Gadsimtiem ilgi zinātnieki ir cīnījušies par atmiņas noslēpumiem. Pilnīgāka aprīkojuma izveidošana un smadzeņu izpēte ienesa zināmu skaidrību šajā jautājumā, bet tie arī atklāja daudzas mūsu atmiņas dīvainības.
Pētniekus pastāvīgi pārsteidz smadzeņu dīvainība, sākot no izdzīvošanas mehānismiem, kas traucē matemātikas problēmu risināšanā, līdz pat nepatiesu atmiņu un pretstatītu atmiņu klātbūtnei. Zinātnieki pēta iespējas iemācīt pacientus miega laikā, pārstādīt citu cilvēku atmiņas un strādāt ar protezēšanas atmiņu.
10. Pirmās atmiņas nepatiesība
Cilvēka vecākās atmiņas atspoguļo pirmo pašapziņu. Šī iemesla dēļ tas var jūs satraukt, ka vairums pirmo atmiņu ir nepatiesas. Kad pētnieki strādāja ar brīvprātīgo grupu, kas laipni dalījās savās pirmajās atmiņās, vairums grupas dalībnieku atteicās ticēt, ka viņu atmiņas ir safabricētas.
Tomēr 2018. gada pētījumā ir dati, kas to apstiprina. Apmēram 40 procenti no 6600 dalībniekiem sacīja, ka atceras sevi jau 9–12 mēnešu vecumā. Šis ir vecums, kas norāda uz pirmsvārdisko cilvēka attīstības posmu, kad bērns nespēj saglabāt atmiņas. Zinātniskā literatūra liecina, ka atmiņas nepaliek līdz divu gadu vecumam. Kāpēc cilvēki ir pārliecināti, ka viņu pirmā atmiņa nav izdomājums?
Atbilde ir sarežģīta, sākot ar nostalģiju un beidzot ar iesakņojušos ticību cilvēku stāstīto patiesībai. Pētījumi norāda uz vienu reālu lietu - tā saucamo pirmo atmiņu var saistīt ar daudziem faktoriem. Tie var būt iedomāti agrīna notikuma fragmenti (bet ne agrākā atmiņa) vai apkopoti no ģimenes vēstures arhīviem.
Reklāmas video:
9. Cilvēka atmiņas apjoms ļauj jums izvietot visu informāciju, kas atrodas internetā
2016. gadā, lai izpētītu cilvēka atmiņu, zinātnieki pārbaudīja žurkas smadzenes. Cilvēkiem un žurkām ir līdzīgas smadzeņu formas un sinapses funkcijas. Zinātniekiem bija vajadzīgs gads, lai ieskicētu katru šūnu, ko viņi atrada grauzēju hipokampā. Neticami, ka pat niecīgam audu gabaliņam ir milzīgs apjoms. (Šis paraugs bija 20 reizes plānāks nekā cilvēka mati.)
Tad no savāktā materiāla viņi salika visus neironus ar pilnām struktūrām. Pēc tam tika pārbaudītas 287 smadzeņu šūnas pēc to lieluma un sinapses komunikācijas. Kad zinātnieki pamanīja, ka visi signāli tiek pārraidīti no gandrīz viena punkta, viņi aprēķināja, ka viens neirons savas informācijas kodēšanai var izmantot 26 dažādus veidus. Šī precizitāte ļāva komandai to iztulkot datora valodā. Izrādās, ka cilvēka smadzenes var uzglabāt vienu petabaitu informācijas. Apjoma ziņā tas ir aptuveni vienāds ar visu internetā pieejamo informāciju. Šajā smadzeņu kešatmiņā tiek izmantots 20 vatu spuldzes ekvivalents. Ja mēs saliktu datoru ar tādu pašu atmiņas daudzumu, tā darbināšanai būtu nepieciešama atomelektrostacija.
8. Hipnopēdija patiešām pastāv
Hypnopedia ir spēja mācīties miega laikā, pateicoties kurai ir izveidojies tās unikālais tirgus. Tomēr, lai cik pievilcīga varētu šķist ideja par šādām apmācībām, hipnopēdijai ir savas robežas. Jau piecdesmitajos gados tika noteikts, ka cilvēki nevar atcerēties faktus, ja viņi nav nomodā. Mūsdienu pētījumi ir apstiprinājuši šos atradumus, taču tie ir arī veikuši dažus interesantus atklājumus.
Izraēlas zinātnieki 2014. gadā veica eksperimentus ar smagajiem smēķētājiem. Viņi lika brīvprātīgajiem gulēt un kūpināja tos ar cigarešu dūmiem, kas sajaukti ar nepatīkamām smakām. Divas nedēļas neviens no testa subjektiem nesmēķēja.
2017. gada pētījums vēlāk pierādīja, ka guļoša cilvēka smadzenes var radīt pilnīgi jaunas atmiņas. Spāņu valodas apgūšana sapnī nav iespējama, taču sarežģītu modeļu atcerēšanās uz balta trokšņa fona notiek automātiski.
Pēc pamošanās brīvprātīgie viegli identificēja mūziku, kas viņiem tika atskaņota viņu miega laikā, bet tikai tad, ja mūzika tika atskaņota REM miega fāzes laikā. Nevienam no grupas dalībniekiem nevienā citā fāzē neko neizdevās atcerēties. Tas sniedza pirmos pierādījumus tam, ka miega posmiem ir nozīme atmiņas veidošanā.
7. Epiģenētikas noslēpums
Sadaļa ar nosaukumu epigenetics ir balstīta uz pieņēmumu, ka bērni manto sava tēva pieredzi. Tas, ko ēda tēvs, vai kāda vide viņam bija pakļauta, var ietekmēt vairāku paaudžu bioloģiju. Tēva "dzīves atmiņu" esamību ir atbalstījuši vairāki pētījumi ar dzīvniekiem un cilvēkiem.
2018. gadā Santakrusa pētnieki atklāja daļu no šī noslēpuma. Viņu pētījuma objekts bija vīriešu apaļais tārps. Precīzāk, viņa sperma. Tajā viņi atrada kaut ko tādu, kas pat nebija paredzēts, - histonu uzkrāšanos. Tās ir olbaltumvielas, kas ir iesaistītas DNS virkņu iesaiņošanā hromosomās, un tajās pētnieki atrada epiģenētisko informāciju.
Epiģenētisko marķieru meklēšana spermā ir pirmais, bet nepietiekamais šīs neparastās mantojuma jēdziena skaidrojums. Vismaz zinātnieki tagad saprot, ka tas tiek pārvadāts histone iepakojumā. Turklāt šie proteīni atrodas hromosomās, kas svarīgas attīstībai. Un tie ir tik svarīgi, ka tad, kad mazajiem tārpiem nebija normālu epiģenētisko marķieru, viņi piedzima sterili.
6. Pamata atmiņas triks
Vajag kaut ko atcerēties? Uzzīmējiet šo.
Nesen veiktā pētījumā tika atklāts, ka zīmējums ir "jaunais Jedi draugs". Kanādas pētnieki, īpaši tie, kas cīnās ar Alcheimera slimību, to uztver ļoti nopietni. Viņi pieņēma darbā 48 brīvprātīgos, lai izpētītu, kā jauniešiem atmiņu veidošana saasina atmiņas. Grupā bija arī nobriedušāki cilvēki. Puse no grupas bija apmēram divdesmit gadus veci, pārējie bija apmēram astoņdesmit.
Viņiem tika doti vārdi un izvēle: vai nu rakstiet katru vārdu burtu pa pastu, pierakstiet tā atribūtu sarakstu vai uzzīmējiet saistīto attēlu. Pēc pārtraukuma brīvprātīgajiem tika lūgts atcerēties pēc iespējas vairāk vārdu. Jaunākiem dalībniekiem veicās labāk, taču abas vecuma grupas parādīja uzmundrinošas līdzības.
Lielāko daļu vārdu atcerējās tie, kas zīmēja. Atmiņai zīmēšana var būt svarīgāka par teksta pārrakstīšanu vai izpēti. Pētnieki uzskata, ka tehnikas efektivitāte ir saistīta ar smadzeņu spēju uztvert to pašu informāciju no dažādiem skata leņķiem - vizuāli, verbāli, telpiski, jēgpilni un fiziski.
5. Matemātika kropļo smadzenes
Matemātika patiešām var sāpināt smadzenes. Šī sajūta ir pazīstama lielākajai daļai cilvēku. Jūs skatāties vienādojumu un jūtat, kā jūsu smadzenes tiek slēgtas. Cilvēkus, kuriem ir grūtības tikt galā ar numuriem, bieži uzskata par nespējīgiem. Ja neveicat aprēķinus ātri un precīzi, jūs riskējat tikt uzskatīts par matemātisku idiotu.
Bet patiesība ir daudz iepriecinošāka - lielākajai daļai cilvēku ir laba matemātika, ieskaitot tos, kuriem eksāmenu laikā rodas auksta svīšana (un kuri tos neiztur).
Kāda ir problēma? Bailes.
Laika testi, neatlaidīgi skolotāji, klasesbiedri, kuri lieliski rīkojas paši, bet nepalīdz tiem, kuri baidās atpalikt vai kļūdīties. Bailes ir primālas sajūtas. Tas bloķē atmiņu tā, ka jūs domājat tikai to, ka tuvojošais alas lauva ir dzīvībai bīstama. Bailes prasa vienkārši uzkāpt tuvākajā kokā. Bailes neredz atšķirību starp sen pazaudētiem plēsoņiem un matemātikas problēmām. Kad cilvēks panikā algebras nodarbību laikā, bailes izslēdz atmiņu, padarot aprēķinus gandrīz neiespējamus.
4. Anti-iegaumēšana
Atmiņu noliktavu ieskauj mūžīgs noslēpums. Ja visa informācija paliktu sākotnējā formā, cilvēki nevarētu atcerēties jaunākos notikumus, piemēram, kur novieto savu automašīnu.
2016. gada pētījumā tika atrasta anti-iegaumēšana. Šis process palīdz smadzenēm bez problēmām uzglabāt svaigas atmiņas. Tas viss notiek līdz līdzsvaram starp divu veidu smadzeņu šūnām - neironiem, kas ļoti satraucas, un neironiem, kas tos nomierina.
Atmiņu ģenerēšanas laikā šaušanas elementi nodibina elektriskos savienojumus savā starpā. Bet viņi nevar tukšgaitā. Pētnieki uzskata, ka šādi hiperaktīvi neironi veicina epilepsiju, šizofrēniju un autismu.
Lai atjaunotu līdzsvaru, ir nomierinoši neironi, kas iedarbina procesu, ko zinātnieki ir nodēvējuši par anti-atmiņu. Šie neironi arī veido savienojumus, bet ar modeli, kas ir tieši pretējs oriģinālam.
Testi ir parādījuši šī līdzsvarošanas mehānisma klātbūtni brīvprātīgajos. Viņus atguva "aizmirstās" atmiņas, nomācot nomierinošos neironus. Šīs atmiņas netika izdzēstas, tās bija tikai “guļošā” režīmā, lai netraucētu citiem.
3. Protezēšanas atmiņa
Elektrodu ievadīšana veselīga cilvēka smadzenēs ir stingri aizliegta. Tomēr 2018. gadā zinātnieki varēja strādāt ar pacientiem, kas jau bija aprīkoti ar implantiem. 15 pacienti, kas cieš no epilepsijas, tika aprūpēti Veikas meža baptistu medicīnas centrā. Ķirurģiski implantētie elektrodi bija daļa no terapijas, taču pacienti labprāt ļāva zinātniekiem izmantot viņu ārstēšanas iespējas.
Ideja bija izmēģināt topošo implantu, kurā būs jāatveido cilvēka smadzeņu darbība, lai uzlabotu īstermiņa atmiņu. Pacienti spēlēja datorspēli, kurā viens no faktoriem bija viņu atmiņa. Zinātnieki ir izmantojuši iepriekš implantētus elektrodus, lai reģistrētu smadzeņu darbību, īpaši pareizas atbildes laikā.
Drīz viņi varēja izveidot personalizētus profilus katram brīvprātīgajam. Kad personas personīgo aktivitāšu karte vēlāk tika izmantota, lai stimulētu katras personas smadzenes, īstermiņa atmiņas vērtība palielinājās par 35 procentiem. Tas bija ļoti veiksmīgs solis "protezēšanas atmiņas" ieviešanā, kas tika izstrādāta īpaši katram indivīdam.
2. Atmiņu nodošana starp gliemežiem
2018. gadā gliemeži apmainījās atmiņām. Šis dīvainais sasniegums nāk no Kalifornijas zinātnieku komandas. Interesanti, vai pastāv ģenētiskā atmiņa, pētnieki vērsās pie jūras gliemeža, kuru sauca par Aplysia californica.
Eksperimentu laikā viens no gliemežiem saņēma elektrošoku, savukārt gliemezis ātri saspieda savus gaļīgos atlokus. Atkārtoti sitieni iemācīja gliemežam ilgāk saglabāt slēģus.
Viens no šādā veidā apmācītajiem gliemežiem tika ņemts no RNS (ģenētiskā molekula, kas darbojas kā kurjers). Kad RNS tika ievadīts citā gliemežā, viņa atcerējās donora pieredzi. Pēc pirmā sitiena gliemezis turēja slēģus ievilktus ilgāk nekā parasti, it kā gaidot otru sitienu. Gliemeži, kas saņēma RNS no neapmācītiem donoriem, īsi reaģēja, uzskatot, ka elektrošoks ir vienreizējs notikums.
Tas pierādīja, ka atmiņa ir iestrādāta ģenētiskajā kodā, kaut arī precīzs atmiņu nodošanas process caur donora materiālu joprojām ir noslēpums.
1. Izrāviens Alcheimera slimības ārstēšanā
Joprojām nav ārstējama Alcheimera slimība, kas šobrīd sagrauj aptuveni 50 miljonu cilvēku dzīvības. Bet 2015. gadā Austrālijas zinātnieki atrada veidu, kā novērst tā parādīšanās cēloni.
Alcheimera slimība rodas, kad smadzeņu audos uzkrājas aplikums un bloķē smadzeņu darbību. Rezultāts ir arvien lielāks kognitīvās funkcijas zaudējums. Austrālijas zinātnieki izmantoja peļu grupas priekšrocības, kas cieš no vienas un tās pašas problēmas. Viņi mēģināja ārstēt viņus jaunā veidā, kas varēja mainīt pieeju šīs slimības ārstēšanai.
Apmēram 75 procenti peļu parādīja pilnīgu garīgo spēju, arī atmiņas, atjaunošanos. Jaunā tehnoloģija nav invazīva un nesabojā smadzeņu audus. To sauc par "fokusētu terapeitisko ultraskaņu", jo tā pamatā ir ultraskaņas ietekme uz smadzenēm. Šī metode maigi paplašina hematoencefālisko barjeru, kurā ir šūnas, lai noņemtu atkritumus.
Šīs šūnas tiek aktivizētas un noņem bojājumus, kas izraisa vissliktākos Alcheimera simptomus. Šis atklājums varētu novest pie efektīvas, bez medikamentiem balstītas terapijas.