Časť mozgu zodpovedná za spomienky: akú úlohu má hipokampus a ďalšie oblasti

Za pamäť nezodpovedá len jedna, konkrétna časť mozgu. Ide o proces tzv. distribuovaného spracovania, v ktorom zohrávajú úlohu viaceré oblasti, pričom vzájomne interagujú. Najdôležitejšiu úlohu pri učení, tvorbe nových spomienok a premene zážitkov na pamäťové stopy má hipokampus, no na ukladaní a vybavovaní spomienok sa podieľajú aj mozgová kôra, amygdala, talamus, neurónové siete a ďalšie štruktúry.

Hipokampus má na starosti aj premenu zážitkov na spomienky. Dlhodobá pamäť je teda uložená v strednej oblasti spánkového laloku a všetky spomienky sú šifrované do špecifických nervových dráh, ktoré nazývame engramy a aktivujú sa len vtedy, keď načítajú špecifické spomienky.

Hipokampus: centrum tvorby nových spomienok

Všeobecne pamäť rozdeľujeme na dva typy. Prvá z nich je pamäť úmyselná, môže byť krátkodobá, ľudovo nazývaná pracujúca pamäť, alebo dlhodobá. Aktivuje sa pri prijímaní novej informácie, a to tak, že sa na ňu sústredíme a snažíme sa ju zapamätať, čiže udržať v mysli, aby sme sa uistili, že ju nezabudneme.

Túto časť pamäte má na starosti hipokampus, časť mozgu uvádzajúca neuróny do pohybu vždy, keď sa pokúšame na niečo si spomenúť. Hipokampus je zodpovedný za učenie sa a tvorbu pamäti týkajúcej sa každodenných udalostí, ako sú dátumy a miesta.

Neuroveda rozlišuje krátkodobú a dlhodobú pamäť. Všetky spomienky neprechádzajú z krátkodobej do dlhodobej pamäti. Aby spomienka prešla z jedného typu pamäti do druhého, musí byť aktívny hipokampus, ktorý zabezpečuje krátkodobé ukladanie spomienok.

Pri dostatočnom počte opakovaní alebo pri relevantnosti sa spomienky presúvajú do kortexu, mozgovej kôry, kde sa uložia. Každý náš bežný zážitok mozog ukladá do krátkodobej pamäti a potom naň zabudneme.

Na pamäti spolupracuje viacero oblastí mozgu

Príkladom môže byť obyčajná jazda na bicykli. Ako sa dostať z jedného miesta na druhé, ako ovládať bicykel, bezpečnostné pravidlá, pocit nebezpečia v zákrute pri priblížení sa k autu… Každá spomienka, pochádzajúca z rôznej časti v mozgu, tvorí jeden súvislý celok, ktorý nám umožňuje vykonať spomínanú činnosť.

Elementy pamäte (znaky, zvuky, slová, emócie) sú zakódované v rovnakej časti, kde vznikli konkrétne fragmenty spomienok (zraková kôra a pod.). Spomienka v pamäti teda efektívne reaktivuje nervové vzorce, ktoré sa vyvíjali počas pôvodného kódovania.

Znamená to, že práve tento druh distribuovaného spracovania zaručuje pretrvávanie skúseností, aj keď je časť mozgu poškodená. Pamäť je schopnosť kódovať, ukladať, uchovávať a následne znovu vyvolať informácie a minulé skúsenosti v mozgu prostredníctvom synchronizácie neurónov.

Preto je trefnejšie predstaviť si ju ako druh koláže. Spomienky nie sú uložené ako knihy v knižnici, ale tvoria priebežnú rekonštrukciu prostredníctvom prvkov v rôznych častiach mozgu.

Amygdala pripája spomienky k emóciám

Amygdala je časť mozgu zodpovedná za spracovanie pamäti, pokiaľ ide o emócie, ako je vytváranie spomienok spojených s pozitívnymi a negatívnymi emocionálnymi zážitkami. Pamäť a emócie sú nerozlučná dvojica, emócie dokážu efektívne prilepiť spomienky na pamäťovú nástenku, aby dlhšie vydržali a nezanikli v hluku nových poznatkov.

Aj vďaka tomu sa mnohých emóciami podfarbených spomienok nedokážeme zbaviť počas celého života. Je to výhoda a nevýhoda zároveň, v závislosti od toho, či sú spomienky príjemné alebo nás prenasledujú a strašia.

V tom najhoršom prípade môžu vážne zasiahnuť do krehkej rovnováhy duševného zdravia a vyvolať vážne ochorenie. Emócie dokážu modifikovať spomienky, takže emočne kódované pamäťové stopy môžu vytvárať falošné predstavy o udalostiach z našej dávnej minulosti.

Svedkovia, ktorí prežili traumatizujúci zážitok, môžu poskytnúť mierne modifikovanú verziu kriminálneho činu. Mozog ich svojím spôsobom chráni, snaží sa zmierniť dopad traumy a brúsi hrany tam, kde môžu spôsobovať bolestivé spomienky.

Prečo si niektoré zážitky pamätáme viac ako iné

Nie všetky naše spomienky majú rovnakú váhu. Niektoré skúsenosti si pamätáme bez vynaloženia veľkej námahy, iné sa takmer okamžite vytratia, zanechajúc len nebadateľnú stopu.

Čo sa teda ukrýva za procesom, v ktorom sa niektoré informácie dostanú do dlhodobej pamäti, kým iné upadnú do zabudnutia? Podľa štúdie, uverejnenej v časopise Nature, sú v procese uchovania spomienky dôležité skúsenosť a načasovanie.

Vedci výskumom hipokampu, talamu a kortexu zistili, že nejde o jediný krok, v ktorom sa z krátkodobej spomienky stáva trvalá spomienka, ale že je za tým celý rad molekulárnych „časovačov“. Aktivujú sa jeden po druhom a postupne určujú, ktoré vnemy sa uložia do dlhodobej pamäti.

„To, čo sa rozhodneme si zapamätať, je skôr neustále sa vyvíjajúci proces ako len jednorazové stlačenie spínača,“ uviedla Priya Rajasethupathyová, vedúca v Skoler Horbach Family Laboratory of Neural Dynamics and Cognition v tlačovej správe.

Ostré vlny v hipokampe označujú dôležité udalosti

Neurovedci sa otázke, prečo si pamätáme niektoré zážitky viac, venujú už dlhé desaťročia. Potvrdili tiež myšlienku, že ich mozog premieňa na trvalé spomienky počas spánku ešte v tú istú noc ako sa udiali.

Nová štúdia teraz navrhla mechanizmus, ktorý určuje, ktoré spomienky sú natoľko dôležité, aby zostali v mozgu, kým ich počas spánku nespracuje na trvalé. Veľké skupiny neurónov v oblasti mozgu, hipokampe sa spúšťajú spoločne v rytmických cykloch a vytvárajú sekvencie signálov v priebehu milisekúnd, ktoré môžu zakódovať komplexné informácie.

Tie sú nazývané „ostré vlny“ a predstavujú simultánne spúšťanie 15 percent hipokampálnych neurónov. Sú pomenované podľa tvaru, ktorý nadobudnú, keď sa ich aktivita zachytí elektródami a zaznamená na graf.

Doteraz sa vlnenie spájalo s tvorbou pamäte počas spánku, ale nová štúdia, ktorá bola nedávno publikovaná v časopise Science, zistila, že denné udalosti, po ktorých bezprostredne nasleduje päť až 20 ostrých vlnení, sa počas spánku viac prehrávajú a tak sa upevňujú do trvalých spomienok.

A udalosti, po ktorých nasledovalo len veľmi málo ostrých vĺn alebo žiadne, nevytvorili trvalé spomienky. „Naša štúdia zistila, že ostré vlny sú fyziologickým mechanizmom, ktorý mozog používa na 'rozhodovanie', čo si ponechať a čo vyradiť,“ uviedol hlavný autor štúdie György Buzsáki, MD, PhD, profesor na Katedre neurovedy a fyziológie na NYU Langone Health.

Čo sa deje počas prestávok a spánku

Ostré vlny sa počas aktívneho skúmania či pri pohybe nevyskytujú, dochádza k nim práve počas nečinných páuz. Nová štúdia vychádza zo zákonitosti, že cicavce a to vrátane ľudí vnímajú svet v okamihoch, potom sa zastavia, následne zase vnímajú a potom sa opäť zastavia.

Autori štúdie tvrdia, že po tom, ako niečomu venujeme pozornosť, sa mozgové výpočty často prepnú do nečinného režimu a hodnotia. Takéto chvíľkové pauzy sa vyskytujú počas celého dňa, ale najdlhšie obdobia nečinnosti nastávajú práve počas spánku.

György Buzsáki už predtým zistil, že ostré vlny sa počas aktívneho skúmania či pri pohybe nevyskytujú, dochádza k nim práve počas nečinných páuz. Súčasná štúdia zistila, že ostré vlnenie predstavuje prirodzený mechanizmus značkovania počas takýchto prestávok, pričom označené neurónové vzorce sa reaktivujú počas spánku.

Vtedy sa dané zapamätané spomienky spustia vysokou rýchlosťou a „udalosť sa prehráva aj tisíckrát za noc“. Dôležité udalosti sa tak počas spánku opakovane aktivujú a môžu sa upevniť ako trvalejšie pamäťové stopy.

Výskum hipokampu na myšiach

Experiment bol vykonaný na myšiach, ktoré boli vpustené do bludiska. Ostré vlnenie bolo v ich mozgoch zaznamenané až vtedy, keď sa myši po behu zastavili a vychutnávali si sladkú pochúťku.

Autori tvrdia, že konzumácia odmeny pripravila mozog na prepnutie z prieskumného do nečinného režimu, aby sa mohli objaviť ostré vlny. Pomocou obojstranných kremíkových sond sa výskumnému tímu podarilo počas behu bludiskom zaznamenať až 500 neurónov súčasne v hipokampe zvierat.

Aby tím získal intuitívne pochopenie údajov, vizualizoval aktivitu neurónov a vytvoril hypotézy, úspešne zredukoval počet rozmerov v údajoch, v istom zmysle ako pri konverzii trojrozmerného obrazu na plochý, a to bez straty integrity údajov, píše Science Daily.

„Prečo sa takýto systém vyvinul, je stále záhadou, ale budúci výskum môže nastaviť terapie, ktoré dokážu upraviť ostré vlnenie na zlepšenie pamäti, alebo dokonca zmierniť spomienky na traumatické udalosti,“ uviedla Wannan Yang, PhD, postgraduálna študentka v Buzsákiho laboratóriu.

Talamus a molekulárne časovače pamäti

V roku 2023 v Skoler Horbach Family Laboratory of Neural Dynamics and Cognition identifikovali chýbajúci dielik. Bola ním talamická dráha, ktorá filtruje, ktoré spomienky sa presúvajú do dlhodobej pamäti, a smeruje ich do kôry.

Vedcom sa tak vynorila ďalšia otázka. Čo rozhoduje o tom, či sa spomienka po opustení hipokampu uloží do dlhodobej pamäti?

Výskum prebiehal na laboratórnych myšiach. Aby mohli vedci sledovať, ako spomienky dozrievajú, použili zariadenie s virtuálnou realitou, ktoré myšiam umožňovalo navštevovať určité prostredia častejšie ako iné.

Toto opakovanie vytvorilo merateľné rozdiely v tom, ako silno sa každý kontext uložil do pamäti. Tím následne pomocou metódy založenej na CRISPR deaktivoval špecifické gény v talame a kôre, aby otestoval, ktoré molekulárne programy určujú, ako dlho spomienka pretrvá.

Postupná sekvencia génov

Výsledky odhalili skôr postupnú sekvenciu ako jediný mechanizmus. Camta1, aktívny v ranom štádiu v talame, stabilizoval nové spomienky v najzraniteľnejšej fáze.

Tcf4, tiež v talame, posilňoval spojenia s kôrou mozgu v priebehu dozrievania spomienok. Ash1l, regulátor pôsobiaci neskôr v kôre mozgu, spúšťal prestavbu chromatínu, čo pomohlo premeniť krehkú stopu na niečo trvalejšie.

Narušenie akejkoľvek časti tejto sekvencie spomienky nevymazalo. Spôsobilo len to, že rýchlejšie vybledli. „Myslíme si, že ak spomienky nepresuniete na tieto časovače, ste predurčení na to, aby ste ich rýchlo zabudli,“ uviedla Rajasethupathyová.

Proteín Ash1l tiež prepojil konsolidáciu pamäti s inými biologickými systémami. Patrí do rodiny proteínov, ktoré sú známe tým, že uchovávajú dlhodobú bunkovú pamäť v imunitnom systéme a počas vývoja.

„V imunitnom systéme tieto molekuly pomáhajú telu zapamätať si prekonané infekcie, počas vývoja tie isté molekuly pomáhajú bunkám zapamätať si, že sa stali neurónmi alebo svalmi, a dlhodobo si túto identitu pomáhajú zachovať,“ uviedla Rajasethupathyová.

„Mozog možno využíva tieto všadeprítomné formy bunkovej pamäti na podporu kognitívnych spomienok.“

Neuróny a synapsie vytvárajú pamäťové stopy

Základnú zložku nervového systému tvorí neurón, ktorý vysiela alebo spracováva informácie prostredníctvom elektrochemickej signalizácie. Priemerný ľudský mozog má približne 100 miliárd neurónov a mnoho ďalších tzv. neuroglií (gliové bunky), ktoré slúžia ako podpora a ochrana neurónov.

Každý neurón môže byť spojený až s 10.000 ďalšími a tie odovzdávajú signály cez bilióny synaptických spojení. Odhady v rámci kapacity pamäte sa menia od 1 do 1.000 terabytov.

Typický neurón sa skladá z tela nazývaného soma alebo neurocyt, v ktorom sa nachádza bunkové jadro. Ďalšou časťou sú dendrity, krátke výbežky, ktoré prijímajú vstupné informácie.

Tie sú pripojené k telu bunky a vytvárajú tzv. dendritický strom. Nasleduje axón, mimoriadne dlhé rozvetvené bunkové vlákno, ktoré môže byť až tisícnásobne dlhšie, ako neurocyt.

Každý neurón udržuje na jeho membráne gradient napätia, v dôsledku metabolicky poháňaných rozdielov v iónoch sodíka, draslíka, chloridu a vápnika v bunke, pričom každý má iný náboj. Ak sa výrazne zmení napätie, vytvára sa elektrochemický pulz, známy aj ako akčný potenciál.

Túto elektrickú aktivitu možno merať - zobrazuje sa ako forma vlny, ktorú nazývame mozgová vlna alebo mozgový rytmus. Impulz sa rýchlo pohybuje pozdĺž axónu a je prenášaný špecializovaným spojením, známym ako synapsie, na susedný neurón, ktorý ho prijíma prostredníctvom svojich vejárovitých dendritov.

Neuróny sa v synapsiách priamo nedotýkajú, je medzi nimi medzera (tzv. synaptická štrbina) so šírkou asi 20 nm. Spojenie sa uskutočňuje medzi nervovými zakončeniami neurónu a vstupnou membránou ďalšieho neurónu.

Za vstupnú membránu označujeme membránu dendritov a bunkového tela neurónu. Typický neurón vyšle signál 5- až 50-krát za sekundu.

Funkčne súvisiace neuróny, pripojené k sebe, vytvárajú neurónovú sieť. Tieto spojenia nie sú statické a menia sa v priebehu času.

Čím viac signálov je vysielaných medzi neurónmi, tým viac rastie sila ich spojenia, a tak s každou novou skúsenosťou, každým spomenutím si, udalosťou či okolnosťou mozog mierne zmení svoju štruktúru.

Elektrochemický prenos informácií

Interakcie neurónov nie sú len elektrické, ale elektro-chemické. Každé axónové zakončenie obsahuje tisíce membránovo viazaných vačkov, pripomínajúcich drobné pľuzgieriky, ktoré zasa obsahujú neurotransmitery - nízkomolekulárne chemické látky, vznikajúce prirodzeným spôsobom v nervovej sústave a slúžiace na prenášanie nervového vzruchu.

Dva najbežnejšie neurotransmitery sú aminokyseliny glutamát a GAMA (kyselina gama-aminomaslová), pričom ďalšie dôležité sú acetylcholín, dopamín, adrenalín, histamín, serotonín a melatonín.

Pri stimulácií elektrickým impulzom sa uvoľňujú neurotransmitery rôznych druhov a putujú cez bunkovú membránu do synaptickej štrbiny medzi neuróny. Tieto chemické látky sa následne viažu na chemické receptory v dendritoch prijímajúceho neurónu.

Pri tomto procese vznikajú zmeny v priepustnosti bunkovej membrány pre špecifické ióny a otvárajú sa brány umožňujúce záplavu nabitých častíc (iónov vápnika, sodíka, draslíka a chloridov).

To má vplyv na náboj prijímajúceho neurónu, ktorý následne spustí ďalší elektrický signál. Celý tento proces trvá menej než 1/500 sekundy.

Spôsob, akým sa správa dostane z jedného neurónu na druhý, ako sa mení elektrický signál na chemický, a späť, je reťazec udalostí, ktorý tvorí základ celej mozgovej aktivity.

Rôzne neurotransmitery majú tendenciu fungovať ako excitátory (napr. noradrenalín, histamín) alebo inhibítory (serotonín, glycín), zatiaľ čo niektoré (dopamín) môžu zastávať obe funkcie.

Jemné rozdiely v mechanizme prenosu vzruchov dovoľujú mozgu reagovať na rôzne požiadavky, ktoré sú naň kladené, vrátane kódovania, konsolidácie, ukladania a načítania spomienok.

Astrocyty: podporné bunky mozgu

Astrocyty vyzerajú ako slniečka nakreslené deťmi v predškolskom veku alebo ako pavúky zaplavujúce mozog. Veľké bunky s dlhými, často košatými výbežkami.

Sú suverénne najpočetnejšou skupinou buniek v mozgu, a to samo osebe vypovedá o ich význame. Astrocyty sa rodia z rovnakých materských buniek ako neuróny, takže je medzi nimi príbuzenský vzťah.

Ich úloha súvisí s podporou a ochranou neurónov, ktoré zabezpečujú prenos signálov potrebných na kódovanie a vybavovanie spomienok.

Čuchová pamäť a limbický systém

Vône majú jedinečnú schopnosť vracať nás v čase. Nie o pár dní, ale pokojne o desaťročia. A robia to spôsobom, ktorý je prekvapivo presný.

Dôvodom je to, ako funguje čuch v mozgu. Zatiaľ čo zrak a sluch prechádzajú najprv cez oblasti, ktoré informácie triedia a vyhodnocujú, čuchové podnety putujú takmer priamo do limbického systému.

To je časť mozgu zodpovedná za pamäť, emócie a prežívanie. Inými slovami - čuch obchádza rozum a komunikuje priamo s pamäťou.

Práve preto sa hovorí o tzv. čuchovej pamäti. Vône si neukladáme ako fakty, ale ako prežitky.

Mozog ich spája s tým, čo sme v danom momente prežívali celým telom - s prostredím, ľuďmi, náladou a obdobím života. Keď sa s tou istou vôňou stretneme znova, mozog nevyberá jednu spomienku.

Spustí celý balík informácií naraz. Vedci považujú čuchovú pamäť za jednu z najsilnejších foriem spomínania.

Výskumy ukazujú, že spomienky vyvolané vôňou sú často staršie, detailnejšie a subjektívne živšie než tie, ktoré spustí obraz alebo zvuk. Aj preto si dokážeme pamätať vôňu domova, jedla, mydla alebo parfému aj po desiatkach rokov, hoci si už nevieme presne vybaviť situáciu, v ktorej sme ju cítili prvýkrát.

Spomienka nie je presná kópia minulosti

Spomienky nie sú statické. Pri každom vybavení mozog rekonštruuje zážitky zo segmentov obrazov, pocitov a významov.

Tento proces môže do spomienky začleniť nové informácie, ovplyvnené emóciami, kontextom alebo sugesciou okolia. Výsledkom môže byť veľmi realistická spomienka, ktorá však obsahuje fiktívne prvky.

Falošné spomienky - teda spomienky na udalosti, ktoré sa nikdy nestali - sa často objavujú, keď je pôvodná udalosť nejasná alebo fragmentárna. Mozog dopĺňa chýbajúce kúsky, aby vytvoril koherentný príbeh, ktorý dáva zmysel.

Hoci väčšina z nás verí, že si pamätá niektoré udalosti presne tak, ako sa stali, nová vedecká štúdia potvrdzuje, že naše spomienky môžu byť skreslené alebo úplne nepravdivé.

Podľa lekárskeho portálu PubMed Central môže mozog vytvárať veľmi presvedčivé spomienky aj na udalosti, ktoré sa nikdy nestali. To, čo vnímame ako presný obraz minulosti, je často kombináciou skutočných zážitkov, emócií a detailov, ktoré si mozog dodatočne doplní.

Ako vznikajú falošné spomienky

Falošné spomienky môžu byť výsledkom nielen individuálnych predstáv, ale aj sociálnych interakcií. Psychológovia zistili, že sa môžu šíriť aj v skupinách - ak jeden člen rodiny alebo skupiny začne zdieľať vlastnú verziu udalosti, ostatní ju môžu prijať ako svoju.

Tento proces, nazývaný sociálna kontaminácia pamäte, ukazuje, ako diskusie a vplyv okolia formujú naše spomienky. Keď skupina zdieľa spoločnú interpretáciu, jednotlivci ju častokrát prijmú a stáva sa z nej kolektívna verzia udalosti, ktorá sa môže líšiť od pôvodnej reality.

Týmto spôsobom vznikajú zdieľané falošné spomienky. Falošné spomienky môžu ovplyvniť naše rozhodnutia, postoje a správanie, najmä v právnom systéme.

Svedecké výpovede môžu byť ovplyvnené nielen skutočnými zážitkami, ale aj dodatočnými, zavádzajúcimi informáciami. Tento jav, známy ako efekt dezinformácie, ukazuje, ako ľahko môžeme začleniť nepresné informácie do našich spomienok.

To, ako si ľudia pamätajú konkrétne udalosti, môže zásadne ovplyvniť aj formulácia otázok. Napríklad, ak sú použité emotívne a silné slová, môže to zmeniť spôsob, akým vnímame intenzitu udalosti pri jej neskoršom spomínaní.

Tento fenomén, nazývaný lingvistický priming, je kľúčovým prvkom v právnej psychológii. Falošné spomienky môžu viesť k fyzickým symptómom, ako sú bolesti alebo stresové reakcie, ktoré sú výsledkom mentálnych obrazov a nie skutočných udalostí.

Neúmyselná pamäť a tiché pamäťové stopy

Druhý typ pamäti, neúmyselná pamäť definuje, že ľudský mozog je schopný uklada si spomienky, ktoré si človek nezaumienil zapamätať. Hlavný rozdiel medzi „novo objavenou“ pamäťou a všeobecne známymi typmi je, že niektoré spomienky sú uložené niekde v mozgu a vôbec sa nám nevynárajú až do času akútnej potreby tejto spomienky.

Tím vedcov použil magnetickú rezonanciu na monitorovanie aktivity mozgu účastníkov experimentu, ktorí sledovali sériu rôznych slov, tvárí a tvarov. Vďaka algoritmu, ktorý vytvorili pomocou umelej inteligencie boli vedci schopní identifikovať konkrétne vzruchy mozgu vyvolané každým z týchto podnetov.

Následne vytvorili dvojice obrázkov, ktoré vyvolali odlišné činnosti mozgu. Potom účastníkom povedali, aby sa sústredili len na jednu z týchto položiek a ignorovali tú druhú.

Jeden zo záznamov úplne zmizol. Bol úplne vytesnený z dlhodobej pamäte. Napriek tomu, účastníci boli po určitom čase stále schopní vyvolať zabudnutú spomienku na predmet, ktorý mali ignorovať.

Stále ho teda mali uložený niekde v svojej pamäti, ale bez toho, aby aktivovali akékoľvek neuróny, čiže si k tejto spomienke nevytvorili žiadny neurónový kód.

Vedci presne nevedia vysvetliť, ako k tejto záhade dochádza, ale domnievajú sa, že niektoré spomienky sa ukladajú pomocou tichých aktívnych mechanizmov a spomienka je uložená v synapsiách medzi neurónmi, a to aj vtedy, keď neuróny nie sú aktívne.

Hypertymézia: mimoriadne presná autobiografická pamäť

Väčšina ľudí o tom nemá ani potuchy. Existuje však malé percento populácie, ktoré si pamätá aj takéto detaily. Ide o poruchu zvanú hypertymézia (HSAM), ktorá je extrémne vzácna.

Celosvetovo bolo identifikovaných len 33 vedecky potvrdených prípadov, ale je pravdepodobné, že ich je viac. Keďže ide o veľmi malé množstvo, sťažuje to diagnostiku.

Ľudia s hypertyméziou majú takmer dokonalú pamäť. Dokážu si spomenúť na každý jeden deň svojho života vrátane mnohých presných detailov.

To však neznamená, že sa ľahšie učia nové pojmy, a v testoch inteligencie zvyčajne dosahujú priemerné výsledky. Majú schopnosť pamätať si výnimočné informácie.

Tento termín po prvýkrát použili neurobiológovia z Kalifornskej univerzity v meste Irvine, aby opísali pozoruhodnú pamäť pacientky Jill Priceovej. V rozsiahlych testoch preukázala schopnosť spomenúť si na podrobnosti udalostí, ktoré sa stali v konkrétne dni, a to v priebehu desiatok rokov svojho života.

Mnohé z jej spomienok vedci dokázali overiť. Hoci týmto syndrómom trpí iba malé percento ľudí a nemáme tak dostatočné informácie, odborníci dúfajú, že sa dozvedia viac, aby mohli pomôcť ľuďom s poruchami pamäti, napríklad s amnéziou alebo s poraneniami mozgu.

Úloha amygdaly a hipokampu pri hypertymézii

Štruktúra mozgu a úroveň jeho činnosti sa môžu u ľudí s hypertyméziou líšiť. Amygdala je časť mozgu zodpovedná za spracovanie pamäti, pokiaľ ide o emócie, ako je vytváranie spomienok spojených s pozitívnymi a negatívnymi emocionálnymi zážitkami.

Hipokampus je zodpovedný za učenie sa a tvorbu pamäti týkajúcej sa každodenných udalostí, ako sú dátumy a miesta. Výskum pomocou zobrazovania mozgu ukazuje, že ľudia s hypertyméziou majú väčšiu pravú amygdalu a zlepšené spojenie medzi amygdalou a hipokampom.

Môžu vykazovať zvýšenú aktivitu v mozgu v porovnaní s ľuďmi bez tohto syndrómu. To znamená, že mozog môže vysielať a prijímať viac signálov.

Ľudia s hypertyméziou spracúvajú krátkodobé spomienky rovnako, vedci z Trusted Source však zistili, že na rozdiel od bežných ľudí sa im presnosť a detailnosť spomienok časom zlepšuje.

Výhody a nevýhody mimoriadnej pamäti

Výhodou syndrómu je napríklad to, že pacienti sa nemusia toľko učiť na písomky či skúšky alebo že si dokonale pamätajú všetky narodeniny či iné dôležité udalosti.

Jednou z nevýhod je, že si pamätajú všetky životné udalosti do najmenších detailov, dokonca aj tie nepríjemné. Prílišné sústredenie sa najmä na zážitky, na ktoré by sme najradšej zabudli, môže nepriaznivo ovplyvniť spánok a zvýšiť riziko vzniku úzkosti a depresie.

Výskumníkom chýbajú spoľahlivé nástroje na overenie toho, či sú spomienky ľudí trpiacich touto poruchou spoľahlivé, najmä ak sa týkajú veľmi vzdialených období. Podobne ako ostatná populácia aj ľudia trpiaci hypertyméziou sú náchylní na falošné spomienky a skreslenie pamäti.

Štúdium atypického kognitívneho fungovania by mohlo vedcom pomôcť lepšie pochopiť, ako funguje autobiografická pamäť, ako aj neurologické poruchy, ktoré ju ovplyvňujú.

Diagnostika hypertymézie

V súčasnosti neexistuje individuálny diagnostický test na tento syndróm. Možno ho však identifikovať pomocou kombinácie skríningových nástrojov, a to najmä pomocou pamäťových testov, kognitívneho testovania, rozhovorov s odborníkom a metódami zobrazovania mozgu, napríklad pomocou magnetickej rezonancie.

U ľudí s touto poruchou môže vzniknúť podozrenie na dobrú pamäť už vo veľmi mladom veku, keď si dokážu vybaviť detaily, ktoré si iné deti nepamätajú. To môže viesť k ďalšiemu hodnoteniu a testovaniu kvalifikovaným zdravotníckym odborníkom, ako je neurológ alebo psychológ.

Prečo pamäť niekedy zlyháva

Priemerný človek si bežne zapamätá významné udalosti, no na tie, ktoré mozog považuje za menej dôležité, neraz zabudne. Keď si aj spomeniete na minulé zážitky, detaily zvyčajne nie sú úplne presné.

Preto môžu mať dvaja ľudia odlišné spomienky na rovnaký zážitok. Mnohé udalosti, ktoré nepovažujeme za dôležité, si nepamätáme.

Počas fázy REM spánku mozog generuje obrazy, ktoré môžu pripomínať príbehy, no po prebudení si ich človek nemusí uvedomiť ako sny. Ak sú tieto obrazy silne emocionálne alebo sa opakujú, môže sa stať, že ich myseľ nesprávne označí za skutočné zážitky.

Ďalším kľúčovým faktorom je neuroplasticita mozgu, teda jeho schopnosť prispôsobovať sa a meniť počas celého života. Po traumatických udalostiach môžu byť obnovované neurónové spojenia v oblastiach zodpovedných za pamäť a emócie, čo môže viesť k vytvoreniu nového príbehu, ktorý pomáha psychike vyrovnať sa so stresujúcimi zážitkami.

Falošné spomienky sú tiež častejšie u ľudí so silnou vizuálnou predstavivosťou. Keď takíto jedinci uvidia fotografiu alebo iný vizuálny podnet spojený s nejasnou minulosťou, ich myseľ môže vytvoriť podrobnú scénu, ktorá sa postupne stane spomienkou.

Čo môže pamäť posilniť alebo oslabiť

V procese uchovania spomienky sú dôležité skúsenosť a načasovanie. Význam, opakovanie, pozornosť, emócie a následná aktivita neurónových sietí ovplyvňujú, či sa nová informácia udrží alebo postupne vybledne.

Ak bol zážitok významný, môže byť uložený na neurčito do dlhodobej pamäti. Ľudia si väčšinou pamätajú, kde boli, keď sa zasnúbili, alebo kde dostali prvý bozk.

Čím viac signálov je vysielaných medzi neurónmi, tým viac rastie sila ich spojenia, a tak s každou novou skúsenosťou, každým spomenutím si, udalosťou či okolnosťou mozog mierne zmení svoju štruktúru.

Ostré vlny predstavujú prirodzený mechanizmus značkovania počas nečinných prestávok, pričom označené neurónové vzorce sa reaktivujú počas spánku. Narušenie akejkoľvek časti molekulárnej sekvencie spomienky ju nevymazalo, ale spôsobilo len to, že rýchlejšie vybledla.

Možnosti budúceho výskumu

Práca vedcov môže pomôcť pri budúcich spôsoboch liečby porúch pamäti a potenciálne môže umožniť presmerovanie spomienok prostredníctvom zdravých obvodov v prípade, že sú ostatné poškodené.

„Ak poznáme druhú a tretiu oblasť, ktoré sú dôležité pre konsolidáciu pamäti, a v prvej oblasti nám odumierajú neuróny, možno budeme môcť poškodenú oblasť obísť a nechať zdravé časti mozgu, aby túto úlohu prevzali,“ uviedla Rajasethupathyová.

„Prečo sa takýto systém vyvinul, je stále záhadou, ale budúci výskum môže nastaviť terapie, ktoré dokážu upraviť ostré vlnenie na zlepšenie pamäti, alebo dokonca zmierniť spomienky na traumatické udalosti,“ uviedla Wannan Yang, PhD, postgraduálna študentka v Buzsákiho laboratóriu.

tags: #cast #mozgu #spomienky