Как наш мозг путешествует во времени

В новелле Марселя Пруста "В поисках утраченного времени" вкус чая с лимоном побуждает рассказчика пуститься в пространные размышления о своем прошлом. Это хороший, пусть и экстремальный, пример того, что неврологи называют мысленным путешествием во времени. Группа ученых решила пролить свет на то, как мозг обрабатывает эти воспоминания.

Ученые проанализировали мозговую деятельность людей, которым поставили задачу вспомнить определенные вещи.

В ходе эксперимента выяснилось, что активность в определенной области мозга позволяет предсказать порядок, в котором добровольцы вспоминают информацию. "Это важно для понимания того, как именно работают разные области мозга, когда мы пускаемся в воспоминания, — говорит доцент психологии Шон Полын, руководитель исследования. — Такие заболевания, как болезнь Альцгеймера и эпилепсия, негативно сказываются на памяти, и полученная информация поможет нам разработать процедуры, помогающие пациентам сохранить их воспоминания и выявить побочные эффекты психотропных препаратов".

То, что главную роль в формировании и хранении воспоминаний играет медиальная височная доля (МВД) мозга, ученым уже было известно, однако ответить на вопрос о том, как мозг контролирует достоверность информации, им не удавалось. Конечно, не все воспоминания изобилуют подробностями, как в случае с "Поисками утраченного времени" — бывает, что человек помнит само событие, но без каких-либо деталей.

Разработана модель, поддерживающая воспоминания

Полын в сотрудничестве с докторантами Джеймсом Крэйгелем и Нилом Мортоном разработал модель, отслеживающую, как МВД поддерживает процесс воспоминаний. Так, активность передней части медиальной височной доли сигнализирует о том, что память о том или ином событии сохранилась, однако не "подсказывает", детальные это воспоминания или нет. А вот когда становится активной и задняя область МВД, это означает, что человек переживает путешествие во времени во всех подробностях.

Свою модель исследователи опробовали на 20 добровольцах — семи мужчинах и тринадцати женщинах — в возрасте от 18 до 35 лет. Им дали список из 24 простых слов — таких, как, например, "лошадь", "лодка", "окно" и так далее, — и попросили подумать о том, живой это объект или неживой, большой или маленький, параллельно измеряя уровень их мозговой активности на магнитно-резонансном томографе. После короткой паузы испытуемых просили назвать те же слова, которые они только что прочитали, причем в том же порядке, в каком они были в списке.

Исследователи обнаружили, что если результаты МРТ показывают, что испытуемые вспоминают мельчайшие детали, то их следующий ответ совпадает с "правильным" пунктом списка. Если же сканирование показывало, что работает только передняя часть медиальной височной доли, добровольцы с высокой долей вероятности называли слова из списка в случайном порядке, а не в том, в котором они были перечислены.

Так, когда участников эксперимента просили поразмыслить над словами "лошадь", "окно", "робот" и "лодка", те из них, в ком слово "лошадь" будило воспоминания, с большой долей вероятности называли после него слово "окно". Если же слово "лошадь" не запускало цепочку воспоминаний, то следующим ответом такого человека могло быть, допустим, слово "лодка". Модель Полына, Крэйгеля и Мортона также предсказала, что люди, скорее всего, начнут вспоминать слова, находящиеся ближе к концу списка, однако если элемент, вызвавший сильный эмоциональный отклик и спровоцировавший путешествие во времени, находится в середине списка, то и следующее слово будет где-то рядом.

Мозг ставит метки

"Эта модель доказывает, что мозг ставит на воспоминания "метку" с привязкой ко времени. Путешествия в прошлое позволяют мозгу найти эту метку, что помогает более точно вспомнить те моменты, которые наиболее приближены по времени к этой метке", — говорит Полын. Метки схожи с теми, что компьютер присваивает файлам при их создании. При поиске конкретных файлов, созданных в определенный промежуток времени, на экране отображаются сразу все файлы, относящиеся к этому промежутку. Человеческая память работает по такому же принципу, однако процессы, происходящие в нашем мозге, гораздо тоньше — память может вызвать события, произошедшие не только в запрашиваемый период времени, но и те, что находятся рядом.

Читайте также:

Женский мозг: мал золотник, да дорог?

Почему болезни мозга становятся эпидемией

Человеческий мозг — одна из самых больших загадок

Дэвид Солсбери (David Salisbury)

Перевод