Ar kada nors susimąstėte, kodėl kai kurios akimirkos išlieka atmintyje visam gyvenimui, o kitos išnyksta vos po kelių minučių? Kodėl prisimename stiprias emocijas, bet pamirštame, kur padėjome raktus? Mūsų smegenys nuolat filtruoja, kaupia ir perrašo informaciją – tarsi gyvas, besikeičiantis archyvas. Kognityvinis mokslas atskleidžia, kad atmintis nėra pasyvi „saugykla“, o nuolat veikiantis, dinamiškas procesas.
Kauno technologijos universiteto Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (KTU MGMF) neuromokslininkė dr. Karolina Armonaitė teigia, kad atmintį galima skirstyti į kelis tipus, tačiau dažniausiai išskiriami du pagrindiniai – darbinė (trumpalaikė) ir ilgalaikė.
„Darbinė atmintis leidžia trumpam išlaikyti ir apdoroti informaciją – pavyzdžiui, prisiminti telefono numerį ar vienkartinį PIN kodą, kol atliekame tam tikrą veiksmą. Ją galima palyginti su kompiuterio RAM atmintimi, kuri naudojama laikinoms operacijoms ir skaičiavimams – informacija čia saugoma tik tol, kol yra reikalinga“, – pasakoja ji.
Tuo tarpu ilgalaikė atmintis nėra tiesiog panaši į kompiuterio kietąjį diską, kuriame saugome dokumentus. Biologinėje sistemoje prisiminimai yra dinamiški – jie kinta priklausomai nuo to, kokią reikšmę suteikiame situacijai, ar joje yra emocinis kontekstas, ir nuo to, ar esame aktyvūs dalyviai, ar tik stebėtojai.
„Be šių dviejų pagrindinių tipų, mokslas išskiria ir procedūrinę atmintį, susijusią su įgūdžiais bei automatizuotais veiksmais (pvz., važiavimu dviračiu), taip pat semantinę atmintį, kurioje saugoma bendroji informacija apie pasaulį – faktai, žodžių reikšmės, taisyklės. Kokio tipo atmintis susiformuos, priklauso nuo to, kokie aplinkos stimulai ir kurios smegenų struktūros dalyvauja jos formavimosi procese“, – dalijasi K. Armonaitė.
Ten, kur emocija – dirba daugiau smegenų
Formuojantis prisiminimui, smegenyse vyksta sudėtingi neuroniniai procesai. KTU neuromokslininkė aiškina, kad smegenys sudarytos iš nervinių ląstelių – neuronų, kurie jungdamiesi tarpusavyje formuoja vietinius ir globalius tinklus. Šie tinklai nuolat aktyvūs – juos palaiko cheminiai ir elektriniai signalai, koduojantys informaciją, gaunamą iš aplinkos arba kylančią iš vidinių, genetiškai užprogramuotų procesų.
„Kai gauname naują stimulą – informacijos srautą iš aplinkos, pavyzdžiui, pamatome tam tikrą vaizdą, – informacija pirmiausia apdorojama oksipitalinėje žievėje (regimojo apdorojimo srityje). Vėliau įsitraukia prefrontalinė žievė, susijusi su darbine atmintimi, reikalinga šio vaizdinio analizei. Jei vaizdui nesuteikiame reikšmės, neuroniniai tinklai, dalyvaujantys jo apdorojime, nesudaro tvirtų naujų ryšių, todėl toks vaizdinys, tikėtina, išliks atmintyje tik trumpą laiką“, – sako ji.
Tačiau jei vaizdas sukelia emociją – teigiamą ar neigiamą, yra naujas, netikėtas ar jam skiriame daug dėmesio, – aktyvuojasi daugiau smegenų sričių, įskaitant ir hipokampą, svarbų ilgalaikės atminties formavimui bei konsolidacijai. Jei vėliau šis vaizdinys mintyse atkartojamas, suaktyvėja tas pats neuroninis tinklas, kuris jį kodavo. Šio proceso metu tarp neuronų formuojasi naujos sinapsės (neuroniniai ryšiai) ir atminties engramai – neuronų grandinės, saugančios prisiminimą. Jų aktyvacija vėliau leidžia mums tą prisiminimą atkurti. Kitaip tariant, kai bandome prisiminti konkretų vaizdinį, smegenyse suaktyvėja būtent ta neuronų grandinė (engramas), kuri jį užkodavo.
„Pavyzdžiui, jei einant per pėsčiųjų perėją automobilis mus ramiai praleidžia, tikėtina, po valandos neprisiminsime nei jo spalvos, nei modelio. Tačiau jei automobilis lėkė dideliu greičiu ir vos spėjo sustoti, situacija sukelia stiprią emociją, tampa reikšminga, o vėliau dar ir papasakojama artimajam – toks įvykis turi daugiau veiksnių, lemiančių ilgalaikės atminties formavimąsi. Todėl jį prisiminsime gerokai ilgiau“, – papildo K. Armonaitė.
Atmintis – dinamiškas procesas, kuriame neuroniniai ryšiai nuolat persitvarko, priklausomai nuo mūsų patirties, emocijų ir dėmesio. Nors negalime tiksliai pasakyti, ar tam tikra situacija taps prisiminimu, tikėtina, kad jei ji buvo nauja, turėjo emocinį krūvį arba buvo kartojama, hipokampas prisidės prie to, kad susiformavusi neuroninė grandinė būtų sutvirtinta ir išliktų ilgalaikėje atmintyje.
Naktį smegenys „pergroja“ dienos patirtis
Miegas, pasak KTU neuromokslininkės, atlieka itin svarbų vaidmenį atminties konsolidacijoje. Ypač reikšmingas yra lėtųjų bangų miegas (angl. Slow-Wave Sleep, SWS), kurio metu naujai susiformavusios neuronų grandinės pakartotinai aktyvuojamos, taip sustiprinant ryšius tarp neuronų.
„Vėliau, greitų akių judesių (angl. Rapid Eye Movement, REM) miego fazėje, šie tinklai „pertvarkomi“ – naujai įgyta informacija integruojama su anksčiau sukaupta patirtimi, taip formuojant stabilesnius ilgalaikės atminties pėdsakus. Todėl, kai mokomės vakare ir iš karto einame miegoti, ryte dažnai pastebime, kad išmokta informacija lengviau atgaminama. Taip yra todėl, kad miego metu smegenys, kol mes ilsimės, aktyviai perorganizuoja, sustiprina ir integruoja naujus prisiminimus su jau turima informacija“, – sako ji.
Net ir motoriniai įgūdžiai – tokie kaip sporto judesiai ar nauji kūno veiksmų modeliai –konsoliduojami miego metu. Kai mokomės naujo judesio, pavyzdžiui, groti instrumentu ar atlikti tam tikrą sportinį veiksmą, smegenyse susiformuoja naujos neuronų jungtys motorinėse srityse – ypač motorinėje žievėje ir smegenėlėse. Miego metu, ypač REM fazėje, šie neuroniniai tinklai pakartotinai aktyvuojami – tarsi smegenys „pergroja“ tai, ką mokėmės dieną. Šis procesas padeda perkelti motorinę informaciją iš trumpalaikės į ilgalaikę procedūrinę atmintį.
„Kaip miegas padeda konsoliduoti naujai išmoktą semantinę informaciją, taip ir kūno judesių atveju jis leidžia „užtvirtinti“ naują motorinį įgūdį. Daugybė tyrimų rodo, kad po miego dalyvių judesių tikslumas ir greitis pagerėja, palyginti su tais, kurie nemiegojo“, – pažymi ji.
Mažiau miego – silpnesnė atmintis
K. Armonaitė šmaikščiai pastebi, kad studentai, regis, puikiai išmano neuromokslą – juk jie dažnai mokosi vakarais ar net vėlai naktį, tikėdamiesi, jog visa pusmečio medžiaga „įsirašys“ per vieną vakarą. Vis dėlto informacijos įsisavinimas bus kur kas efektyvesnis, jei po mokymosi ar pasikartojimo iš karto eisime miegoti, o ne leisime laiką prie ekranų.
„Šiuolaikinis gyvenimo būdas daro reikšmingą poveikį mūsų atminčiai – dažniausiai neigiamą. Ekranai prieš miegą, ypač telefonai ir kompiuteriai, skleidžia mėlynąją šviesą, kuri slopina melatonino – miegą reguliuojančio hormono – gamybą. Nereguliarus miego grafikas trukdo smegenims palaikyti stabilų dienos ir nakties ritmą, todėl joms tampa sunkiau sinchronizuoti darbo ir poilsio laiką“, – pabrėžia ji.
Tuo tarpu stresas, KTU neuromokslininkės teigimu, nėra vien neigiamas reiškinys – tinkamas kortizolio kiekis padeda išlaikyti dėmesį ir net gali skatinti naujų sinapsių formavimąsi hipokampe. Tačiau nuolatinis stresas turi priešingą poveikį – mažina neuroninių jungčių skaičių ir gali lemti šios smegenų dalies atrofiją.
„Kai miegame per mažai, smegenys neturi pakankamai laiko atlikti atminties konsolidacijos procesų – tai reiškia, kad dienos metu išmokta informacija lieka trumpalaikėje atmintyje ir nebūtinai sėkmingai perkeliama į ilgalaikę. Miego trūkumas ypač silpnina hipokampo veiklą, todėl tampa sunkiau įsiminti naują medžiagą, mažėja dėmesio koncentracija ir gebėjimas susieti naują informaciją su jau turimomis žiniomis“, – dalijasi ji.
Ne visos smegenų sritys užmiega vienu metu
K. Armonaitė papildo, kad trumpas – 20–30 minučių trukmės – miegas gali padėti sustiprinti trumpalaikės atminties procesus, pagerinti dėmesio koncentraciją bei gebėjimą įsiminti naują informaciją.
„Tokio miego metu smegenys trumpam pereina į ankstyvąsias miego fazes, kurios leidžia joms atsiriboti nuo nuolatinio informacijos srauto, tačiau jos „nespėja“ pasiekti gilaus miego, todėl po pabudimo nejaučiame mieguistumo. Vis dėlto, jei pogulis trunka ilgiau (apie 60–90 minučių), gali prasidėti SWS ar REM fazė, kuri sutrikdo dienos ir nakties ritmą, tad persistengti nereikėtų“, – teigia ji.
Šiandien apie miegą vis dar sklando nemažai mitų. Vienas jų – įsitikinimas, kad miegas yra pasyvi būsena. Pasak KTU neuromokslininkės, nors kūnas tuo metu ilsisi, smegenyse vyksta daugybė aktyvių procesų: pašalinami metabolizmo šalutiniai produktai, konsoliduojama dienos metu įgyta informacija. „Kitaip tariant, smegenys dirba net tada, kai atrodo, jog esame visiškai atsijungę – o šie procesai vyksta labai kryptingai, ne atsitiktinai“, – aiškina ji.
Antrasis mitas – kad visos smegenys „užmiega“ vienu metu. Tyrimai rodo, jog miegas neįvyksta staiga – skirtingos smegenų sritys į jį pereina palaipsniui. Priekinės (frontalinės) ir smilkininės (parietalinės) sritys dažnai parodo miego požymius anksčiau nei jutimo sritys, pavyzdžiui, regos žievė, kuri gali likti aktyvi dar kurį laiką. „Be to, kai kurie gyvūnai, pavyzdžiui, delfinai, geba miegoti tik viena smegenų dalimi – tai įrodo, kad miegas yra daug sudėtingesnis procesas, nei atrodo iš pirmo žvilgsnio“, – sako K. Armonaitė.
