Забування потрібне для ефективності розуму

Забування здебільшого сприймають як небажану рису. Деякі люди, щоби протидіяти забуванню, споруджують так звані “палаци пам’яті”, використовуючи мнемонічну техніку, яку, за легендою, розробив ще давньогрецький поет Сімонід Кеоський (555–449 до н. е.) і недавно популяризував Бенедикт Кембербетч, який зіграв Шерлока Холмса в однойменому серіалі.

 

 

"Палаци пам’яті" нагадують архітектурні споруди, в яких спогади схожі на пов’язані між собою елементи. Шістнадцять століть тому святий Августин писав про "скарби з незчисленних зображень", які зберігаються у його "просторих палацах пам’яті". Але науковці 21 століття помітили одну важливу ознаку, яку слід запам’ятати: навіть у найрозкішніших "палацах пам’яті" потрібні смітники.

 

“Існують спогади, яких ми не хочемо і не потребуємо, — каже нейронауковець Марія Вімбер з Університету Бірмінгема (Сполучене Королівство). — Тож забування — це добра і корисна річ”.

 

Спогади традиційно розглядають як пасивний розпад інформації, яка записана і зберігається в мозку. Хоча окремі спогади справді вигорають, наче чорнило на сонці, інші, здається, мозок стирає навмисне — за допомогою спеціальних клітинних та молекулярних механізмів, які науковці тільки тепер починають відкривати. І забудькуватість — це не ознака поганої пам’яті. "Власне, комп’ютерні моделі і дослідження на тваринах вкотре показують, що розумне використання пам’яті не може обійтися без забування”, — каже Вімбер. 


Крива забування Еббінгауза, яка показує, скільки інформації залишається в пам'яті з перебігом часу. Відкрита німецьким психологом Германом Еббінгаузом (18501909).

 

Отже, забування лише здається ґанджем. Насправді це одна з визначальних властивостей мозку під час опрацювання інформації. Її роль полягає в тому, що мета пам’яті — не просто зберігати спогади, а дозволяти мозку приймати правильні рішення. Тому розуміння того, як він стирає зайву інформацію, може вказувати на шляхи підвищення розумової продуктивності й терапії деяких психічних розладів.

 

Сама собою пам’ять не є чимось таємничим. Відомо, що в її основі лежать фізичні зміни, які закодовують у мозку репрезентацію минулого досвіду. Ці елементи пам’яті називаються енграмами й відповідають за відтворення у мозку картини минулого, хоча й недосконалої. Чимало науковців вважають, що енграми — це підсилені синапси, що передають сигнали між нервовими клітинами (нейронами). Пригадування ж полягає в активації мережі цих сигналів, що імітує оригінальний досвід.

 

“Основна теорія полягає в тому, що формування енграм пов’язане зі зміцненням синаптичних зв’язків між популяціями нейронів, які активні під час первинного досвіду, — пишуть Шина Джосселін та Пол Френкленд у поточному випуску журналу Annual Review of Neuroscience. — Це збільшує ймовірність того, що така сама (або схожа) активність серед сукупності нервових клітин буде відтворена у майбутньому”.

 

Енграми, очевидно, не містять кожної деталі будь-якого досвіду. Деякі переживання не залишають після себе жодних записів. І це добре, вважає Вімбер. "Надто точна пам’ять — це зовсім не те, чого слід прагнути у тривалій перспективі. Така пам’ять заважала б узагальненню спогадів та їх пристосуванню до нових життєвих ситуацій, — сказала вона під час недавньої конференції з нейронауки у Сан-Дієґо. — Якби наші спогади були надто точними, ми б не могли їх використовувати, щоб передбачати майбутні події".

 

Якби ваша свідомість зберігала кожну деталь того, як, наприклад, вас у парку вкусив пес, то ви б не знали, як остерігатися іншого пса в іншому парку. "Слід прагнути не фотографічної пам'яті, а більш гнучкої та генералізованої, в якій стиралося б дещо з деталей досвіду задля його основного змісту”.

 

Такі "спрямовані" спогади є не дефектом пам'яті, а радше її важливим компонентом, писали Френкленд та Блейк Річардс у статті в журналі Neuron 2017 року. "Прості спогади, які зберігають лише суть досвіду і уникають його складних деталей, дозволяють ефективніше моделювати майбутні події". За словами вчених, основна мета пам’яті полягає у "спрямуванні розумного прийняття рішень".

 

  

 

Це відбувається декількома способами. По-перше, забування стирає непотрібну інформацію, яка поглинає ресурси мозку. По-друге, спогади, які надто точно відтворюють минуле, послаблюють здатність уявляти різні сценарії майбутнього й роблять поведінку надто негнучкою, щоби справлятися з постійною зміною ситуацій. По-третє, нездатність забувати переповнила б свідомість небажаними і травматичними спогадами, як це, зокрема, відбувається під час посттравматичного стресового розладу.

 

Роль забування полягає також у тому, що воно не є випадковим процесом. Хоча в деяких випадках забування справді є нездатністю відтворювати досвід, коли енграми залишаються неушкодженими, але науковці дедалі більше переконуються, що це може бути не повна картина. Як вказують дослідники Рональд Девіс та Ї Жонґ, мозок володіє ефективною системою управління даними. "Оскільки з часом у ньому накопичується дедалі більше енграм, які закодовують спогади, то логічно, що він мусить мати механізми усунення тих спогадів, яких не використовує", — зазначають вони у статті 2017 року в журналі Neuron.

 

Гіпотеза активного та спрямованого забування в нейронауці існує вже півстоліття, але лише протягом минулих 15 років вчені нагромадили достатньо даних, які її підтверджують. Хоча ці дослідження перебувають ще на ранній фазі, вчені вже розпізнали деякі тактики, які мозок використовує під час стирання непотрібної інформації. Зокрема, у статті в Neuron Девіс та Жонґ описали декілька досліджень механізмів забування, які вчені провели протягом кількох минулих років.

 

Деякі види забування справді є "пасивними" — результатом природного розкладу біологічного матеріалу, з якого формуються енграми, або здатності отримувати до них доступ. Проте інші більше схожі на запущену програму, яка витирає дані з нашого "хард-диска". Нові стимули, наприклад, можуть втрутитися і розладнати старі спогади, а пригадування одних спогадів може зумовлювати втрату інших. Але найважливіше те, що нейрони можуть посилати спеціальні сигнали з вказівкою стерти той чи інший спогад, стверджують Жонґ та Девіс. "Ми вважаємо, що мозок має вроджену здатність витирати небажані сліди пам’яті, використовуючи специфічні сигнальні системи. Власне, забування може бути його основною стратегією у менеджменті інформації", — пишуть вони.

 

"Я б припустив, що забування є програмою, яка працює “за замовчуванням”. Ця програма неначе каже: “Давайте все зітремо”. Аж тут втручається інша програма, яка говорить: “Ні, цей спогад потрібно залишити”", — каже Дейвіс.

 

З досліджень на фруктових мушках стало відомо, що у цьому процесі бере участь добре відомий нейромедіатор дофамін. Мушки, наприклад, пам’ятають, що слід уникати запаху, який супроводжує удар електричним струмом. У процесі запам’ятовування беруть участь нейрони, які відомі як грибоподібні тіла. Електричний шок активує інші нейрони, які передають сигнал до грибоподібних тіл та ініціюють біохімічні реакції, що закодовують спогади, які пов’язують шок із запахом. Але вже на наступний день цей спогад втрачається. Щось його витирає — і дослідження свідчать, що цю роль виконує також нейромедіатор дофамін.

 

Подвійна роль дофаміну як у формуванні спогадів, так і в їх стиранні не є до кінця зрозумілою. Але відомо, що грибоподібні тіла володіють двома різними молекулярними антенами, які взаємодіють із дофаміном: одна (молекула-рецептор) ініціює формування спогаду, а інша — його стирання. Яке саме завдання виконує дофамін у даний час, запам’ятовування чи забування, може залежати від контексту — наприклад, від різних біохімічних умов, а також від того, наскільки грибоподібні тіла активні у певний момент.

 

Із деяких досліджень випливає, що в процесі стирання спогадів також бере участь білок під назвою Rac1, який задіяний у структуруванні синапсів. Переформатування синапсів у відповідь на Rac1 може спричинювати ослаблення енграм, а блокування активності цього білка, своєю чергою, зміцнює спогади.

 

Rac1 може також бути залучений у ще одному механізмі забування, в якому основну роль відіграє утворення нових нервових клітин (процес, що називається нейрогенезом). Дослідження на щурах виявили, що нові нейрони, які інтегруються в наявні нейромережі, можуть змінювати їхню конфігурацію. Такі зміни нервових зв’язків призводять до розпаду спогадів або ускладнюють до них доступ. Дослідження на щурах продемонстрували, що блокування нейрогенезу може зберігати спогади, натомість високі його рівні, навпаки, сприяють забуванню. Проте досі невідомо, чи такі самі механізми діють і в людей, адже запитання про масштаби нейрогенезу в дорослих наразі залишається без однозначної відповіді.

 

У будь-якому разі, все свідчить про те, що існують спеціальні молекулярні і клітинні механізми, які відповідають за стирання спогадів. Як і коли ці процеси працюють, залежить від багатьох факторів — як-от фізичної активності, стресу і сну. Відомо, що сон покращує пам’ять. У дослідженні 2015 року, опублікованому в Cell, вчені показали, що під час сну пригнічується виділення маркерів на основі дофаміну, що відповідають за забування, та їх потрапляння до грибоподібних тіл.

 

Якщо забування відіграє ключову роль у здатності мозку успішно опрацьовувати інформацію, тоді зрозуміло, що помилки у цьому процесі можуть розладнати його роботу. Очевидно, що сильні і моторошні спогади під час посттравматичного стресового розладу пов’язані з розладом процесу забування. Небажані, повторювані і нав’язливі спогади також є симптомом деяких психічних захворювань — наприклад, шизофренії. А неможливість забути відчуття під час зловживання токсичними речовинами ускладнює реабілітацію колишніх нарко- та алкозалежних.

 

Основним практичним наслідком цих досліджень є те, що вони можуть у перспективі дозволити створити препарати, які зміцнюватимуть потрібні спогади й усуватимуть небажані. Для цього, однак, потрібно провести набагато більше досліджень, розповів Девіс на сесії нейронаукової конференції, яку, щоправда, відвідало небагато людей. 

 

"Ми перебуваємо на самому початку розуміння нейробіології активного забування", — сказав науковець. Проте в майбутньому, за його очікуванням, ця сфера приверне набагато більше уваги.

 

"Я переконаний, що вже через п’ять років ця кімната буде переповнена. Цілий натовп нейронауковців прийде в цю сферу", — запевнив Девіс. Якщо він має рацію, то майбутні конференції, присвячені нейробіології забування, слід проводити в просторих палацах із численними урнами для сміття — можливо, навіть з цілим звалищем непотребу.

 

 

 


Tom Siegfried
Why forgetting may make your mind more efficient
Knowable magazine, 14.01.2019
Зреферував Є. Л.

19.02.2019