Формирование ложных воспоминаний связали с механизмами обновления памяти

Представьте: вы возвращаетесь домой поздно вечером, поворачиваете в темный переулок — и вдруг кто-то резко набрасывается на вас сзади. Пока вы успеваете осознать, что произошло, ваши ценные вещи уже похищены, а злоумышленник скрылся. Событие производит на вас настолько неизгладимое впечатление и наводит ужас, что теперь вы боитесь ходить в одиночку в темное время суток. В подобные моменты, когда мозг пытается постичь внезапные или травмирующие события, мы часто создаем плохо сформированные воспоминания, которые затем способны привести к путанице или даже посттравматическому стрессовому расстройству (ПТСР). Впоследствии оно может не отпускать человека годами, сопровождаясь всевозможными «триггерами», воскрешающими страшные воспоминания, даже если они — новые ситуации, которые напоминают о плохом — совершенно безопасны.

Нейробиологи из Технологического университета Сиднея (Австралия), использовав новые поведенческие, молекулярные и вычислительные методы, провели всеобъемлющий анализ плохо сформировавшихся неприятных воспоминаний и механизма того, как мозг ими оперирует. Теоретическая модель показала, как у человека может возникать этот общий страх (когда он, например, опасается мест, напоминающих о плохом опыте).

«Чтобы воспоминания были полезны, они должны быть правильно сформированы во время происходящего события, то есть должны точно отражать то, что на самом деле произошло. Однако в реальном мире многие воспоминания могут быть неточными, особенно в ситуациях, когда опыт был коротким, внезапным или крайне эмоциональным, что часто может происходить во время травмы. Неточные воспоминания способны возникать, когда память плохо закодирована. Это можно объяснить тонкими различиями в том, как каждый человек обрабатывает воспоминания, или следствиями болезней, таких как болезнь Альцгеймера и деменция», — объясняет ведущий автор работы, опубликованной в журнале Current Biology, Брайт Виссел из Центра нейробиологии и регенеративной медицины.

В рамках эксперимента грызунов помещали в определенное пространство на 30 секунд, а затем резко пугали их. После этого животных заводили в другое место, которое было похоже на первое, но не несло для них никакой опасности: попадая туда, подопытные замирали от страха на целых полчаса, парализованные в ожидании, что их вновь напугают. По словам ученых, это объясняется тем, что у мышей, как и у человека, пережившего нападение в темном переулке, не было достаточно времени на обработку окружающей обстановки должным образом, прежде чем они получили негативный опыт и были напуганы. Подобные плохо сформированные воспоминания означали, что мозг не мог отличить опасное пространство от безопасного. Однако, когда мышей поместили обратно в исходную среду, где они пережили «страшное воспоминание», они свободно перемещались и беззаботно исследовали все вокруг.

«Один и тот же процесс может в некоторых случаях приводить к неправильному обновлению памяти. Мы также идентифицируем один молекулярный механизм, называемый реконсолидацией (при котором новая информация и знания помогают напомнить уже существующие знания. — Прим. ред.), который мог бы быть посредником в этом процессе. <…> Это говорит о том, что мы смогли бы целенаправленно воздействовать на такие механизмы обновления для лечения расстройств памяти и тревожных расстройств, когда воспоминания плохо сформировались», — добавляет доктор Рафаэль Зинн.

Таким образом, механизм, обновляющий плохие воспоминания, способен серьезно их исказить. Когда мыши столбенели от страха, попадая в напоминающее о плохом пространство, их мозг обновлял туманную память о первоначальном травмирующем опыте новыми — неправильными — данными. К тому времени, когда грызунов снова помещали в среду, где их напугали, их память уже была «освежена» ложной информацией, которая заставляла животных думать, что они в безопасности.

То есть, когда человек уже сформировал воспоминания, связанные с каким-либо плохим моментом в его жизни, мозг повторно активирует их в последующей подобной ситуации — и обновляет. Иногда плохо сформированная память может быть ошибочно активирована в похожей, но не относящейся к делу ситуации. Затем мозг обновляет старые воспоминания, делая их неправильными, ложными — вместо того, чтобы создавать новые и совершенно другие воспоминания о новой ситуации.

«Контекст, при котором происходят внезапные страшные события, может плохо кодироваться в памяти. <…> Обновление в аналогичном безопасном контексте ошибочно переносит страх из опасного в безопасный контекст. Мы утверждаем, что эти явления можно объяснить неопределенностью того, где произошли события. Кроме того, мы показываем, что гиппокампально-кортикальная нейрокомпьютерная модель, основанная на этом предположении, успешно моделирует и объясняет наши наблюдения. Результаты показывают, что бедные контекстом воспоминания неадаптивны и могут быть улучшены или искажены впоследствии, что имеет значение для базовой теории памяти, искажения памяти и лечения расстройств, таких как посттравматическое стрессовое расстройство», — пишут ученые.

Авторы работы подчеркивают, что хотя результаты были получены на мышах, их выводы можно применить ко многим животным с развитым мозгом, включая человека. Кроме того, работа предлагает базу для изучения различных терапевтических подходов при травмах и тревожных расстройствах, а также при деменции, которая характеризуется явной неспособностью сформировать верные воспоминания. А в перспективе полученные выводы можно учитывать при анализе свидетельских показаний жертв преступлений в суде.

Ранее исследователи проекта Human Brain усовершенствовали свою модель головного мозга человека и приоткрыли завесу тайны о том, как формуются воспоминания и происходит адаптация нервной системы. А их коллеги из Китая доказали участие иммунных клеток в удалении ненужных воспоминаний,