Ung forsker i hvid kittel

Nå kan forskere slette minner

Hjernen redigerer hemningsløst i erindringene og fyller på egen hånd ut hull i hukommelsen med hendelser som aldri har funnet sted. Takket være en ny, avansert form for genmodifisering kan forskere nå manipulere med hukommelsen vår og slette minner.

2. mai 2016 av Gorm Palmgren

Du er 12 år. Sanden varmer rundt tærne dine, og bølgeskvulp fyller ørene. Du er i Portugal på sommeferie. Plutselig bryter et skrik idyllen. Langt ute driver en gummibåt med et barn i. Faren din stormer resolutt uti og svømmer med lynets hastighet utover. Han får tak i båten og bringer barnet trygt i land. Alle klapper, og resten av ferien får dere gratis mat og drikke på alle restauranter i den lille byen. Slik husker du kanskje ferieturen i Portugal. Men sannsynligvis er halvparten feil. Hukommelsen er nemlig under konstant ombygging. I den prosessen sletter og forvrenger hjernen ikke bare selve minnene; den tilføyer også episoder som aldri har funnet sted. Nå kan forskere takket være en ny, avansert form for genmodifisering imitere hjernen og slette minner.

Minner blir lagret i biter Når du gjenkaller minnet om strandturen, setter du stort sett hele hjernen i arbeid. Bølgeskvulpene ligger som et ekko i høresenteret, gummibåten er brent inn i synssenteret, og gleden over din far legger seg i følesenteret. Minnet er altså lag ret bit for bit over hele hjernen og er derfor uhyre vanskelig å slette helt. Lageret som ferieminnet befinner seg i, kalles langtidshukommelsen. I motsetning til korttidshukommelsen som lagrer et minne i rundt 30 sekunder, lagrer langtidshukommelsen dem for alltid. Forsøk har vist at langtidshukommelsen lagrer minnene i et forgrenet nettverk av nerveforbindelser. Nettverket blir etablert første gang vi opplever noe nytt, og det endrer seg i takt med at nye opplevelser kommer til.

Du har hørt at den portugisiske byen dere ferierte i, het Estoril. Bildet av byen ligger som et nettverk i synssenteret, mens faktaopplysningen om at byen ligger i Portugal, er lagret som et nettverk i hjernens tinninglapper like over ørene. De to nettverkene er koblet sammen av enda et nettverk. Hvis samtalen senere kommer inn på Estoril, aktiveres hele kretsløpet slik at du øyeblikkelig ser for deg byen og husker at den ligger i Portugal. Når du senere lærer at byen har rundt 26 000 innbyggere, danner hjernen enda et nettverk som automatisk kjedes sammen med det store Estoril-kretsløpet.

Ett gen fester minnene De nye nerveforbindelsene som lagrer minnene, må bygges opp rent fysisk i hjernen. Den prosessen varer i opptil et par dager, og først da er minnet solid forankret i langtidshukommelsen. I USA ved Massachusetts Institute of Technology har genmodifiserte mus vist at særlig ett gen spiller en avgjørende rolle for oppbyggingen av hukommelsen. I et forsøk oppdaget forskeren Yingxi Lin og hennes kolleger at genet Npas4 ble aktivert i hjernen hos mus rett etter at de hadde lært noe nytt. Forskergruppen undersøkte derfor konsekvensene av at genet ble satt ut av spill. Musenes hukommelse ble testet i en klassisk test der en bestemt lyd advarer dem om et nær forestående støt. Lyden gir dermed musene tid til å forberede seg på ubehaget som skal komme. Men uten genet koblet ikke musene lyden til støtet, og de var derfor helt uforberedt da støtet inntraff. Da forskerne aktiverte genet igjen, reagerte musene på lyden. Forskerteamet mener at Npas4-genet styrer oppbyggingen av nye nettverk og derfor er avgjørende for dannelsen av nye minner. Genet er spesielt knyttet til et område kalt hippocampus, som ligger dypt inne i hjernen. Tidligere mente forskerne at minner ble lagret der, men i dag er oppfattelsen snarere at hippocampus fungerer som et knutepunkt, som samler alle enkeltdelene i minnet fra for eksempel syns- eller høresenteret. Undersøkelser av folk med skader i hippocampus tyder på at hjerneområdet særlig er viktig for å danne nye minner, og for at disse minnene kan overføres fra kortids- til langtidshukommelsen. Du går deg vill i hjernen Langtidshukommelsen ligger altså som et fysisk nervespor i hjernen. Så varig er korttidshukommelsen ikke. Den eksisterer bare i de få sekundene nervesignalene er aktive. Når vi hører noe nytt, for eksempel at Estoril ligger i Portugal, holder korttidshukommelsen fast i opplysningen ved at en indre stemme gjentar den på nytt og på nytt. Båndet går i 30 sekunder, deretter brenner signalene ut. Hvis hjernen ikke griper inn og sender minnet videre til langtidshukommelsen, går det tapt. Korttidshukommelsen sikrer altså at vi ikke glemmer begynnelsen av en setning før vi har lest den ferdig. Men når hele setningen er lest, er dens videre skjebne i hjernen avhenging av om langtidshukommelsen tar den til seg. Når et minne flytter fra den flyktige korttidshukommelsen til den varige langtidshukommelsen, er minnet permanent og kan ikke uten videre slettes. Når du glemmer hvilket årstall du var i Portugal, ligger minnet egentlig fortsatt i hjernen. Du klarer bare ikke å finne det. Derfor kan du også plutselig likevel komme på årstallet – som nettopp var borte for deg.

Hukommelsen er ustabil Minner er altså varige, men de er på ingen måte stabile. Tvert om er en av hukommelsens viktigste egenskaper at minnene er ustabile og redigerbare. Hvis du drikker et glass eddik, er det ganske fornuftig å kunne huske det i lang tid. Drikker du derimot ved et uhell et glass sur melk, har det ingen hensikt å fastholde minnet. Neste gang du nyter en tår frisk melk, overskriver hjernen det negative minnet med en positiv versjon, som nå står sterkere i erindringen. Når hukommelsen blir skrevet om gang på gang, betyr det også at hukommelsen er full av falske minner om opplevelser som vi innbiller oss eller har hørt av andre. Alexandra Bright-Paul ved University of Bristol er en av flere forskere som har vist at det du husker fra en film, i stor grad avhenger av hva andre personer forteller om filmen. I 2012 lot Bright-Paul to grupper av barn se hver sin variant av en film. Barna trodde at de hadde sett den samme filmen, og etterpå skulle hver enkelt snakke om filmen med en fra den andre gruppen. Forsøket viste at når den ene personen fortalte om episoder og detaljer som bare vedkommende hadde sett, tok den andre dem ofte til seg i form av et falskt minne. I ettertid var forsøkspersonene ikke i stand til å skille det de hadde sett fra det de var blitt fortalt etterpå. På samme måte kan ferieminnene dine lett være falske. Gummibåten i Portugal var slett ikke så langt unna, og faren din svømte heller ikke så fort. Men det er slik han har fortalt det, og derfor kobler hjernen automatisk minnet til det eksi sterende Estoril-nettverket.

Forskere plantet angst i mus I 2014 gjorde en forskergruppe ved Massachusetts Institute of Technology, USA, et forsøk der de dro nytte av at nettverket i et minne er under konstant ombygging. Hjerneforskeren Susumu Tonegawa og hans kolleger lærte noen hannmus at de fikk støt i føttene i et bestemt bur. Ved hjelp av genmodifiserte nerveceller gjorde forskerne minnet følsomt overfor lys slik at minnet kunne gjenkalles med en lysstråle. Støtet brente seg fast i hukommelsen slik at musene i ettertid skvatt til av skrekk når de ble plassert i buret – også når de ikke fikk støt. Den samme reaksjonen kunne forskerne fremkalle bare ved å belyse musehjernen. Forskerne manipulerte deretter på ny musenes hukommelse slik at det dårlige minnet om buret igjen ble forbundet med en behagelig opplevelse. Hannmusene fikk lov til å hygge seg med noen hunner mens forskerne med jevne mellomrom slo på lyset og fremkalte det gamle minnet om buret. Men nå hadde musene det godt, og derfor ble det gamle, ubehagelige minnet overskrevet. Resultatet var at lysglimtet gjorde musene seksuelt opphisset i stedet for redde.

Falske minner skal fjerne traumer Hjerneforskeren Elizabeth Phelps har i mange år arbeidet med posttraumatisk stress, PTSD. Hun mener at pasientene kan hjelpes ved å overskrive de traumatiske opplevelsene med falske minner. Hos pasienter med PTSD er minnet om de sinnsopprivende følelsene og selve hendelsene lagret hvert hvert sitt sted i langtidshukommelsen, men de er koblet så tett sammen at pasienten ikke kan tenke på hendelsen uten frykt. I et forsøk fra 2014 viste Phepls at de to minnene kan kobles fra hvis legen først fremkaller den sinnsopprivende opplevelsen, og umiddelbart deretter inngir en følelse av trygghet ved hjelp av terapi. Når minnet fremkalles, er det kortvarig ustabilt og følsomt overfor endringer. Følelsen av angst kan derfor overskrives slik at minnet blir mindre skremmende. Preparatet propranolol, som blant annet virker mot høyt blodtrykk, har vist seg å gjøre minnet enda mer ustabilt. Det har forskeren Alan Brunet gjort bruk av. I 2014 lot Brunet pasienter med PTSD gjenkalle de traumatiske opplevelsene, noe som fremkalte svette håndflater og hjertebank. Halvparten av pasientene hadde like før fått propranolol, mens den andre halvparten fikk placebo. Forsøket ble gjentatt seks ganger med en ukes mellomrom. Deretter testet forskeren hjerterytme og svetteproduksjon mens pasientene gjenkalte de traumatiske opplevelsene. Resultatene var slående. Hos propranolol-gruppen hadde behandlingen slettet nesten all angst fordi minnet var blitt overskrevet med en mindre skremmende versjon.

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: