Vinn gullmedaljen i hukommelse

Og forskerne holder nå på å knekke den koden som hippocampus sender ut i hjernen for å sementere minnene.

Dermed kan de snart forbedre hukommelsen din på stedet. I et nytt forsøk fikk amerikanske forskere elektroder i hjernen til å etterligne koden, slik at forsøkspersonenes hukommelse øyeblikkelig ble forbedret med opp mot 37 prosent.

Du har fem hukommelser

Sanseinntrykkene dine blir i utgangspunktet ikke lagret i mer enn et sekund. I dette ene sekundet blir de oppbevart i sansesentre som synsbarken og er en del av din såkalte sensoriske hukommelse.

Deretter forsvinner de fleste av dem for alltid, men noen blir valgt ut til å fortsette til hukommelsens kjerne, hippocampus, som sammen med den forreste delen av hjernebarken
lagrer inntrykkene i korttidshukommelsen.

Her kan de imidlertid ikke bli i mer enn et minutts tid. For å bli mer permanent lagret må de flyktige minnene overføres til langtidshukommelsen.

Langtidshukommelsen lagrer inntrykk og tanker fra hele livet. Forskerne deler den opp i tre forskjellige typer: prosedyreminnet, sammen med den episodiske og den semantiske hukommelsen.

Den første typen lagrer evner, slik som å sykle, den neste lag­rer de begivenhetene du har opplevd, og den siste lagrer kunnskap som fakta og ordforråd. Igjen er det hippocampus som setter i gang lagringen, men minnene blir lagret andre steder i hjernen – særlig i hjernebarken og lillehjernen.

Proteiner lagrer fortiden

Hjernen lagrer minner ved hjelp av bestemte proteiner som kalles NMDA-reseptorer.

De sitter i endene av mange hjerneceller og sørger for å bringe hjernens elektriske signaler fra den ene cellen til den andre.

Overføringen av et signal skjer ved at den første hjernecellen, som allerede har blitt elektrisk aktivert, frigir signalstoffet glutamat til den andre cellen.

Glutamat binder seg så til den andre cellens NMDA-reseptorer og får dem til å åpne seg, omtrent som sluser. Gjennom disse slusene flyter nå en strøm av kalsiumioner med positiv ladning inn i cellen.

Kalsiumionene åpner for andre sluser i cellen som lar ioner strømme inn eller ut, og det dannes dermed en bølge av elektrisk aktivitet gjennom cellen – en elektrisk impuls.

Impulsen får til slutt hjernecellen til å frigi signalstoffer til den neste cellen i rekken. Jo mer vi bruker en bestemt hjernecelle, jo flere NMDA-reseptorer vil den produsere.

Det innebærer at den blir mer følsom overfor glutamat og dermed lettere kan sette i gang en elektrisk impuls.

Når du opplever en begivenhet, aktiverer sansene dine et vell av hjerneceller, og hippocampus sørger for å koble disse cellene sammen til et nettverk som inneholder informasjon om begivenheten.

Hvis du aktiverer dette nettverket ofte, lager cellene flere NMDA-reseptorer, og nettverket blir sterkere. Resultatet er at hjernen har lett for å gjenkalle minnet om begivenheten – du kan huske den.

Minner er imidlertid slett ikke uforanderlige. Nettverket må aktiveres med jevne mellomrom for å holde seg sterkt.

Og hver hjernecelle i nettverket kan senere bli en del av et annet minne. Det er dermed fare for at de to minnene blir blandet sammen.

Fenomenet er særlig problematisk i rettssaker, der vitnenes hukommelse er avgjørende for sakens utfall. Forsøk har vist at vitner ofte blander sammen minner uten at de selv er klar over det – det de husker, er ikke lenger det samme som det som skjedde.

Brikker i hjernen fester minner

Et internasjonalt team av forskere skannet i 2017 hjernene hos 23 av verdens dyktigste hukommelsesutøvere – personer som deltar i konkurranser og blant annet er i stand til å lære rekkefølgen av 52 spillkort på et enkelt minutt eller lære rekkefølgen av over tusen tilfeldige tall på en time.

Dessuten skannet forskerne hjernene til en gruppe helt vanlige mennesker.

Resultatene avslørte at hukommelseutøvernes hjerner var bygd opp akkurat som alle andres. De utrolige evnene skyldes kun trening.

Og etter at de vanlige forsøkspersonene senere fikk trening, fikk de markant bedre hukommelse. De oppsiktsvekkende resultatene kom ikke som noen overraskelse på hukommelsesutøverne, som hadde helt normal hukommelse selv da de var yngre.

Flere andre forsøk viser at alle kan trene seg til bedre hukommelse. For eksempel hadde en gruppe eldre med et forstadium til demens suksess med å prøve en app som kalles Game Show, som er utviklet av britiske hjerneforskere.

Appen består av morsomme hjernetreningsoppgaver, og etter bare åtte timers spilling fordelt på fire uker hadde de eldre forbedret sin episodiske hukommelse med mer enn 20 prosent.

Enda mer dramatiske resultater kom i 2018 fra et amerikansk forsøk. Her forsøkte forskerne seg med nøye koordinert elektrisk stimulering av forsøkspersonenes hippocampus under en hukommelsestest.

Forsøket ble utført på en gruppe epileptikere, ettersom de som en del av behandlingen for epilepsi hadde fått elektroder i hjernen. Forskerne brukte elektrodene til å ta opp signaler fra hippocampus, mens personene ble vist et bestemt bilde som de skulle huske i opptil 70 sekunder.

Forskerne tok opptakene fra de gangene der personene hadde husket riktig, og regnet ut akkurat hvilke signaler som skulle til for at den enkelte kunne danne et sterkt minne.

Noen dager senere fikk personene nye oppgaver som gikk ut på å huske bilder. Hos noen av forsøkspersonene brukte forskerne nå elektrodene i hjernen til å spille av de riktige signalene mens personene forsøkte å danne seg et minne om bildet.

Resultatet var sterkere minner og en forbedring på opp mot 37 prosent i testen.

Nye celler hjelper med å huske

Forskerne mener at suksessen med hjernetrim og elektrisk stimulering først og fremst skyldes sterkere forbindelser mellom de enkelte hjernecellene.

Men nye forsøk peker på at et annet fenomen også spiller en viktig rolle i hjernens lagring av minner: naturlig produksjon av nye hjerneceller fra stamceller.

Forskerne oppdaget først prosessen i mus og forsøkte å bremse den med radio­aktiv stråling. Resultatet var at musene fikk problemer med å huske.

Sluttspurt 4:

Se grundig på det første bildet og dekk det til. Finn på neste bilde de 3 tingene vi har endret.

Se svarene nederst i artikkelen

Andre studier har bekreftet at fenomenet også finner sted hos mennesker.

Et internasjonalt team av forskere så på hjernene hos avdøde og kunne bestemme de enkelte hjernecellenes alder.

Ut fra resultatene kunne forskerne regne seg fram til at voksne mennesker hver eneste dag danner omkring 700 nye hjerneceller i hippocampus.

De nye cellene ser ut til å sørge for eks­tra forbindelser som styrker hjernens evne til å lagre minner.