Gdzie są wspomnienia w mózgu? Mogą w dużej mierze wędrować
Gdzie są wspomnienia w mózgu? Na to pytanie trudno udzielić jednoznacznej odpowiedzi, jednak istnieją wyraźne sygnały, które pozwalają określić, które obszary tego narządu aktywują się, gdy przypominamy sobie o czymś konkretnym. Ta wiedza ciągle jest uzupełniana, a niedawne odkrycie naukowców dotyczące pamięci ujawniło coś dziwnego. Wygląda na to, że nasze wspomnienia nie tkwią w jednym punkcie, lecz wędrują po mózgu. Jest tak nawet wtedy, gdy nasz wewnętrzny GPS w mózgu prowadzi nas dokładnie tą samą trasą. Co się wtedy dzieje?
Spis treści:
Nasza pamięć jest dziwna. Wspomnienia wędrują po mózgu
Współczesna nauka wie już całkiem dużo o mózgu, ale wciąż jest to na tyle skomplikowany narząd, że wiele jego mechanizmów pozostaje dla nas zagadką. Szczególnie fascynująca jest pamięć. Według dzisiejszej wiedzy za tworzenie wspomnień odpowiada hipokamp, który "koduje" je w różnych częściach mózgu, a być może tworzy nawet "kopie zapasowe" na wypadek, gdyby któryś z tych zapisów uległ rozpadowi.
Na pytanie, gdzie dokładnie są wspomnienia w mózgu, nie można jeszcze udzielić satysfakcjonującej odpowiedzi. Od dziesięcioleci podejrzewano, że odpowiadają za nie konkretne neurony, ale dopiero przed dekadą udało się to w jakimś stopniu potwierdzić. Nie mamy też narzędzi, takich jak myślodsiewnia z Harry'ego Pottera czy interfejs mózg-komputer z Ghost in the Shell, które umożliwiałyby modyfikację, usuwanie albo dodawanie nowych wspomnień. Są co prawda techniki, takie jak hipnoza czy niesławne pranie mózgu (psychomanipulacja), ale nie są one precyzyjne, a ich skuteczność jest dyskusyjna.
Z obserwacji mózgu wiadomo jednak, że podczas różnych operacji mentalnych, takich jak sięganie do pamięci podczas nawigacji po znajomym nam terenie, aktywują się konkretne części mózgu. Rzecz w tym, że nie zawsze są to te same obszary.
Naukowcy wsadzili myszy do VR i badali ich mózg
Już ponad dwie dekady temu (2004) naukowcy odkryli, że reprezentacja neuronalna u myszy, które poruszają się po rzeczywistym terenie, potrafi ulec zmianie w ciągu kilku dni. Nie wiadomo jednak było, czy ten "dryf reprezentacyjny" (ang. representational drift) wynika z rozróżnienia podobnych doświadczeń pojawiających się w różnych momentach albo z różnic w otoczeniu lub zachowaniu. Pewien przełom nastąpił w 2013 roku, gdy odkryto, że u myszy poruszających się w znajomym labiryncie spora część komórek tworzących "mentalną mapę" uległa przemieszczeniu w ciągu tygodnia, a tylko pewna grupa uaktywniała się za każdym razem. Naukowcy postanowili sprawdzić, co się wtedy dokładnie dzieje i dlaczego.
W nowym badaniu, o którym artykuł ukazał się 23 lipca 2025 w "Nature", naukowcy użyli eksperymentalnej metody kontroli, jaką oferuje wielozmysłowy system wirtualnej rzeczywistości. "Te odkrycia dowiodły, że dryf reprezentacyjny występuje u myszy nawet w wysoce powtarzalnych środowiskach i zachowaniach, oraz pokazały, że pobudliwość neuronalna jest kluczowym czynnikiem długoterminowej stabilności reprezentacji" - piszą autorzy.
W tym badaniu umieszczono myszy na bieżni, jednak nie założono im gogli VR (mimo że powstały już malutkie zestawy VR dla myszy), ale zamiast tego otoczono je ekranami. Miało to na celu zapewnienia im za każdym razem identycznego środowiska. Gdy myszy poruszały się po bieżni, naukowcy monitorowali aktywność ich komórek hipokampu w czasie rzeczywistym. Okazało się, że tylko 5-10% komórek zachowywało się jak komórki miejsca (ang. place cells), "zapalając się" w każdej rundzie. Te były najbardziej stabilne. Naukowcy wykryli, że neurony mniej pobudliwe (skłonne do reagowania na bodźce) miały większą tendencję do dryfowania.
GPS mózgu. Dlaczego zmienia miejsce zapisu danych?
Dryfowanie reprezentacji w "mózgowym GPS" myszy może mieć związek z oddzielaniem bardzo podobnych, lecz jednak nieco różnych doświadczeń w oddzielne wspomnienia, do których mózg może później wracać. Ten mechanizm mógł się wykształcić po to, by łatwiej było nam nawigować w znanych fragmentach trasy niezależnie od tego, do jakiego celu zmierzamy. Jeśli przykładowo idziemy do sklepu albo do pracy, a część trasy się pokrywa, nasz mózg może przywoływać tylko te adekwatne na ten moment wspomnienia i nie ma to znaczenia, do którego z tych miejsc się wybieramy.
To jednak wciąż tylko hipotezy, bowiem samo badanie miało spore ograniczenia. Obserwowano w nim zaledwie 1% neuronów w hipokampie myszy. Ponadto nie wiadomo, czy ma to przełożenie na ludzi. My również mamy nasz "wewnętrzny GPS" w mózgu, który zapewnia nam orientację w terenie, ale może on działać nieco inaczej.
Na możliwą analogię wskazuje jednak fakt, iż z wiekiem dochodzi do pogorszenia pamięci u obu gatunków, a wiąże się to ze spadkiem pobudliwości komórek w hipokampie. Jak sugeruje profesor neurobiologii Daniel A. Dombeck, główny autor badania, gdybyśmy znaleźli sposób na zwiększenie pobudliwości neuronów, moglibyśmy uniknąć tych kłopotów z pamięcią w podeszłym wieku.
Źródło: Climer, J.R., Davoudi, H., Oh, J.Y., Dombeck, D.A. Hippocampal representations drift in stable multisensory environments. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09245-y
