Neurovetenskapsmän har upptäckt att när någon minns ett gammalt minne återskapas omedelbart en representation av hela händelsen i hjärnan som ofta inkluderar människor, plats, lukter, musik och andra trivialiteter. Att återkalla gamla minnen kan ha en filmisk kvalitet. Minnen tycks ofta spela upp i sinnets öga som en gammal Super 8 hemfilm eller en gammal Technicolor-film, och den här nya forskningen förklarar varför.
I en ny studie från University College London (UCL) har neurovetenskapsmän upptäckt att när någon försöker minnas en enskild aspekt av en händelse från det förflutna – t.ex. en födelsedagsfest nyligen – så reaktiveras en fullständig representation av hela scenen i hjärnan, likt pusselbitar som sätts ihop för att skapa ett levande minne.
Studien från juli 2015, ”Evidence for Holistic Episodic Recollection via Hippocampal Pattern Completion”, publicerades i Nature Communications. Forskningen är den första som ger belägg för en process för mönsterkomplettering i människans hippocampus, eftersom den är relaterad till den vardagliga upplevelsen av att återkalla tidigare livshändelser och gamla minnen.
I den nya studien kunde forskarna visa hur hippocampus binder samman de olika elementen från en händelse för att bilda ett singulärt och holistiskt minne. Under minnesåterkallelsen återkallar hjärnan ett gammalt minne genom att sätta ihop olika komponenter via ett mönster som bildar ett sammanhängande minne av det förflutna.
Hur kodas minnen för att hämtas?
Den nya forskningen visar att människor minns livshändelser med hjälp av enskilda trådar som kopplas samman till en väv av associationer. Under den neuronala kodningsprocessen aktiverar olika elementkomponenter olika neokortiska regioner.
När man hämtar ett gammalt minne sker neokortikal aktivitet i områden som är kopplade till alla de separata element som skapar minnet. Graden av hur livligt någon kan minnas ett gammalt minne korrelerar direkt med nivån av hippocampal aktivitet.
I ett pressmeddelande förklarar huvudförfattaren Dr Aidan Horner från UCL Institute of Cognitive Neuroscience: ”När vi minns en tidigare livshändelse har vi förmågan att återvända till upplevelsen. Vi minns rummet vi befann oss i, musiken som spelades, personen vi pratade med och vad de sa. När vi först upplever händelsen finns alla dessa olika aspekter representerade i olika delar av hjärnan, men vi kan ändå minnas dem alla senare. Det är hippocampus som är avgörande för denna process och som associerar alla dessa olika aspekter så att hela händelsen kan hämtas tillbaka.”
Forskarna visade att associationer som bildas mellan de olika aspekterna av en händelse gör det möjligt för en aspekt att föra tillbaka en våg av minne som inkluderar de andra aspekterna. Denna process är känd som ”mönsterkomplettering.”
Med hjälp av fMRI identifierade forskarna hur olika aspekter av att återkalla ett gammalt minne återspeglas i aktiviteten i olika regioner i hjärnan som innehåller delar av minnet. När man frågar om en aspekt av en tidigare händelse utlöser aktiviteten i hippocampus en aktivering av var och en av dessa hjärnregioner, denna reaktivering motsvarar att ett gammalt minne kommer till minnes. Neil Burgess, förste författare till studien, förklarade denna forskning med följande ord:
Detta arbete stödjer en sedan länge existerande beräkningsmodell för hur minnet kan fungera, där hippocampus gör det möjligt att binda samman olika typer av information så att de kan föreställa sig en sammanhängande händelse när vi vill minnas vad som hänt. Det ger en grundläggande inblick i vår förmåga att minnas vad som har hänt och kan hjälpa till att förstå hur denna process kan gå fel vid tillstånd som Alzheimers sjukdom eller posttraumatiskt stressyndrom (PTSD).
Har du råkat se Barack Obama i köket med en hammare?
I experimentet deltog 26 frivilliga som ombads att föreställa sig och memorera en serie ”händelser” som involverade olika platser, kända personer och slumpmässiga föremål. Försökspersonerna ombads att komma ihåg detaljerna i händelsen utifrån en enda ledtråd. En ”händelse” i ett försök innehöll till exempel ett scenario med president Barack Obama i ett kök med en hammare.
Frivilliga ombads sedan att komma ihåg detaljer baserat på en enda ledtråd, till exempel: ”Var befann sig Obama?” eller ”Vem befann sig i köket?” eller ”Vilket föremål hade Obama?”. Medan de frivilliga ombads att minnas olika aspekter av händelserna genomgick de fMRI-skanningar för att mäta sin hjärnaktivitet.
Resultaten visade att olika delar av hjärnan uppvisade ökad aktivitet vid kodning av enskilda aspekter av varje händelse, och att hippocampus senare tillhandahåller de kritiska kopplingarna mellan dem för att bilda ett komplett minne som kan återkallas.
Med Obama-exemplet ökade aktiviteten i en del av hjärnan när frivilliga tänkte på Obama, en annan när de tänkte på köket och ännu en annan när de tänkte på hammaren. Studien visade att när man frågade ”var var Obama?” ökade aktiviteten också i de regioner som motsvarade Obama och köket.
Om du vill läsa mer om den studien kan du läsa mitt blogginlägg i Psychology Today, ”The Neuroscience of Forming New Memories”.
Koincidentellt nog använder UCL-teamet också exemplet med en kändis och en berömd plats genom att hänvisa till Marilyn Monroes association med New York City som ett exempel på hur två element gifter sig till ett singulärt minne.
Att minnas komplexa minnen av livshändelser anses vara kännetecknande för episodiskt minne. På grund av de berikade aspekterna av minneskodning kan det kännas som om man återupplever upplevelsen när man har en flashback till en tidigare livshändelse. Denna typ av reminiscens kan vara nostalgisk på ett betryggande sätt eller plågsam om det gamla minnet är kopplat till PTSD.
Slutsats: Hippocampus kopplar ihop punkterna för att återkalla gamla minnen
Vår hjärna kan återkalla gamla minnen genom att sätta ihop alla olika element för att skapa ett levande minne av det förflutna. Hippocampus kopplar ihop olika neokortikala regioner och för samman dem till ett holistiskt och sammanhängande ”händelsengram” eller neuralt nätverk som representerar en specifik livshändelse i minnet från ditt förflutna.