Kuinka aivot rakentavat menneitä tapahtumia uudelleen

Nature Communications -lehdessä julkaistu tutkimus osoittaa, että kun henkilö yrittää muistaa menneeseen tapahtumaan liittyviä tiettyjä asioita, esimerkiksi hetkeä eilispäivästä, jolloin hän tapasi jonkun tuttavansa, tiedot koko tapahtumasta saattavat aktivoitua aivoissa uudelleen, eli esimerkiksi se, missä tämä tapahtui tai mitä hän sillä hetkellä oli tekemässä.

Menneen tapahtuman muistelemisen ansiosta voimme taas sukeltaa kyseiseen kokemukseen. “Kun muistelemme mennyttä tapahtumaa elämässämme, meillä on kapasiteetti upottaa itsemme uudelleen kyseiseen kokemukseen”, selittää kognitiivisen neurotieteen instituutin tohtori Aidan Horner, joka toimi kyseisen tutkimuksen johtajana.

“Muistamme, missä tilassa olimme, mikä musiikki silloin soi, kenen kanssa juttelimme ja mitä tämä henkilö sanoi”, totesi Horner.

Muistot säilyvät aivojen eri osissa

Horner selittää, että kun elämme tiettyä hetkeä, tuon hetken eri aspektit painuvat aivojen eri alueisiin. Mutta kun muistelemme kyseistä  hetkeä uudelleen, kykenemme silti muistamaan kaikki nuo eri aspektit yhtenä kokonaisuutena.

Hippokampus on avainasemassa muistojen uudelleenherättämisen prosessissa, sillä kaikki muistoon liittyvät eri aspektit yhdistyvät tässä aivojen osassa.

Tutkimus esittää, että eri aspektien välille syntyvät assosiaatiot mahdollistavat sen, että kaikki muistoon liittyvät aspektit “heräävät taas henkiin”.

Kun esimerkiksi muistelemme jotakin, joka on tapahtunut aikaisemmin, meillä on tapana yrittää muistaa yksityiskohtia, kuten mitä olimme sillä hetkellä tekemässä tai missä olimme. Täten voimme kokea uudelleen kyseisen tapahtuman kokonaisuudessaan.

Toiminnallisen magneettikuvauksen avulla tutkijat demonstroivat sitä, kuinka ihmisen muistellessa tilannetta menneisyydessään, tilanteeseen liittyvät eri aspektit synnyttävät toimintaa aivojen eri alueilla.

Kun tutkimukseen osallistuneilta henkilöiltä kysyttiin jostakin tiettyyn hetkeen liittyvästä asiasta, hippokampus korreloi muiden alueiden aktivoitumisen kanssa.

Hippokampuksen rooli muistojen muodostamisessa

Neil Borgess, yksi tieteellisen tutkimuksen johtajista selittää, että kyseinen tutkimus tukee laskennallista mallia siitä, kuinka muistin uskotaan toimivan. Tämän mallin mukaan, kun haluamme muistaa jotakin menneisyydessä tapahtunutta, hippokampus mahdollistaa erilaisten informaatioiden tuomisen yhteen, jotta kykenemme näkemään ja kuvittelemaan tapahtumat yhtenä yhtenäisenä asiana.

Lisäksi tutkimus on pureutunut kykyymme muistaa tapahtuneita asioita ja siihen, millä tavalla tämä prosessi on epäonnistunut, mikäli henkilö kärsii Alzheimerin taudista tai post-traumaattisesta stressihäiriöstä.

Tutkimuksen toteuttaminen

26 vapaaehtoista osallistuivat kyseiseen tutkimukseen. Heitä pyydettiin kuvittelemaan ja muistelemaan tapahtumien ketjua, johon liittyy eri paikkoja, kuuluisia ihmisiä sekä käyttöesineitä.

Myöhemmin heitä pyydettiin muistelemaan kaikkia kyseiseen tapahtumaan liittyviä yksityiskohtia niin, että heille annettiin vain yksi tapahtumaan liittyvä elementti. Esimerkiksi yhdessä testissä heitä pyydettiin luomaan mielessään tapahtuma, jossa he olivat Barack Obaman sekä vasaran kanssa keittiössä.

Myöhemmin heitä pyydettiin muistelemaan kyseisiä tapahtumia niin, että heille annettiin vain yksi elementti. Kysymys saattoi kuulua esimerkiksi, että missä Barack Obama oli, kuka tai mitä oli keittiössä tai mikä tavara Obamalla oli hallussaan.

Kun vapaaehtoisia pyydettiin muistamaan eri tapahtumiin liittyviä eri aspekteja, heidän aivotoimintaansa mitattiin samaan aikaan toiminnallisen magneettikuvauslaitteen avulla.

Tulokset osoittivat, että toisista aivojen osista löytyi enemmän toimintaa, kun tietyt tapahtumien aspektit olivat aiheena. Hippokampus tuotti tärkeät linkit eri aspektien välille, jotta kokonaisvaltaisen muiston muodostaminen oli mahdollista.

Edellä mainittuun esimerkkiin liittyen aivotoiminta lisääntyi tietyillä aivojen alueilla, kun vapaaehtoiset miettivät Obamaa, keittiötä tai vasaraa.

Tutkimus osoitti, että kun vapaaehtoisilta kysyttiin, missä Obama oli, aivotoiminta oli kohonnutta niillä alueilla, jotka keskittyivät Obamaan ja keittiöön.

Kaikkein tärkein löydös oli kuitenkin se, että aivotoiminta lisääntyi myös vasaraan liittyvällä alueella siitäkin huolimatta, että tämä tieto ei ollut sillä hetkellä välttämätöntä.

Tämä toiminta hippokampuksessa osoitti sen, että mitä ilmeisimminkin hippokampus liittyy tapahtumien kokonaisvaltaiseen uudelleenluomiseen.

Kyseinen tutkimus on ensimmäinen tutkimus, joka todistaa muistojen luomisen prosessin hippokampuksessa.