Dnes a denně jsme svědky bezpočtu událostí. Některé si zapamatujeme, většinu z nich však zapomeneme. O tom, jestli informaci uložíme natrvalo do archivu mozku, abychom se k ní mohli kdykoli vrátit, rozhoduje její důležitost. Všechny informace vstupují v lidském mozku nejprve do krátkodobé pracovní paměti a tam nabudí příslušné nervové buňky. Nevýznamné informace se v mozku nikam dál nepohnou a rychle se ztrácejí.
Významné informace se po nějaké době objeví v archivu trvalé paměti. K třídění informací na bezvýznamný informační šum a důležité položky hodné zapamatování dochází často ve spánku. Od okamžiku, kdy pohasne aktivita neuronů krátkodobé pracovní paměti, do chvíle, kdy se informace objeví v trvalé paměti, uběhnou často dlouhé hodiny. Kde se v té době důležité informace ukrývají?
Vyhaslé neurony
Bradley Postle z Wisconsinské univerzity v americkém Madisonu už dříve zjistil, že některé informace zůstávají v pracovní paměti bez toho, že by pro ně musely zůstat „nažhavené“ nervové buňky. Mohly by se tedy informace před vstupem do trvalé paměti ukrývat v neuronech, které navenek nevykazují zvýšenou aktivitu?Tým vedený Bradleym Postlem přichází ve studii publikované ve vědeckém časopise Science s překvapivým odhalením. Na cestě z pracovní do trvalé paměti procházejí informace zvláštním typem pracovní paměti, o jejíž existenci vědci neměli tušení a která je tvořena právě „tichými“ neurony.
Psycholog: Nic tak nepovzbuzuje mozek jako potrava, dokonce ani sex |
Ve svých experimentech postavil Bradley Postle dobrovolníky před jednoduchý úkol. Na monitor jim promítal obrazce – mohly to být lidské tváře, slova nebo pohybující se tečky. Dobrovolníci se snažili si obrazce zapamatovat, aby uspěli, až budou po krátké době přezkoušeni. Na monitoru se objevovala vždy dvojice tvořená různým typem obrazců, například tvář a slovo. Dobrovolníci byli upozorněni, z kterého obrazce budou přezkoušeni nejdříve. To obrátilo jejich pozornost právě k tomuto obrazci, zatímco druhý z promítaných obrazců pouštěli ze zřetele.
Vědci sledovali aktivitu příslušných částí mozku dobrovolníků pomocí funkční magnetické rezonance, a měli tak velmi přesný přehled o tom, kdy a jaká nervová centra se aktivují. Různé typy obrazců představují odlišné typy informací a mozek je při jejich zpracování aktivován v odlišných částech. Vědci tak mohli snadno odlišit, které neurony se zabývají tváří a které hodnotí informaci o viděném slovu.
Při pohledu na dvojici obrazců se dobrovolníkům aktivovaly jak oblasti mozku reagující na tváře, tak i neurony zodpovědné za práci se slovy. Když pak byl dobrovolník upozorněn na tvář, odpovídající neurony si udržely původní nažhavení. Neurony odpovídající na informaci o slovu ale „pohasly“ podobně, jako když mozek informaci z krátkodobé paměti odsoudí k zapomnění. Když však dobrovolník dostal avízo, aby se připravil ke zkoušce ze slova, aktivita příslušných neuronů se mu v mozku obnovila. Slovo zjevně nezapomněl. Krátkodobá paměť ho udržela bez toho, že by musela „žhavit“ příslušné neurony. Kde se tato informace schovává?
Informace uchovaná v klidu
Na tuto klíčovou otázku odpověděl druhý experiment. Vědci ukázali dobrovolníkům dva obrazce a na jeden z nich je upozornili. Mozek se zachoval jako obvykle. Neurony s informací o obrazci, na který se upírala pozornost dobrovolníka, zůstaly nažhavené. Neurony s informací o obrazci, který se ocitl mimo pozornost, vyhasly. Vědci pak nabudili mozek pomocí takzvané transkraniální magnetické stimulace.
Jak trénovat mozek? Hudbou a tancem, radí Montrealská univerzita |
Při ní je přiložen k hlavě elektromagnet a ten svým silným polem na krátkou dobu nabudí v tkáni mozku elektrický potenciál. Tím se aktivuje oblast mozkové kůry v blízkosti elektromagnetu. V odezvě na tento stimul se v mozku znovu aktivovaly neurony, jejichž činnost po odvrácení pozornosti vyhasla. Z toho je zřejmé, že v mozku funguje zvláštní typ paměti, která nepotřebuje nažhavení neuronů. I nervové buňky, které jsou v naprostém klidu, dokážou uchovat informaci.
K oživení neuronů pod vlivem transkraniální magnetické stimulace docházelo jen v případech, kdy dobrovolník očekával, že bude z daného obrazce přezkoušen, a přisoudil mu tedy zvýšenou důležitost. To znamená, že právě do této zvláštní pracovní paměti sídlící v klidných neuronech vstupují informace předurčené k ukládání do trvalé paměti. Tato pracovní paměť je oním záhadným místem, kde se informace nacházejí od chvíle, kdy neurony krátkodobé pracovní paměti „vyhasnou“, až do chvíle, kdy je informace uložena v mozku natrvalo.
Šance na posílení paměti
„Jde o skutečně zásadní objev,“ komentuje výsledky Postlova týmu americký neurolog Geoffrey Woodman. „Je těžké tento typ paměti sledovat, nebo ho dokonce měřit. Ale je jasné, že musí existovat, jinak by nám paměť nefungovala.“ Nový typ „tiché“ pracovní paměti, objevený týmem Bradleyho Postla, zůstává v mnoha ohledech neprozkoumaný. Vědci ale musí už teď poopravit své dosavadní představy o tom, kolik se toho člověku vejde do pracovní paměti, protože doposud do ní počítali jen neurony „nažhavené“ čerstvě přijatými informacemi. Teď se ukazuje, že většinu pracovní paměti tvoří neurony, které se navenek zvýšenou aktivitou neprojevují.
Odhalování tajemství lidské paměti může například pomoci při hledání účinnějších metod výuky. Nároky na profesní přípravu neustále stoupají a pro moderní společnost je životně důležité, aby měla dostatek kvalitních odborníků, kteří zvládnou náročné úkoly. Zároveň před stárnoucím lidstvem vyvstává hrozba dramatického nárůstu počtu seniorů, kteří mají v důsledku onemocnění paměť narušenou. Efektivní léčba poruch paměti musí vycházet z co nejlepší znalosti jejího fungování.
