Возможные способы редактирования памяти человека
Ученые из США в результате длительных исследований открыли 2 способа, при помощи которых можно редактировать память любого человека. Это возможно, благодаря эффекту консолидации памяти во сне и при определенном воздействии на гистоны — белки-спутники ДНК нервной клетки, особыми веществами. Данные методы открывают фантастические перспективы, но, к сожалению, направленные не только во благо человека.
На сегодняшний день врачам известно достаточно много способов, которые позволяют избавить человека от неприятных воспоминаний, которые связаны с «тяжелыми ситуациями», например, присутствием при катастрофе или участием в боевых действиях. В самом легком случае пациента с посттравматическим синдромом заставляют снова пережить эти травматическое воспоминание, но уже в безопасном для него окружении. Это специально делается для того, чтобы человек понял, что уже не угрожает никакая опасность. Итог такой процедуры в большинстве «легких» случаев — полное изгнание страха. Стоит отметить, что наиболее сильные ощущения, которые связанные с негативными воспоминаниями, достаточно часто сохраняются.
Но есть еще несколько наиболее перспективных методов редактирования памяти.
Метод первый: консолидация памяти во сне
Огромное количество опытов на животных, результатов наблюдений врачей и психологов указывают на то, что в процессе сна память «меняет фокус»: превращается с краткосрочной в долговременную форму. В это время и происходит процесс, называемый консолидацией памяти. Еще ряд данных, которые были полученные еще в середине минувшего века, указывают, что определенное воздействие в этот момент на память способно ослабить ее или полностью стереть.
Так, над группой из 15-ти добровольцев во время фазы глубоко сна (наступление этой фазы фиксировали электроэнцефалографом) был проведен опыт: людей подвергли действию определенного запаха. Этот запах ассоциировался с не опасным для здоровья, но неприятным легким ударом тока, которому подвергли испытуемых до этого. Ученые предполагали, что столкновение с известным уже ароматом непременно спровоцирует старт консолидации травмирующего опыта, но в абсолютно безопасной обстановке (во сна) эти воспоминания превратятся не в более, а в менее сильные. На следующий день после опыта проверка показала, что ученые были правы.
Для изменения силы привязанности ассоциация между ударом тока и запахом, ученые употребили 2 независимых друг от друга способа:
- у испытуемых постоянно следили за выделением пота — у тех из них, кто подсознательно ждал удар током, конечно же, выделялось намного больше пота;
- предъявление данного аромата осуществлялось в функциональном магнитно-резонансном томографе, задача которого — следить за активностью мозга и его ответом на запах.
Обе эти проверки показали, что связь памяти об ударе током с запахом оказалась немного слабее. Связь определенных стимулов (например, запахов) с конкретными негативными воспоминаниями — это важный компонент посттравматического стрессового расстройства. Такая связь известна науке под названием «эффект психопатологических переживаний». Над созданием универсальных методов, которые смогут ослабить эти связи, работают как ученые, так и медики. Прогресс в данной области идет с расширением знаний непосредственно об консолидации памяти. Кроме того, данная разработка тесно связана с изучением уникальной способности нашего мозга — воспринимать и обрабатывать разные данные в процессе сна.
Метод второй: работа с клетками и генами
Совсем недавно учеными из Массачусетского технологического института под руководством профессора Цзай Ли-Хуэй был получен способ тончайшего редактирования человеческой памяти. Оказалось, что это можно реализовать на уровне генов. Но чтобы это выяснить, потребовалось проведение множества разнообразных экспериментов.
Ученые приучали лабораторных мышей к боязни клетки, в которой их слегка били током. Затем они пытались погасить этот их страх, поместив животных в ту же клетку, но безо всяких болезненных ощущений. Можно сказать, что грызунами провели что-то наподобие антипосттравматической терапии. На каждой стадии эксперимента ученые непрерывно наблюдали за тем, как ведет себя ДНК в ядрах нейронов мыши. В результате оказалось, что через несколько часов после очередного внедрения в «страшную» клетку в нейронах усиливалось так называемое ацетилирование гистонов — белков, на которые «наматывается» спираль ДНК и от которых зависит конфигурация определенной хромосомы и, как следствие, активность конкретных генов. Гистоны, в свою очередь, непосредственно связаны с генами памяти. Все это происходило в процессе подавлении белка под названием HDAC2 (гистоновая деацетилаза). Напомним, что ацетилирование — это процесс замещения остатком уксусной кислоты атома водорода CH₃CO — прикрепление ацетильной группы на место какого-то из «штатных» водородов органической молекулы. Ученым давно известно, что в процессе ацетилирования данных белков последние способствуют «разматыванию» нити ДНК. Это, в свою очередь, создает нуклеиновую кислоту и, конечно же, сами гены намного доступнее для «считывания информации».
Выходит, что в процессе применения посттравматической терапии происходит активизация работы генов памяти. Возможно, синтезируемые на их основе белки помогают редактировать память, ослабив эффект влияния негативных воспоминаний? Но подобное имеет место исключительно тогда, когда такого рода терапию проводят в течение первых 30-ти дней после воздействия стресса на организм. Если этого не было, то на 30-й день абсолютно никакого ацетилирования гистонов также нет и мышь (при любых других на нее воздействиях), когда оказывается в «шоковой» клетке, также испытывает страх от данного помещения, хотя никаким током ее никто не бьет.
Такие эксперименты привели ученых к тому, что существует так называемое «временное окно», которое позволяет модифицировать память. Но, к сожалению, оно способно открыться исключительно тогда, когда память об определенном событии сформирована совсем недавно. Чем старше само воспоминание, тем сложнее его редактировать.
Искусственный ингибитор и его перспективы
После ряда экспериментов исследователи и ученые задались достаточно простым вопросом: что будет, если самостоятельно сделать необходимый искусственный ингибитор активности белка HDAC2, введя его непосредственно в нейрон? В теории, должен запустится процесс ацетилирования гистонов и, как следствие, редактирования негативных воспоминаний. Таким образом ученым удалось синтезировать необходимое вещество, которое впоследствии было протестировано на тех же лабораторных мышах, которым абсолютно не помогла посттравматическая терапия, которая началась только на 30-й день после стресса. Ожидания ученых оправдались: в гистонах начался процесс ацетилирования, активировались гены памяти, и это, кроме основной цели эксперимента, привело к образованию совершенно новых соединений между отдельными нейронами в гиппокампе — отделе переднего мозга, что находится под корой больших полушарий — одном из важнейших центров памяти в мозге. Выходит, что на «просроченных» лабораторных мышей действует психотерапия, которую искусственно стимулируют, при этом их память об электрошоке полностью стирается.
Ученые в журнале «Cell» говорят о том, что вещество, которое им удалось найти (если оно пройдет клинические испытания) в скором будущем может превратится в самое эффективное лекарство для людей, которые страдают от разного рода навязчивых тревог и фобий, от посттравматического синдрома.
Выходит, что ничего не мешает ученым редактировать абсолютно любую память, вот почему уже сегодня открываются совершенно фантастические перспективы самого разного рода…
