Pamięć niemowlęca: Odkrycia naukowców z USA mogą zmienić nasze rozumienie
Naukowcy z amerykańskich uniwersytetów, w tym Uniwersytetu Columbia i Yale, przeprowadzili badania, które wskazują, że prawdopodobnie przechowujemy wspomnienia stworzone w dwóch pierwszych latach życia, ale nie potrafimy ich przywołać w dorosłości. To przełomowe odkrycie stojące w opozycji do dotychczasowego stanowiska badaczy, którzy byli zdania, że nie przechowujemy tych wspomnień w pamięci z uwagi na to, że rozwijający się w okresie dojrzewania hipokamp nie ma wcześniej zdolności kodowania.
– U większości ludzi pierwsze wspomnienia sięgają wieku trzech–czterech lat, u innych obejmują one okres nieco wcześniejszy, jednak większość osób nie pamięta pierwszych kilku miesięcy życia, które nas kształtują. To paradoks, ponieważ w tym okresie dowiadujemy się bardzo wiele o świecie, ale nie mamy związanych z nim wspomnień – mówi agencji Newseria dr Tristan Yates z Uniwersytetu Columbia.
Obecnie uważa się, że brak wspomnień może mieć związek z hipokampem – z ośrodkiem pamięci odgrywającym rolę w zapamiętywaniu u dorosłych. To obszar mózgu położony głęboko w jego strukturach. Jego rozwój trwa aż do wieku nastoletniego. Tristan Yates zwraca uwagę na to, że przez długi czas panowało przekonanie, że skoro rozwój hipokampu trwa tak długo, to być może dlatego w okresie niemowlęcym nie tworzą się nowe wspomnienia, które zachowałyby się do późniejszego dzieciństwa i dorosłości.
W marcu br. na łamach pisma naukowego „Science” ukazały się wyniki najnowszych badań naukowców pod przewodnictwem Tristan Yates dotyczące pamięci epizodycznej. Zespół badaczy chciał się dowiedzieć, czy hipokamp jest aktywny podczas tworzenia nowych wspomnień u niemowląt. Poprzednie badania potwierdzały jego aktywność przy niektórych rodzajach pamięci, ale nie w kontekście wspomnień odgrywających istotną rolę w życiu człowieka. Przeprowadzono prosty eksperyment w grupie 26 dzieci w wieku od czterech miesięcy do dwóch lat. Pokazywano niemowlętom szereg nowych obrazów, a następnie poprzez monitorowanie aktywności hipokampu sprawdzano, czy utworzyły wspomnienia, które później będą pamiętały. W tym celu naukowcy wykorzystali obrazowanie metodą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI).
– Pokazaliśmy dzieciom zdjęcia kanionu, zabawki dla psa, twarzy kobiety, kilka różnych scen oraz nowych przedmiotów i twarzy. Kolejno pokazywaliśmy te same obrazy widziane wcześniej obok obrazów z tej samej kategorii, czyli na przykład kanion i wodospad – tłumaczy badaczka. – Myśleliśmy, że dzieci będą patrzeć dłużej na obraz, który już widziały, a kiedy to miało miejsce, staraliśmy się ustalić, co się działo w ich mózgach, kiedy po raz pierwszy widziały dany obraz. Sprawdzaliśmy też, czy hipokamp był aktywny podczas tworzenia wspomnienia, które dzieci zachowały. Okazało się, że hipokamp rzeczywiście był bardziej aktywny, kiedy dzieci oglądały obrazy, które później rozpoznały jako zapamiętane. To sugeruje nam, że pomimo długiego okresu rozwoju hipokampu jest on w stanie tworzyć wspomnienia krótkoterminowe w okresie niemowlęcym dotyczące określonych zdarzeń. Tego rodzaju ograniczenia pozwalają zrozumieć mechanikę amnezji dziecięcej.
Wcześniejsze badania zespołu naukowców pod przewodnictwem dr Cameron Ellis dotyczyły innego rodzaju pamięci, określanej jako statystyczne uczenie się. To zdolność do rejestrowania regularnych wzorców w otoczeniu, która odgrywa istotną rolę na wczesnym etapie życia.
– Na przykład dziecko uczy się, że za każdym razem po nakarmieniu zostanie ułożone w pozycji do odbicia, a potem będzie drzemka. Uczenie się kolejności następujących po sobie wzorców jest bardzo ważne – podkreśla badaczka z Uniwersytetu Columbia. – Nasze poprzednie badania wskazują, że statystyczne uczenie się aktywuje hipokamp na dość wczesnym etapie życia. Najwcześniej mogliśmy je zbadać w wieku około trzech miesięcy, a w bieżącym badaniu dotyczącym pamięci epizodycznej widzimy, że hipokamp nie bierze w niej udziału do osiągnięcia przez dziecko w wieku około roku.
Uzyskane w toku badań obserwacje są interesujące, ponieważ pokazują równowagę pomiędzy różnymi systemami uczenia się w mózgu i to, jak mogą one kształtować uczenie się na późniejszym etapie życia.
Zespół naukowców dąży do znalezienia odpowiedzi na pytanie, dlaczego jako dorośli nie możemy odtworzyć wspomnień zarejestrowanych w okresie niemowlęcym. Naukowczyni podkreśla, że kluczem do zrozumienia mechanizmu amnezji dziecięcej jest nie tylko pamięć epizodyczna, ale również szereg innych aspektów.
– Opisałam pamięć epizodyczną jako relacyjną, odwołującą się do określonego czasu i przestrzeni. W naszym badaniu skupiliśmy się na zapamiętywaniu obrazów, a chcielibyśmy się przyjrzeć bardziej złożonym zagadnieniom. Wszystko po to, aby przekonać się, czy związana z nimi pamięć potrzebuje więcej czasu, żeby się rozwinąć w porównaniu do prostych elementów pamięci, których dotyczył nasz eksperyment. Może być tak, że wspomnienia się tworzą, ale z czasem po prostu je tracimy – tłumaczy Tristan Yates.
Badaczka wskazuje na dwie potencjalne przyczyny utraty wspomnień tworzonych w okresie niemowlęcym. Mogą one nie być właściwie przechowywane lub nie są przekazywane z hipokampu do innych obszarów mózgu. Druga możliwość dotyczy sytuacji, w której wspomnienia są właściwie przechowywane, ale nie możemy ich przywołać.
– Ta teoria jest bardzo interesująca i w pewnym sensie fantastyczna, ponieważ według niej nasze wspomnienia z wieku niemowlęcego są przechowywane w mózgu w wieku dorosłym, ale nie mamy do nich dostępu, ponieważ połączenia z tymi wspomnieniami zostały utracone – wskazuje.
Jak podkreśla, o tym mechanizmie wiele mówią badania przeprowadzone na zwierzętach, np. na gryzoniach.
– To bardzo ciekawe, że myszy, które w pierwszym etapie życia uczą się wchodzić i wychodzić z labiryntu, zazwyczaj zapominają o tym, ale można aktywować ich mózg, żeby nauczyły się wychodzić z labiryntu. Albo jeśli mysz znajduje się w klatce, która jest kojarzona ze wstrząsem, zapomina o wspomnieniu wstrząsu związanym z klatką, ale na późniejszym etapie można aktywować neurony i mysz zacznie nieruchomieć w klatce, jak gdyby pamiętała, że bycie w niej wiąże się ze wstrząsem. Ten kierunek badań wskazuje, że główn
