Jak zapamiętujemy przyjemne doznania?

"Miłe wspomnienia są przechowywane w części mózgu znanej jako jądro środkowe ciała migdałowatego" - informuje Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie w przesłanym PAP komunikacie. Wyniki prac grupy prof. Leszka Kaczmarka i dr hab. Eweliny Knapskiej, wskazują jednocześnie, że kluczową rolę w procesie zapamiętywania przyjemnych doznań odgrywa zaledwie jedno białko - MMP-9. W przyszłości rezultaty badań mogą pomóc m.in. w skuteczniejszym leczeniu uzależnień, stanów depresyjnych czy schizofrenii.

"W naszych działaniach staramy się zrozumieć relację między umysłem a mózgiem poprzez badanie pamięci, która dla umysłowości jest składnikiem o fundamentalnym znaczeniu. Bez pamięci nie ma umysłu" - wyjaśnia prof. Kaczmarek.

Neurobiolodzy rozróżniają wiele typów pamięci. m.in. krótko- i długoterminową, pamięć apetytywną, związaną ze wspomnieniami o przyjemnych doznaniach oraz pamięć awersywną, dotyczącą zdarzeń nieprzyjemnych.

"Wspólny termin +uczenie się i pamięć+ odnosi się do odpowiedniej reakcji zarówno zwierzęcia, jak i człowieka, na płynące ze środowiska informacje, umożliwiające unikanie bądź ucieczkę od bodźców sygnalizujących doznania przykre, lub na odwrót - zbliżenie się w celu uzyskania doznań przyjemnych. Te pierwsze określa się mianem awersyjnych, te drugie apetytywnych" - wyjaśnia dr hab. Ewelina Knapska.

W badaniach eksperymentalnych nad pamięcią u ludzi często pojawia się problem braku ochotników. Na szczęście umysłowość nie jest cechą wyłącznie ludzką. Wiele czynności umysłowych typowych dla człowieka zachodzi też w mózgach zwierząt. Dlatego naukowcy z Instytutu Nenckiego prowadzą swoje doświadczenia na myszach.

"25 lat temu w Instytucie Nenckiego wykazano, że podczas uczenia w jądrach komórek nerwowych dochodzi do zmian w aktywności genu znanego jako c-fos. Jednym z białek, których produkcję reguluje białko kodowane przez gen c-fos, jest działający na zewnątrz komórek enzym MMP-9. Badacze postanowili sprawdzić, jaką rolę pełni MMP-9 w zapamiętywaniu przyjemnych i nieprzyjemnych doznań. W tym celu przeprowadzono serię doświadczeń na zwykłych myszach oraz myszach pozbawionych tego białka" - czytamy w komunikacie.

Aktywność białka MMP-9 zablokowano u myszy tylko w obrębie jądra środkowego ciała migdałowatego. Ciało migdałowate jest niewielką strukturą półkuli mózgowej, ulokowaną u podstawy mózgu, w pobliżu hipokampu. Składa się z dwóch grup jąder odpowiedzialnych za wrodzone i nabyte reakcje emocjonalne, takie jak śmiech czy lęk.

Przebieg doświadczeń z myszami okazał się zaskakujący. W tzw. inteligentnej klatce zwykłe myszy po trzech dniach nauki niemal za każdym razem wybierały róg klatki, w którym znajdowała się słodka woda. Pomijały zaś róg, w którym spotkałoby je jedynie dmuchnięcie powietrzem w nos. Myszy, u których w ciele migdałowatym zablokowano MMP-9, zachowywały się wyraźnie inaczej: nie preferowały żadnego narożnika. Jednocześnie wszystkie myszy tak samo dobrze pamiętały narożnik, w którym otrzymały nieprzyjemne doznanie.

"Wnioski są jednoznaczne. Przyjemne doznania są zapamiętywane dzięki plastycznym zmianom zachodzącym w neuronach jądra środkowego ciała migdałowatego. Wykazaliśmy przy tym, że za samo uczenie się o miłych doznaniach i pamięć o nich odpowiada jedno białko MMP-9. Równocześnie białko to nie ma żadnego wpływu na pamięć o przykrych doznaniach. To ważne odkrycia i wcale nie ukrywamy, że ich dokonanie było dla nas... bardzo przyjemne" - stwierdza prof. Kaczmarek.

Prace badawcze nad pamięcią apetytywną sfinansowała Fundacja na rzecz Nauki Polskiej. Wyniki badań opublikowano w znanym czasopiśmie "The Journal of Neuroscience".