Искусственная память оказалась сильнее настоящей

С ложной памятью можно столкнуться не только на страницах какого-нибудь фантастического романа, в котором герою «перепрошивают» мозг, дабы он забыл реально происходившее и помнил то, чего с ним никогда не было. Достаточно обратиться к судебно-криминальной хронике, и мы увидим, как много людей лицезрели «настоящего» преступника и как часто потом такие свидетельские показания опровергались анализом ДНК. И нет ничего удивительного в том, что нейробиологи захотели в какой-то момент узнать, можно ли снабдить индивидуума искусственной памятью, дать ему воспоминания, которых у него никогда не было.

Больше года назад две исследовательские группы, из Массачусетского технологического института и Института Скриппса (оба — США) сумели подчинить своей воле стрессовую память у мышей: подопытные животные чувствовали опасность, когда её на самом деле не было; их тревожные воспоминания в нужный момент просто запускались «по щелчку». Однако эти воспоминания ещё не были полностью фальшивыми, они лишь не соответствовали ситуации.

В новой статье в Science исследователи из Массачусетского технологического института рассказывают, как им всё-таки удалось снабдить мозг стопроцентно ложными воспоминаниями.

Всё происходящее с нами может быть записано в эпизодической памяти, которая хранит обстоятельства и эмоции, связанные с пережитым опытом. Для кирпичиков, составляющих такую память, применяют даже специальный термин: их называют энграммами. Считается, что информация, составляющая энграммы и эпизодическую память, опирается на химические и физические модификации в нейронах и синапсах. Однако долгое время не было ясно, распределяется ли эта информация по всему мозгу или для неё есть конкретная «камера хранения».

В 1940-е годы канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд предположил, что хранилищем эпизодической памяти служат височная кора и гиппокамп (который считается хранилищем более абстрактной памяти, чем эпизодическая). Год назад удалось доказать, что так оно и есть, — исследователи смешивали память мышей, манипулируя нейронными цепями гиппокампа. А в своих новых опытах они попытались не просто включить неправильные воспоминания, а заставить мозг вспомнить их самостоятельно, без помощи со стороны учёных.

Сначала мышей помещали в новую клетку, которую животные просто исследовали, безо всяких неприятностей вроде ударов электрическим током. Пока мыши изучали клетку, в их мозге включали специальные белки, от которых зависит формирование памяти. Нужные белки активировались с помощью фоточувствительного белка ченнелродопсина-2, который был вшит в мембрану нейронов и реагировал на свет: когда нейроны освещались с помощью оптоволоконного кабеля, в них происходили изменения, закреплявшие память. На следующий день мышей приводили в другую клетку, где они получали лёгкий удар током. Одновременно экспериментаторы включали у них нейроны, запомнившие первую, безопасную клетку.

На третий день животных вновь помещали в первую, безопасную клетку, но на этот раз подопытные замирали на месте, как если бы боялись получить удар током. Никакого стресса в этой клетке они никогда не испытывали, и всё же у них срабатывала защитная реакция (заметим, на этот раз безо всяких световых импульсов). Когда мыши были в опасной клетке, искусственно вызванные воспоминания о первой, обычной смешались у них с реальным стрессом — и простая клетка приобрела в памяти животных опасные свойства.

Любопытно, что ложные воспоминания оказались сильнее настоящих: если мышей возвращали в опасную клетку, они в ней тоже старались замереть, но при этом настоящей опасной клетки они боялись гораздо меньше, чем первой, безопасной. Учёные сообщают, что у мышей при этом активировалось миндалевидное тело — структура мозга, отвечающая за эмоции, в том числе за страх, и получающая информацию непосредственно из гиппокампа.

Ещё раз подчеркнём, что в данном случае удалось создать искусственную и при том довольно сложную энграмму — фрагмент эпизодической памяти, соединяющий чувственный опыт с обстоятельствами места и времени. Этот фрагмент обрёл самостоятельную жизнь и оказался даже сильнее реальных воспоминаний. В связи с новыми результатами можно долго рассуждать на научно-философские и научно-фантастические темы, однако рассуждения эти слишком обширны и слишком очевидны, чтобы утомлять ими наших читателей.

Подготовлено по материалам MIT News.