Hukommelsen og hvordan den fungerer

mars 19, 2018

Hjernene våre er ansvarlige for to fundamentale evner: det å tenke og å handle. Disse to egenskapene krever evnen til å lære (lagre) og til å huske (gjenopprette) informasjonen som hjernen innhenter. Dette er hukommelsen vår.

Det store fremskrittet til nevrovitenskapen i nåtiden er at den har latt oss oppdage noen av mekanismene som virker når disse to egenskapene er aktivert. Vi snakker da om områdene som jobber når vi skaper nye minner. Så hvordan fungerer hukommelsen egentlig og hvilken rolle spiller hjernen?

Både science fiction og media har tatt feil og skapt mange myter og unøyaktige perspektiver når det kommer til nervesystemet vårt. Alt fra at hjernen vår er som en pc til å tenke at det er en plaststruktur med ubegrenset kapasitet. Vi vet nå at det ikke er sant. Takket være den nyeste forskningen, vet vi mer om hvordan de små, magiske cellene som heter nevroner blir til og kommuniserer.

Våre følelser er sammenkoblet til vår hukommelse. Utallige etterforskninger indikerer at hendelser som har berørt følelsene våre, enten positivt eller negativt, blir husket mer enn de som ikke har gjort det. Med dette viser det til at følelsesmessig hukommelse er et resultat av produksjonen av minner som har blitt aktivert på denne måten.

Minner krever forskjellige psykologiske og nevrobiologiske prosesser som er essensielle i formeringen av nye minner. Kort oppsummert, avtrykket på våre minner er et resultat av lageret av informasjonen som kommer med alarm- eller varselsfaktorer. Dette er hvordan minner etablerer seg selv.

«Vi husker naturligvis det som interesserer oss og hvorfor.»

– John Dewey-

Hvor er minnene lagret?

Kort- og langtidsminner er utviklet samtidig og lagret henholdsvis i hippocampus og den prefrontale cortexen. Delen av hjernen hvor vi lagrer korttidsminner har allerede blitt identifisert. Dette var ikke tilfelle med langtidsminneprosessen.

En studie av forskere fra Picower Institute of Learning and Memorization of the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (USA) har for første gang avdekket hvor og hvordan hjernen skaper langtidsminner.

Som indikert av Mark Morrissey, medforfatteren av forskningen, minner utvikles parallelt og så tar forskjellige veier. De i den prefrontale cortexen blir sterkere og de i hippocampus blir svakere.

Det som er nytt med denne studien er at den har vist oss at kommunikasjon mellom prefrontal cortex og hippocampus er svært viktig. Hvis kretsløpet som kobler disse to hjernedelene sammen blir avbrutt, ville ikke minnesporet i cortexen modnes ordentlig. Eller, hvis vi tar en annen synsvinkel, ingen langtidsminner ville bli lagret.

Noen som holder et bilde som et minne

Minner er definitivt essensielle for vår utvikling og overlevelseOg mer så i tilfelle med våre negative minner som advarer oss om risikoer vi kan møte ved å gjenta handlinger som gjorde at vi led før. Så mye så at for at vi skal overleve og gi mening til lidelse, må hjernen vår lagre langtidsminner.

«Ingenting kan få et minne til å bli så mye som ønsket om å glemme det.»

– Michel de Montaigne-

Minner er avhengige av våre nevroner

Resultatet av Mark Morrisseys studie viser at minnenevroner er lokalisert i tre deler av hjernen: i hippocampus, prefrontal cortex og i amygdalaDen siste er delen av hjernen vår som er involvert i minner koblet med følelser.

Dette går imot de fleste teoriene om konsolideringen av minner. Det viser at kort- og langtidsminner ikke utvikles samtidig i hippocampusen og den prefrontale cortexen. I stedet formes de i hippocampus og så beveger seg til den cerebrale cortexen.

Nevronfunksjon er grunnlaget for kommunikasjon, gitt at hjernen bruker få hjerneceller til å huske ting den ser. Dette går imot det som var trodd inntil nå. At hjernen bruker et stort nettverk av nevroner til å lagre minner. Forskningen foreslår at nevroner oppfører seg som tenkeceller, dyktige til å spesialisere seg i visse minner som har blitt valgt av hjernen før. 

Et nevron som kan bli funnet i hjernen

Denne oppdagelsen kan hjelpe med å fornye minner på en «kunstig» måte hos mennesker som har lidd va hjerneskade. Eller hos de som har sykdommer som Alzheimers. På samme tid foreslår resultatet at det finnes en type hjernekode. Denne koden spiller en stor rolle i kunnskapen av visuell persepsjon. Og i hjerneprosedyrer i utviklingen av abstrakte minner.

På utsiden av nevrologifeltet vil oppdagelsen uten tvil hjelpe til utvikling av kunstig intelligens og nevrale nettverk. Det vil hjelpe med designet av mange teknologiske enheter, som vi bruker til å lagre og bearbeide informasjon i hverdagen.

Minnene våre er det eneste paradiset hvor vi aldri kan bli forvist.

– Jean Paul Richter-

Hippocampus, prefrontal cortex og amygdala

På femtitallet var det saken om pasienten Henry Molaison, som led av skade til hippocampus. Dette skjedde etter en operasjon som ble utført for å kontrollere epilepsianfallene hans. Resultatet var at Molaison ikke kunne gjenskape nye minner etter operasjonen. Men han kunne opprette minnene han hadde før operasjonen. På denne måten kunne mennesker begynne å forstå viktigheten av hippocampus i formeringen av nye langtidsminner.

En illustrasjon av en hjerne

Denne saken foreslo at langtids-episodiske minner om visse hendelser lagrer seg selv et sted utenfor hippocampusen. Vitenskapsmenn tror at dette stedet er i den prefrontale cortexen, delen av hjernen som er ansvarlig for kognitive funksjoner, slik som evnen til å planlegge eller å være oppmerksom. 

Dette indikerer at tradisjonelle teorier om minnekonsolidering er unøyaktige. Nye studier vil være nødvendige for å kunne bestemme om minner er helt slettet fra hippocampusen. Eller om det å ha glemt noe bare er et problem med databerging.

Amygdalaen spiller også en viktig rolle i fastslåelsen av hvilken struktur vi lagrer de nye minnene i. Å koble nye minner med en emosjonell tilstand gir en bedre sammenkobling og betyr at situasjoner er enklere å huske. Amygdalaen er ansvarlig for å gi mer eller mindre betydning til et minne basert på medfølgende følelser. Det påvirker også bestemmelsen om hvilke detaljer et minne vil stemple dypere og hvilke det vil stemple inn mindre.

På denne måten, selv når hippocampusen slutter å fungere og ikke lar oss lagre minner, vil den subcortiale regionen la et visst følelsesladd minne av den situasjonen bli lagret.

Emosjonell og fortellende hukommelse

Amygdalaen har en beskyttende funksjon. Dette forklarer hvorfor noen mennesker er veldig redde for hunder (som deres emosjonelle minne håndterer). Men de husker ikke situasjonen hvor denne frykten oppstod (som kommer fra deres fortellende hukommelse). Dette skjer sikkert p.g.a. stresset de slet med i hendelser med disse dyrene eller det faktum at den første hendelsen var etterfulgt av mange flere.

Denne typen hukommelse – emosjonell hukommelse – lar oss huske ting som er sammenkoblet med positive eller negative hendelser.

Denne aktiveringen av amygdala av visse stimuluser som er årsaken til frykt øker avtrykket av disse minnene, det gjør dem mye dypere. Vi husker de tingene som skjer med oss på en mye klarere måte når intense følelser oppstår samtidig. Den emosjonelle aktiveringen er det som forenkler konsolideringen av våre minner.

For å konkludere, har vi sett noen av de mest relevante oppdagelsene som er gjort i de siste årene om hukommelsen vår og skapelsen av nye minner. Men svaret som forskere anbefaler, er langt fra å være definitivt. På samme måte, fordi det er nye oppdagelser, har vi ikke klart å bruke alt av informasjon for å forbedre livene til de som er påvirket av problemer med hukommelsen. 

Forskjellen mellom ekte og falske minner er det samme som mellom juveler og imitasjoner. Vanligvis er det de falske som virker mer skinnende og ekte.

Bibliografi

Massó, A. G. (2009). The Brain as a Machine to Learn, Remember and Forget.

Arbor, 185 (736), 451-469.

Jung, C.G., Jaffé, A., & Borrás, M.R. (1966). Memories, Dreams, Thoughts (pp. 476-477).

Seix Barral.Morgado, I. (2014). Learn, Remember and Forget. Cerebral Keys of Memory and Education.

Perez Rosales, V., & Rosales, V. P. (1972). Memories of the Past.

Sanmaria, R. (2016). The Ability to Save and Remember Information has its Mystery

Sousa, D. A. (2002). How the Brain Learns.

Corwin Press.Walker, M. P. (2007). Sleep to Remember.  Mind and Brain, (25), 53-61.