Memória - Specifikus idegi mechanizmus az érzelmi eseményekre emlékezés mögött

A depresszió megzavarhatja az érzelmi memóriát

Bizonyára észrevettük már, hogy az érzelmi emlékeket jobban őrzi a memória. A kutatók most azonosítottak egy specifikus idegi mechanizmust, amely az érzelmes eseményekre emlékezés mögött áll.

Talán nem meglepő: a legtöbb ember az érzelmes eseményekre rendkívül jól emlékszik – ilyen például az esküvője napja. A kutatók ugyanakkor nem biztosak benne, miként helyezi előtérbe az emberi agy az érzelmi eseményeket a memóriában.

Fotó: 123rf.com

A szakemberek Nature Human Behaviour szaklapban a közelmúltban megjelentettek egy tanulmányt, melyből kiderült: Joshua Jacobs, a Columbia Engineering orvosbiológiai mérnöki professzora és csapata specifikus idegi mechanizmust azonosított az emberi agyban, amely az információkat érzelmi asszociációkkal jelöli meg a megfelelőbb memória érdekében.

Kimutatták, hogy az érzelmi ingerek memóriájának javításában kulcsszerepet játszanak a magas frekvenciájú agyhullámok az amygdalában, az érzelmi folyamatok központjában, illetve a hippocampusban, amely az emlékezési folyamatok központja.

Ha ezt az idegi mechanizmust elektromos agystimuláció vagy depresszió megzavarja, az az érzelmi ingerek szempontjából a memória romlásával jár.

Fotó: Pixabay

Egyre több a memóriazavar

Arra, hogy az emlékezet kiesése mennyire káros az emberre és a társadalomra nézve, különösen rávilágítanak napjainkban a memóriazavarok – például a demencia növekvő előfordulása.

Az olyan rendellenességek, mint a depresszió, a szorongás és a poszttraumás stressz-zavar (PTSD) szintén kiegyensúlyozatlan memóriafolyamatokkal járhatnak – s sajnos a koronavírus világjárvány során egyre inkább elterjedtek.

Kritikus betekintést nyújthat a memória megerősítéséhez, illetve új terápiás megközelítések kidolgozásához annak megértése, miként szabályozza természetes módon az agy, hogy mely információk kapnak prioritást a tárolás során és mi halványul el. A memóriaerősítés különösen fontos lenne azoknál az embereknél, akiknél fennáll a memóriavesztés veszélye, vagy a memóriafolyamatok normalizálásában olyan egyéneknél, akiknél a diszreguláció (vagyis nehézség az érzelmek szabályozásában) esélye van jelen.

„Könnyebb megjegyezni az érzelmes eseményeket, például egy gyermek születését, mint más, nagyjából ugyanabban az időben történt eseményeket – mondta Salman E. Qasim, a tanulmány vezető szerzője. – Az agynak egyértelműen van egy természetes mechanizmusa bizonyos emlékek erősítésére, mi ezt szerettük volna azonosítani.”

Qasim a projektet a Joshua Jacobs kolumbiai laboratóriumában végzett PhD-munka során indította el.

Az embereknél vannak bizonyos nehézségei az idegrendszeri mechanizmusok tanulmányozásának.

Az idegi mechanizmusokkal kapcsolatos legtöbb vizsgálatot állatokon, például patkányokon végzik, mivel ezen vizsgálatok esetében az agyhoz közvetlen hozzáférés kell – így rögzíthetik az agyi aktivitást és hajthatnak végre olyan kísérleteket, amelyek kimutatják az okozati összefüggést, például az idegi áramkörök gondos megszakítását.

Nehéz azonban megfigyelni vagy jellemezni állatkísérletekben egy olyan összetett kognitív jelenséget, mint amilyen az érzelmi memória javítása.

Qasim és Jacobs tanulmánya során memóriakísérletek adatait elemezte, amelyeket epilepsziás betegekkel végeztek – olyanokkal, akiknél már történt közvetlen, koponyán belüli agyi felvétel a rohamok lokalizálása és kezelése céljából.

A felvételek során az epilepsziás betegek szavak listáit memorizálták – eközben a hippocampusukban és az amygdalában elhelyezett elektródák rögzítették az agy elektromos aktivitását.

Mi a helyzet az érzelmi szavak agyhullám-mintázataival?

Az egyes szavak érzelmi asszociációinak szisztematikus jellemzésével és a közösségi érzelemértékelések segítségével Qasim felfedezte: a résztvevők jobban emlékeztek az érzelmesebb szavakra, így például arra, hogy „kutya” vagy a „kés”, mint a semlegesebb szavakra, mint például „szék”.

A kapcsolódó agyi aktivitás vizsgálata kapcsán a kutatók megjegyezték: amikor a résztvevők sikeresen emlékeztek érzelmi szavakra, a magas frekvenciájú idegi aktivitás (30-128 Hz) egyre kiterjedtebbé vált az amygdala-hippokampusz körben.

Ellenben ha semlegesebb szavakat idéztek vissza vagy egyáltalán nem emlékeztek egy szóra, ez a minta hiányzott.

A kutatók a mintát egy, 147 betegből álló, nagyméretű adathalmazon elemezték, s egyértelmű kapcsolatot találtak az érzelmi szavak esetében fokozott memória és az agyban az amygdala-hippocampus körön átívelő, magas frekvenciájú agyhullámok elterjedtsége között.

„Mivel korábbi kutatások kimutatták, hogy a hippokampuszban zajló magas frekvenciájú aktivitás mennyire fontos a nem érzelmi emlékezet szempontjából, az érzelmeket és a memóriát összekapcsoló agyi tevékenység ilyen mintázata rendkívül izgalmas volt számunkra” – mondta Jacobs.

Hozzátette: arra késztette őket, gondoljanak az általánosabb, ok-okozati vonatkozásokra – ha ebben a körben magas frekvenciájú tevékenységet váltanak ki terápiás beavatkozások segítségével, képesek lesznek-e tetszés szerint megerősíteni az emlékeket?

Fotó: 123rf.com

Az érzelmi szavak memóriáját megzavarja az elektromos stimuláció

Annak megállapítására, hogy ez a nagyfrekvenciás tevékenység valóban ok-okozati mechanizmust tükröz-e, Jacobs és csapata egyedi megközelítést dolgozott ki a kísérleti zavarok megismétlésére, amelyeket állatkísérletek során már tapasztaltak.

Először is elemezték a memóriafeladatot végző betegek egy részét, miközben közvetlen elektromos stimulációt alkalmaztak a hippocampuson – a szavak fele esetében, amelyeket a résztvevőknek meg kellett jegyezniük.

Megállapították, hogy az elektromos stimuláció – mely a használatától függően vegyes eredményeket hozhat, javítja vagy csökkenti a memóriát -, egyértelműen és következetesen károsító hatású volt a memória tekintetében, s kifejezetten az érzelmi szavakra volt ártalmas.

Uma Mohan, Jacobs laboratóriumának egy másik PhD-hallgatója, a cikk társszerzője megjegyezte, hogy a stimuláció mérsékelte a hippocampus magas frekvenciájú aktivitását is. Ez ok-okozati bizonyítékkal szolgált arra, hogy – az érzelmi memóriával korrelált agyi tevékenység mintázatának kiiktatásával – a stimuláció szelektíven csökkentette az érzelmi memóriát is.

A depresszió hasonló az agyi stimulációhoz

Qasim feltételezte, hogy a depresszió – amely járhat zavart érzelmi memóriával -, hasonlóan hathat, mint a leírt agyi stimuláció. Párhuzamosan elemezte a páciesnek érzelmi memóriáját a pszichiátriai állapotuk jellemzésére szolgáló hangulatértékelésekkel.

A depresszióban szenvedő betegek alcsoportjában a kutatócsapat az érzelmek által közvetített memória és a magas frekvenciájú aktivitás egyidejű csökkenését figyelte meg a hippocampusban és az amygdalában.

„A stimuláció, a rögzítés és a pszichometriai értékelés kombinálásával az ok-okozati összefüggés olyan mértékben kimutatható volt, ahogyan ezt az emberi agyi felvételekkel végzett vizsgálatok során nem mindig lehet látni – mondta Bradley Lega idegsebész, a Texasi Egyetem Délnyugati Egészségügyi Központjának kutatója. – Tudjuk, hogy a nagyfrekvenciás aktivitás összefügg a neuronok tüzelésével, ezért ezek az eredmények új kutatási utakat nyitnak meg, emberek és állatok esetében egyaránt, arról, hogyan kapcsolják be a neuronokat a memóriaáramkörökben bizonyos ingerek”.

Qasim ezt a kutatási irányt folytatná. A szakember jelenleg a Sinai-hegyi Icahn Orvostudományi Iskola posztdoktori kutatója, s úgy haladna tovább, hogy megvizsgálja: hogyan tüzelnek az emberi agy egyes neuronjai az érzelmi memóriafolyamatok során.

Qasim és Jacobs abban bízik, hogy munkájuk inspirálhatja az állatkísérleteket is, amelyek azt kutatják, hogyan kapcsolódik a noradrenalinhoz ez a magas frekvenciájú tevékenység – vagyis egy olyan neurotranszmitterhez, amely a figyelem folyamataihoz kapcsolódik és amelyik – elméletük szerint – az érzelmi ingerekre való fokozott memória mögött állhat.

Remélik, a jövőbeli kutatások az amygdala-hippocampalis körben végzett nagyfrekvenciás aktivitást célozzák meg a memória – különösen az értelmi emlékezés – megerősítése és védelme érdekében.