Как перезапись памяти в лаборатории однажды может исцелить людей

Мы часто думаем о воспоминаниях как о содержимом музея: статических экспонатах, которые мы просматриваем, чтобы понять настоящее и подготовиться к будущему.

Однако последние исследования показывают, что они больше похожи на хорошо просматриваемые библиотечные книги, которые изнашиваются и изменяются каждый раз, когда их снимают с полки.

Вспомните одно из своих самых счастливых воспоминаний. Серьезно. Посидите с воспоминаниями. Позвольте своему мысленному взору блуждать по сцене. Посмотрите, можете ли вы почувствовать искру радости или надежды, которую вы чувствовали в тот момент. Пусть пройдет минута. Может быть, два.

Если вы подыгрывали этому эксперименту, вы сейчас физически отличаетесь от того, чем были несколько минут назад.

Когда вы начали вспоминать, клетки мозга, спящие всего за несколько секунд до этого, начали стрелять друг в друга химическими веществами. Это действие активировало области вашего мозга, участвующие в обработке эмоций, поэтому вы, возможно, повторно испытали некоторые чувства, которые испытывали во время события.

Химические и электрические сигналы распространились на остальную часть вашего тела. Если до того, как вы приступили к этому упражнению, вы испытывали стресс, ваш пульс, вероятно, замедлился и стабилизировался, поскольку в крови снизился уровень кортизола и других гормонов стресса. Если вы уже были спокойны, ваше сердцебиение могло участиться от волнения.

В любом случае области мозга, которые загораются, когда вы получаете награду, встревожены дофамином.

Память изменила тебя. Но, вспоминая это воспоминание, говорит нейробиолог Стив Рамирес, вы также меняете это воспоминание.

Важность некоторых элементов памяти возросла. Другие отступили. Ваш мозг вырезал и вставлял детали без вашего сознательного ведома. Настроение, в котором вы находились в момент воспоминания, оставило в памяти эмоциональные отпечатки, поскольку нейроны, активированные вашим умственным окружением, синхронизировались с нейронами, активированными воспоминанием.

Каждый раз, когда вы снова посещаете эту трогательную сцену, вы немного меняете ее, как субъективный опыт, так и физическую сеть клеток.

Люди занимались этой двусторонней операцией пересмотра памяти с тех пор, как мы были сознательны. Но за последние два десятилетия нейробиологи нашли ошеломляющие способы контролировать этот процесс (по крайней мере, у мышей): имплантировать ложные воспоминания, удалять настоящие, воскрешать воспоминания, которые считались утраченными из-за повреждения мозга, отделять воспоминания об эмоциональной реакции на одно событие и присоединять их к воспоминаниям о другом.

«Это все часть более масштабной революции, назревающей в науке, — сделать манипуляции с памятью обычной практикой в лабораториях», — пишет Рамирес в своей последней книге, —Как изменить память: попытка одного нейробиолога изменить прошлое.”

«Память может полностью изменить меня, но у меня также есть сила изменить ее — как с помощью моего разума, так и с помощью моей науки».

В фильмах о подобных вещах вокруг персонажа-ученого, изменяющего память, часто царит зловещая атмосфера. Рамирес, профессор Бостонского университета, дружелюбен, серьезен и держит в своем кабинете гигантского надувного тираннозавра по имени Генри.

Он рассматривает это исследование не как новый рубеж принудительного контроля над разумом, а как еще один способ облегчить психические страдания наряду с лекарствами и когнитивной терапией.

«Удивительно, что мы можем делать такие вещи в современной нейробиологии», — сказал недавно Рамирес из своей лаборатории в Бостоне. «Но реальная, всеобъемлющая цель всего этого — восстановить здоровье и благополучие организма. … Манипулирование памятью — еще одно противоядие. [that] может стать частью нашего инструментария в клинике».

Память — это причина, по которой Рамирес вообще существует.

Его отец однажды был похищен под дулом пистолета солдатами в его родном Сальвадоре и ложно обвинен в том, что он является левым партизаном. (Их «доказательства»: у него была борода.) Его избежали казни, когда один из его похитителей еще раз взглянул на его лицо и узнал в нем щедрого одноклассника, который обычно делил с ним обед.

Оба родителя Рамиреса эмигрировали в США еще до его рождения и вырастили его и его старших братьев и сестер в Бостоне. Рамирес получил степень бакалавра нейробиологии в Бостонском университете в 2010 году и докторскую степень в Массачусетском технологическом институте в 2017 году. Будучи аспирантом, он присоединился к лаборатории нобелевского лауреата Сусуму Тонегавы, где работал в паре с научным сотрудником-постдоком по имени Сюй Лю.

И Рамирес, и Лю были увлечены изучением памяти как возможного терапевтического инструмента, и они сразу же нашли общий язык как друзья и партнеры по лаборатории.

Их первый крупный совместный прорыв произошел в 2012 году.

Тремя годами ранее А. Университет Торонто Команда идентифицировала нейроны, которые загорались, когда мышь подвергалась пугающему стимулу — в данном случае звуку, который ранее сопровождал шок. Затем исследователи из Торонто ввели мышам токсин, который убивал только те клетки мозга, которые загорались, когда они слышали звук.

Результат: обработанные мыши больше не демонстрировали реакцию страха при воспроизведении звука. По сути, ученые стерли определенное воспоминание.

Если воспоминание можно было удалить в лаборатории, рассуждали Рамирес и Лю, его можно было бы имплантировать.

В ходе своего эксперимента пара идентифицировала клетки мозга в гиппокампе мыши, которые активировались, когда животное получало поразительный шок. Затем они вытащили мышь из вольера, где произошел шок, и поместили ее в новую коробку без каких-либо прицелов или других сенсорных сигналов, связанных с памятью о старой среде обитания. Далее, используя импульсы длительностью миллисекунды света они активировали те же самые клетки мозга — без физического шока, вызванного предыдущим стимулом.

Мышь вела себя точно так же, как и в момент шока, хотя шока не произошло.

Вы не можете расспросить мышь о ее воспоминаниях. Исследователи основывают свои выводы на поведении животного. И в данном случае оказалось, что они включили память.

«Это просто поразило всех», — сказала Шина Джосселин, нейробиолог из Университета Торонто, которая в 2009 году руководила работой по стиранию воспоминаний о страхе. «Когда вы можете проделывать подобные вещи с воспоминаниями, вы знаете, что нашли нейронную основу памяти».

В 2013 году Рамирес и Лю выпустили мышь в коробку — назовем ее, как Рамирес в своей книге, «Коробка А» — и обратили внимание на клетки мозга, которые активировались, когда она исследовала окружающую среду.

Затем они собрали его и поместили во вторую коробку, Коробку Б. С помощью крошечных импульсов света они реактивировали клетки, которые загорелись в Коробке А, вызывая воспоминания о той прежней среде, пока она исследовала новую. В то же время они подвергли мышь электрошоку.

Когда мышь положили обратно в коробку А, место, где ей никогда не причиняли вреда, она замерла от страха.

Мышь негативная память шок в «Коробке Б» по сути был переназначен на то, что раньше было нейтральным воспоминанием о «Коробке А». Ученые создали ложное воспоминание, что стало еще одним плодотворным достижением.

В своем последнем совместном проекте они поместили мышь в вольер с другими мышами и обратили внимание на нейроны, которые активировались, когда она положительно реагировала на социальное взаимодействие.

Затем они перенесли мышь в клетку меньшего размера, чем обычно, где она была одна.

Поначалу этот грызуновый эквивалент уменьшения размеров испортил настроение мыши.

Имея выбор между простой и сладкой водой, здоровые мыши предпочитают последнюю. Но в состоянии стресса или депрессии мыши не проявляют предпочтения. Именно так поначалу действовала одинокая мышь Рамиреса и Лью.

Но когда учёные активированные нейроны связанное с воспоминанием о общении с другими мышами, поведение мыши внезапно изменилось. Он с энтузиазмом хлебал сладкую воду. Воспоминание о лучших временах изменило его поведение, и оно стало напоминать поведение здоровой мыши.

Статья была опубликована в 2015 году в Природа. Но в отличие от их прошлых общих достижений, это нельзя было праздновать вместе. Пока проходил процесс рассмотрения, Лю внезапно скончался в возрасте 37 лет.

Горе, пишет Рамирес, не так уж отличается от памяти: «И то, и другое сохраняется на протяжении всей жизни, навсегда меняя нас, помогая нам решить, что важнее всего».

Рамирес, которому сейчас 37 лет, открыл свою собственную лабораторию в Бостонском университете в 2017 году. За прошедшие годы исследователи памяти добились впечатляющих успехов: восстановление воспоминаний, утраченных из-за амнезии, активация воспоминаний и подавление связанных с ними эмоций, отделение эмоциональной реакции от одного воспоминания и присоединение ее к другому.

Сейчас существуют инструменты, позволяющие стирать целые события и соответствующие эмоции из мозга мышей или искусственно запускать воспоминания и все чувства, которые с ними связаны.

Но в исследовательском сообществе нет никаких ожиданий, что врачи, владеющие лазером, однажды искусственно изменят воспоминания пациентов.

Во-первых, эти эксперименты возможны только с мышами, которые были генетически модифицированы, чтобы иметь клетки мозга, которые светятся при воздействии лазеров. Исследователи, опрошенные для этой статьи, заявили, что генетическое изменение человека таким образом не является ни этическим, ни практическим.

Это также не обязательно.

«Нам не нужно порождать технофобские страхи перед цифровым будущим, в котором наши воспоминания будут искажены — наши воспоминания уже могут быть очень эффективно искажены нецифровыми средствами», — написали ученые в области памяти Сиара Грин и Джиллиан Мерфи в книге «Переулок памяти: совершенно несовершенные способы, которыми мы запоминаем», опубликованной в 2025 году.

Люди — внушаемые существа с чрезвычайно податливой памятью. Вооружившись лишь несколькими наводящими вопросами, исследователи обнаружили, что большинством людей можно легко манипулировать, заставляя их поверить в то, что они видели или видели то, чего не видели.

Нам не нужны лазеры, чтобы активировать наши воспоминания, которые можно вызывать по желанию или запускать любым количеством сенсорных сигналов, или редактировать их содержимое, что наш мозг постоянно делает без какого-либо сознательного участия с нашей стороны.

По словам Рамиреса, настоящая цель подобных исследований — установить биологические механизмы памяти и применить эти знания для неинвазивной терапии.

Если исследователи точно поймут, как извлечь воспоминание из мышиный гиппокамп что повреждение головного мозга сделало недоступным, например, эта информация может стать основой для препарата, который помогает сохранить или укрепить определенные типы памяти у людей, страдающих деменцией или другими когнитивными расстройствами.

Понимание того, как мозг животных кодирует воспоминания и эмоциональные реакции, которые они вызывают, может привести к улучшению когнитивной терапии посттравматического стрессового расстройства.

Очевидная темная сторона этого направления исследований заключается в том, что тот, кто понимает, как повысить благосостояние посредством манипулирования памятью, может с тем же успехом использовать те же знания в пагубных целях.

«Идея искусственного изменения наших собственных воспоминаний может вызвать тревожные ощущения антиутопического будущего, где отношения стираются, личности заменяются, а правительственные силы имплантируют мысли в наши головы, чтобы контролировать разум общества», — пишет Рамирес в своей книге. Но, по его словам, любой существующий инструмент можно использовать, чтобы навредить или помочь, и он предпочел бы добиться прогресса с благими намерениями, чем вообще ничего не добиться.

«Идея манипулирования памятью, на мой взгляд, имеет смысл, если у нас есть этически обоснованная цель, и эта этически обоснованная цель — восстановить здоровье и обеспечить человеческое благополучие», — сказал он. «Упражнения — противоядие для мозга, а социальное обогащение — противоядие». [and] хороший ночной сон является противоядием. Что, если переключение с воспоминаниями в терапевтических целях также может быть противоядием? Тогда мы в деле».

2026 Лос-Анджелес Таймс. Посетите сайт latimes.com. Распространяется Tribune Content Agency, LLC.