I en tid, hvor forskere ugentligt åbner nye døre til hjernens kringelkroge, har amerikanske hjerneforskere vist, at der findes en ny slags hukommelse.
Forskerne fra University of Wisconsin (UW) kalder den nye hukommelse for den prioriterede langtidshukommelse, og den er en vigtig brik til at forstå, hvad der sker i det tidspunkt et løsrevet minde bevæger sig fra arbejdshukommelsen til langtidshukommelsen.
Et nyt hukommelsesspor - eksempelvis det sted du skal møde din ven i morgen - bliver først skabt i arbejdshukommelsen, hvor det “svæver” nogle sekunder, mens dine neuroner er aktive. Hvis mindet er vigtigt nok, vil det langsomt - over timer eller dage - overgå til langtidshukommelsen, hvor det vil befinde sig i form af fysiske ændringer i dele af hjernen.
Men inden da vil hukommelsessporet befinde sig i synapserne mellem hjernecellerne. Og det er særligt overraskende, at den midlertidige lagring øjensynligt finder sted, helt uden at forskerne kan måle aktivitet.
»Det er virkelig en fundamental opdagelse - lidt som mørkt stof indenfor hukommelse.Det er svært at se eller måle på nogen nem måde, men det er nødt til at være sådan. Ellers vil tingene falde fra hinanden,« siger Geoffrey Woodmann til Science. Han er kognitiv hjerneforsker på Venderbilt University i Nashville, og ikke selv involveret i forskningen på UW.
Målemetode viste præcise signaturer i hjernen
Forskerne fra UW opdagede den prioriterede langtidshukommelse ved brug af en række måleinstrumenter. De bad forsøgspersoner kigge på en serie af tegninger bevæge sig på en skærm, såsom ansigter, ord og prikker. Imens målte forskerne hjerneaktiviteten ved brug af funktionel magnetisk resonans-billeddannelse (fMRI). I kombination med en maskinlærings algoritme kunne forskerne identificere mønstre for hjerneaktivitet knyttet til de enkelte tegninger.
Herefter blev forsøgspersonerne vist tegninger, men i par, hvor de blev bedt om kun at fokusere på den ene. Og så målte forskerne på hjernen igen. Denne gang også med elektroencefalografi (EEG).
I starten kunne de måle signaturer for aktivitet i synapserne for begge tegninger, men aktiviteten knyttet til den ene tegning - den de ikke blev bedt om at fokusere på - faldt hurtigt, som om den var forsvundet fra hukommelsen. Aktiviteten knyttet til den anden tegning var derimod tydeligt tilstede.
Strøm vækkede mindet
Sidste del af forsøget involverede elektromagnetisme, eller Transkranial Magnetisk Stimulation (TMS). Her blev forsøgpersoner bedt om at udføre samme test, hvor de blev vist tegninger i par og bedt om at fokusere på den ene. Men efter forskernes EEG-måling viste, at aktiviteten for den ene tegning var forsvundet i hjernen, så sendte de en TMS-puls gennem hjernen, og med ét steg aktiviteten for den “glemte” tegning. På den måde kunne de bevise, at mindet lå latent i hjernens synapser, selvom der ingen aktivitet var.
Forsøgene har efterladt forskerne med et utal af spørgsmål. Men de håber, at forskningen kan bane vej for bedre indlæring af studerende eller til støtte for personer med hukommelsesproblemer, såsom epilepsipatienter eller folk med skizofreni eller hukommelsestab.
