμες που να είναι όμοιες μεταξύ τους, και αντίστοιχα η κάθε μνήμη που έχουμε αποθηκεύεται μέσα σε έναν μοναδικό συνδυασμό εγκεφαλικών κυττάρων που περιέχουν όλες τις περιβαλλοντικές και συναισθηματικές πληροφορίες που σχετίζονται με αυτή τη μνήμη. Ο ίδιος ο ιππόκαμπος, αν και μικρός, αποτελείται από πολλούς υποτομείς που συνεργάζονται για την ανάκτηση των στοιχείων από τα οποία αποτελείται μια συγκεκριμένη μνήμη.

Σε νέο paper στο Current Biology, ο Ραμίρεζ και συνεργάτες του δείχνουν πώς ευμετάβλητη είναι η μνήμη εάν κάποιος γνωρίζει ποιους τομείς του ιπποκάμπου να διεγείρει- κάτι που θα μπορούσε κάποια ημέρα να ανοίξει τον δρόμο για εξατομικευμένες θεραπείες σε ανθρώπους τους οποίους «στοιχειώνουν» τραυματικές μνήμες.

«Πολλές ψυχιατρικές διαταραχές, ειδικά το PTSD, βασίζονται στην ιδέα πως, μετά από κάποια πραγματικά τραυματική εμπειρία, το άτομο δεν είναι σε θέση να προχωρήσει επειδή θυμάται εκείνο τον φόβο ξανά και ξανά» λέει η Μπραϊάνα Τσεν, first author του paper και τελειόφοιτη ερευνήτρια του Columbia University που μελετά την κατάθλιψη.

Στη μελέτη τους, η Τσεν και ο Ραμίρεζ, senior author του paper, δείχνουν πώς τραυματικές μνήμες μπορούν να «υπερφορτώνονται» συναισθηματικά. Μέσω τεχνητής ενεργοποίησης κυττάρων μνήμης στο κάτω τμήμα του ιπποκάμπου του εγκεφάλου, οι αρνητικές μνήμες μπορούν να γίνουν ακόμα πιο επώδυνες. Αντίθετα, η διέγερση κυττάρων μνήμης στο πάνω τμήμα του ιπποκάμπου μπορεί να απαλλάξει τις άσχημες μνήμες από το συναισθηματικό τους φορτίο, καθιστώντας τες λιγότερο τραυματικές.

Χρησιμοποιώντας μια τεχνική (οπτογενετική) οι ερευνητές «χαρτογράφησαν» τα κύτταρα στον ιππόκαμπο που ενεργοποιούνταν όταν αρσενικά ποντίκια δημιουργούσαν νέες μνήμες, θετικές, ουδέτερες και αρνητικές. Μετά, εντοπίζοντας τα κύτταρα που συμμετείχαν στη διαδικασία δημιουργίας μνημών, ήταν σε θέση να ενεργοποιούν τεχνητά τις συγκεκριμένες αυτές μνήμες αργότερα, χρησιμοποιώντας λέιζερ.

Οι έρευνες αυτές αποκαλύπτουν πόσο διαφορετικοί είναι οι ρόλοι του άνω και του κάτω τμήματος του ιπποκάμπου: Η ενεργοποίηση του άνω τμήματος αποδυναμώνει το τραύμα που προκαλείται από την επιστορφή κακών μνημών, ωστόσο η ενεργοποίηση του κάτω τμήματος μπορεί να φέρνει μακροχρόνιους φόβους και αλλαγές συμπεριφοράς που σχετίζονται με το άγχος, υποδεικνύοντας ότι αυτό το τμήμα του εγκεφάλου ίσως να υπερλειτουργεί όταν οι μνήμες «φορτίζονται» τόσο πολύ συναισθηματικά, που επηρεάζουν αρνητικά.

Σύμφωνα με τον Ραμίρεζ, η διαφοροποίηση αυτή είναι κρίσιμης σημασίας, καθώς υποδεικνύει πως η καταστολή της υπερ-δραστηριότητας στο κάτω τμήμα του ιπποκάμπου θα μπορούσε πιθανότατα να χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση του PTSD και των διαταραχών άγχους. Επίσης, θα μπορούσε να αποτελέσει το «κλειδί» για τη βελτίωση γνωσιακών δεξιοτήτων (πχ βελτίωση μνήμης, καλύτερη λειτουργία του εγκεφάλου κλπ).