La reactivació de la memòria dirigida us farà més intel·ligent a mesura que dormiu

Aquesta història de Kate Baggaley va aparèixer originalment a Van Winkles, la publicació dedicada a dormir.

En un moment determinat de Marcel Proust a "A la recerca del temps perdut", el narrador trencava amb hàbit de prendre te i una galeta de madeleine. En el moment en què assenyala el "líquid calent barrejat amb les molles", se sent superat amb alegria. El sabor del te i del pastís convoca records de la seva joventut, un vincle visceral amb el ritual matinal que va compartir amb la seva tia.

Com es va adonar del narrador de Proust, els nostres sentits són claus poderoses de la memòria. Resulta que això és cert en el son com a la estela. Tot i que en realitat no podem aprendre nova informació mentre fem burles, els investigadors treballen dur en un procés que demostra els nostres sentits per ajudar el cervell a snoozar a reforçar o llançar allò que ja va prendre. La tècnica, anomenada Reactivació de la memòria dirigida (TMR), fa servir sorolls i olors per ampliar els processos d’enfortiment de la memòria que es produeixen durant el son. I si resulta tan eficaç com creuen els científics, és possible que puguem utilitzar-lo per millorar la nostra capacitat d’absorció d’un nou aprenentatge, afluixar els records traumàtics o fins i tot alterar la manera de pensar la gent.

"Les aplicacions potencials són enormes", diu Susanne Diekelmann, investigadora de la Universitat de Tübingen a Alemanya, que ha estat investigant TMR durant diversos anys.

En definitiva, ens podria permetre explorar i aprofitar el control dels vincles entre el somni i la memòria. "La memòria és important per a la identitat i la qualitat de la vida, de manera que si TMR pot ajudar a la memòria, pot ajudar-lo més àmpliament", diu James Antony, un dels principals neurocientífics de la Universitat de Princeton. "Perquè de moltes maneres el que estem fent és … intentar recollir records".

COM DURS SOLIDIFICA LES NOSTRES MEMRIES

Cada dia estem bombardejats amb informació: anuncis, converses, tuits, brots, paisatges, slacks. En el moment de lliscar-nos per sota de les cobertes, hem acumulat una sèrie de records fràgils i acabat de fer, que es construeixen a partir de connexions entre neurones. Molts d’aquests records, com el que mengem per dinar cada dia, es desfan amb el temps. Altres es reforcen i es converteixen en records a llarg termini. Aquest procés, anomenat consolidació de memòria, sembla que es produeix principalment durant el son d’ona lenta. El procés subjacent es denomina reproducció neuronal. L’aprenentatge d’un nou fet o cara (anomenada codificació de memòria) correspon a un patró diferent de tret neural. Més tard, durant el son, els nostres cervells que dormen reprodueixen el mateix patró de disparament neuronal que abans. És un joc automàtic d’aprenentatge i repetició que, segons la teoria, ajuda a implantar les memòries amb força al cervell.

"És com si el vostre cervell practiqués i assajés aquests records, diu Penny Lewis, un neurocientífic i científic del son a la Universitat de Cardiff a Gal·les, el treball dels quals se centra en la consolidació del son i de la memòria.

Per a cada memòria, el patró sembla una mica diferent. Però aquestes webs es superposen. "Tots els coneixements que teniu estan relacionats amb altres coses", afegeix Antony. Així, quan el nostre cervell dormit repeteix records, no només els reforça: incorpora informació nova que heu recollit a les xarxes de coneixement existents. Recordeu, per exemple, el vostre últim viatge a la platja. Potser recordareu les ones que es van estavellant a la vora de la costa, la sorra de sorra contra els dits dels peus, les emocions que els vostres companys van despertar. Aquests fragments s’emmagatzemen en diferents parts del cervell. "És probable que quan es reprodueixi una memòria d'aquesta manera sigui una experiència multisensorial completa", diu Lewis.

Amb TMR, és possible que puguem configurar aquests processos utilitzant olors o sorolls (experimentats inicialment quan estiguem despert i aprenent nova informació) per provocar repeticions. Els perfums i els sons adequats poden impulsar el procés de consolidació de la memòria, cosa que ajuda a enfortir, o fins i tot a modificar, els records.

LA HIST OFRIA DEL TMR

Els científics van entendre primer que els senyals podrien influir en la memòria durant el son en els anys vuitanta quan van veure una major activació de la memòria a les rates que havien estat impactades dues vegades - durant una tasca d’aprenentatge i, de nou, durant el son. Després, el 1990, un equip del Canadà va aparellar un so de rellotge amb una tasca lògica. "La idea era" recordar "el subjecte" treballar "per consolidar la memòria de la nostra petita tasca", tot i que probablement tinguessin memòries més importants que calia consolidar, recorda Carlyle Smith, un dels principals investigadors del son al món. el director dels laboratoris de recerca del son de la Universitat de Trent a Ontario.

Smith volia reunir proves que la consolidació de la memòria es produïa en el son, que molts científics dubtaven en aquell moment. Va estar en alguna cosa, però el seu treball va ser ignorat principalment, ja que va precedir els descobriments avançats sobre les repeticions que subjectaven la comprensió actual dels científics sobre el somni i la memòria.

El 2007, Björn Rasch, biopsicòleg i company de Diekelmann de la Universitat de Friburg a Suïssa, va reactivar TMR mitjançant una versió del joc de memòria Concentration. Mentre que la gent va aprendre a associar imatges de targetes amb determinades ubicacions en una pantalla d’ordinador, els científics van sorgir l’aroma de les roses. Aquesta olor, que va caure al fons, es va unir a la ment de la gent amb el que aprenien. Els que es van tornar a exposar a l'aroma durant el son van tenir avantatges de recordar la col·locació de les cartes.

Intrigat, l’equip va continuar investigant la tècnica, que va trobar que podia fer que les memòries estiguessin més estables, i ho fessin més ràpidament, del que no seria d’altra manera. Diversos altres aromes, van descobrir, funcionaven igualment bé per recordar-se. Però encara no sabien quina informació es podia fixar amb una sola olor, o si una olor podria perdre la seva potència despertadora de memòria en el temps.

Quan es van presentar determinats sons durant el son de les ones lentes, els subjectes van recordar les ubicacions de les imatges associades amb més precisió.

No va ser molt de temps abans que els científics descobrissin que el so també és un detonant efectiu. En un experiment, es va demanar als subjectes que memoritzessin les coordenades de la quadrícula d’una imatge, com ara un gat o una caldera, que s’haguessin emparellat amb un so rellevant, com un meow o un xiulet. Quan es van presentar determinats sons durant el son de les ones lentes, els subjectes van recordar les ubicacions de les imatges associades amb més precisió.

LES CAPACITATS DE TMR

Tot i que TMR està a les seves primeres etapes, els investigadors ja han vist un gran progrés en el que pot fer. I el potencial, ara mateix, sembla il·limitat.

TMR sembla augmentar les habilitats motrius, així com memòries explícites. Antony i els seus col·legues van crear un experiment que utilitzava un joc semblant a "Guitar Hero". Els participants van aprendre dues melodies diferents, una de les quals estava relacionada amb el son. Posteriorment, van poder reproduir la melodia del son amb més precisió que l'altra.

I és possible que també puguem utilitzar TMR per canviar memòries. Recentment, Diekelmann i la seva cohort van informar que TMR va ajudar els homes a esbrinar els patrons ocults, transformant la seva intuïció en comprensió (les dones no van rebre un impuls tan important, però la majoria dels estudis de TMR no mostren diferències entre sexes).

Quan Penny Lewis, de la Universitat de Cardiff, va expressar “les melodies que la gent havia obtingut abans, les persones es van tornar més ràpides i més ràpides en articular la cançó per escrit.

I quan Batterink i la companyia van demanar a la gent que definissin paraules que es reunissin segons un sistema gramatical inventat, TMR semblava ajudar-los a intuir les regles del sistema. "Són efectes bastant petits", diu Batterink. "No és com si estiguessin dues vegades bé".

Però, tot i així, és inspirador. Fins i tot els científics investiguen si TMR pot influir en la consolidació dels records emocionals. Lewis, per exemple, està descobrint si es pot desencadenar o no desencadenar les memòries molestos durant el son.

"Tenim dades molt agradables que suggereixen que poden", diu.

Lewis i els seus col·legues presenten imatges inquietants de la gent (com ara accidents de cotxe) amb una senyal sonora. Després de dormir, la gent sembla trobar aquestes imatges menys preocupants si es reactivaven amb TMR. Una explicació d'aquest fenomen podria estar en un neurotransmissor anomenat noradrenalina, que disminueix considerablement durant el somni REM. Ajuda a controlar les respostes fisiològiques dels nostres cossos, com l'augment de la freqüència cardíaca, la sudoració o la dilatació de la pupil·la.

Lewis està descobrint si es pot desencadenar o no desencadenar memòries molestos durant el son. "Tenim dades molt agradables que suggereixen que poden", diu.

"La idea és que si reproduïu aquests records en aquell moment, en realitat no podeu tenir la resposta emocional", diu Lewis. "Així que reproduir-lo sense la resposta fisiològica podria ajudar a la gent a separar la memòria de l’emoció".

No és difícil imaginar TMR com un tractament per als trastorns del trauma, incloent-hi el TEPT. És una perspectiva temptadora, però, de moment, fins i tot en els primers assajos amb aquells amb records molestos, és massa aviat per treure conclusions, diu.

"Necessitem una bona base de dades abans de poder transferir-la als pacients, ja que no queda clar què farà", diu Rasch. "En realitat, això ajuda a la gent a reactivar aquesta memòria traumàtica durant el son, o empitjora?"

Rasch i els seus col·legues també estan investigant com el TMR podria facilitar l'aprenentatge del vocabulari de la llengua estrangera.

I mentre que TMR sembla ser de gran ajuda per millorar els records que encara es consoliden, pot ajudar-vos a ajudar els pacients amb Alzheimer a recordar el camí a casa oa reconèixer els membres de la família. Els terapeutes físics també podrien aprofitar TMR per ajudar les persones a recuperar les habilitats motrius després d’un ictus o una lesió.

També està bé en l’àmbit de la possibilitat que TMR fins i tot pugui influir en la manera de pensar la gent. Diu que esteu en una festa i observeu el vostre company a la sala. Ules; no responen. Heu de jutjar per si mateix si s’estan burlant o simplement no us han vist. Ens trobem amb situacions ambigües iguals tot el temps. Algunes persones, com ara aquelles amb ansietat o depressió, tenen més probabilitats de fer-ne un gir negatiu.

LA PROBLEMA AMB TMR

Malgrat l’arsenal d’aplicacions per a TMR, la seva influència en la memòria és subtil i no està clar quant de temps duren els efectes. I s’ha de treballar amb altres retocs.

Per exemple, com apareixen les repeticions individuals al cervell humà?

"Ni tan sols sabem com és el senyal", diu Antony. Ell i els seus companys estan utilitzant TMR per il·lustrar la reproducció de la memòria a les persones mitjançant la mesura de la reactivació dels subjectes de les imatges vist prèviament amb electroencefalografia (EEG).

"L'olor és un detonant molt poderós perquè està connectat directament a aquesta regió cerebral relacionada amb la memòria, mentre que els sons … han de parar a l'estació de relés primer".

El so i l'olfacte s'han utilitzat amb èxit com a indicis en els experiments de TMR, i cada domini té els seus propis avantatges. Olor, per començar, no és estrany en el món de la ciència del son. Hi ha algunes evidències que indiquen que les herbes com la espígol ens poden ajudar a relaxar-nos i a la deriva, i que l’olor pot afectar el contingut emocional dels somnis d’una persona.

De fet, el sistema olfactori del cervell està estretament relacionat amb l’hipocamp i amb àrees relacionades amb l’emoció, com l’amígdala. Les olors no ens desperten típicament; es processen durant el son sense molestar-lo.

El mateix no passa amb els sons, que es dirigeixen a través del tàlem."L'olor és un detonant molt potent perquè està connectat directament a aquesta regió cerebral relacionada amb la memòria, mentre que els sons … han de parar a l'estació de relés primer", diu Pereira.

Cal calibrar precisament els sons per a TMR també. Els sorolls poden pertorbar fàcilment els dormidors. I, no obstant això, "si els jugeu amb molta tranquil·litat no esteu totalment segurs que estiguin registrats", diu Batterink. "Per tant, pot ser un equilibri delicat entre aconseguir que el volum sigui correcte de manera individual".

D'altra banda, el so té més èxit en donar a conèixer el rendiment de les habilitats motores que l'olor; Les àrees del cervell implicades en el processament auditiu estan fortament connectades a les àrees motores, diu Diekelmann.

En comparació amb les olors, els sons també són més fàcils de controlar a casa, la qual cosa significa que els científics podrien conjugar una biblioteca gairebé il·limitada. "Si volguéssim 60 olors diferents que siguin realment distintives les unes de les altres, seria molt més difícil organitzar-ho", diu Lewis.

Una olor és una eina contundent que actua sobre tots els records (apresos durant les sessions d’estudi experimentals) de forma igual. Els sons permeten un enfocament més específic i de gra fi que pugui identificar els records individuals.

A més, els sons es poden reproduir i processar més ràpidament que les olors. Una olor és una eina contundent que actua sobre tots els records (apresos durant les sessions d’estudi experimentals) de forma igual. Els sons permeten un enfocament més específic i de gra fi que pugui identificar els records individuals.

Deixeu de banda, si el TMR pot sortir del laboratori, altres consideracions pràctiques es mantenen en general. Per a ús a la llar, els científics haurien de desenvolupar un gadget per identificar la fase de son d'una persona i, a continuació, lliurar una indicació en el moment adequat. La gent s'acostuma al so, per coautor de Rebecca Spencer, de la Universitat de Massachusetts Amherst.

Smith, que preveu que TMR s’utilitzi per estudiar o practicar esports, diu: "La idea espera algun tipus d’aplicació o aplicació molt senzilla que pugui fer-ho, encara que crec que és molt possible".

Rasch i els seus col·legues estan treballant en el desenvolupament d’aquest dispositiu, que permet gravar el son d’una persona i presentar automàticament les paraules al moment adequat i al volum adequat. Espera tenir una prova de principi en un any o dos, moment en què hauria de trobar col·laboradors per ajudar a dissenyar el gadget.

"Això probablement implicaria elèctrodes o algun dispositiu de gravació de cervells … molt més senzill que al laboratori de dormir", diu.

EL FONS OSCURS DE MESSIÓ AMB MEM.RIA

Enganxar-se amb la memòria és un negoci perillós i totes les tecnologies, per molt ben dissenyades, es poden utilitzar per a mitjans infames. Quan arribi el moment de sortir TMR del laboratori, cal reconèixer els usos potencialment sinistres.

Una de les majors preocupacions prové del fet que TMR pot influir en la manera de pensar la gent. I la investigació de Rasch sobre com es pot canviar els prejudicis de la interpretació (com percebem que algú està actuant cap a nosaltres) és només el principi.

"Podeu utilitzar TMR per ajudar a disminuir el biaix de la gent, però també podeu intentar convèncer a la gent que aquestes idees són millors o bé que aquestes persones siguin millors"

Antony és prudent sobre l’extrapolació d’aquest treball. "És prometedor, però no hi ha hagut cap enllaç directe que demostrés que això curarà el racisme", diu.

"Podeu utilitzar TMR per ajudar a disminuir el biaix de la gent, però també podeu intentar convèncer a la gent que aquestes idees són millors, o bé que aquestes persones siguin millors", afirma Pereira, que ha coautor d'un article que repassa la promesa i trampes de la investigació de TMR.

Segons els investigadors, és improbable que es produeixi un rentat de cervell TMR. Però hi ha altres preocupacions: Imagineu-vos que esteu en una habitació d’hotel i, mentre dormiu, algú s’aboca a l’olor d’un croissant especialment mantega. Mentre baixeu al bar de l’esmorzar al matí següent, veureu la pastisseria escamosa a la venda. Submarqueu qualsevol producte o fins i tot una idea en lloc de croissants i en feu la idea.

"Crec que el principal problema és … si no està informat sobre el que està jugant quan dorm", diu Rasch.

Si l’encarnació més freqüent de TMR sigui eines per fomentar l’aprenentatge, el risc d’aplicacions malicioses, per Antony, és probablement baix. La preocupació més important, segons ell, és assegurar-se que la gent conegui els costos i els beneficis relatius.

"Encara no entenem exactament com funciona això", afirma Pereira. "No sabeu què passarà i, per tant, no haureu de provar-ho sols a casa."

Algunes conseqüències negatives dels experiments de TMR han aparegut. A l’experiment de la melodia de Lewis, per exemple, les persones que van rebre TMR van fer pitjor que les altres per realitzar o desxifrar la segona seqüència sense direccions. Això indica que les repeticions de la memòria poden ser un recurs limitat en el cervell.

"Si demostres que es tracta d'una tècnica segura i eficaç per millorar la cognició, com decideixes qui té accés i per què?"

Molts experiments suggereixen un compromís, en què la reactivació i, per tant, augmentar la memòria, costa el ciment d'un altre. Si TMR provoca un guany de suma zero, els usuaris no podran reforçar els records sobre els quals no se centren. Els estudiants, per exemple, podrien omplir el vocabulari espanyol a costa de les equacions que van aprendre a Trig.

Una altra preocupació és que els usuaris de TMR puguin crear accidentalment records falsos. Això ja passa quan transferim records a l’emmagatzematge a llarg termini; les reactivacions conserven o generalitzen l’experiència d’una experiència, però els detalls individuals poden enfonsar-se. És possible que TMR estimuli aquest procés.

I, com amb altres eines potencials per impulsar la funció cognitiva, els científics tenen motius per ser prudents. "Fem alguna cosa amb el cervell en un estat on el control conscient és limitat", diu Rasch. "Hem de tenir en compte això.

Com que encara no sabem amb certesa si TMR té conseqüències per a la salut a llarg termini, Rasch diu que no el recomanaria encara a gran escala o en persones amb afeccions com ara trastorn de trastorn d'estrès posttraper Però per a un ús senzill i individual, com ara l'aprenentatge de vocabulari, diu que probablement no hi ha molt perill.

Al començament, és probable que TMR sigui car i proporcioni encara més avantatges a les persones amb diners per cremar.

"Si demostres que es tracta d'una tècnica segura i eficaç per millorar la cognició", diu Pereira. "Llavors, com decideixes qui té accés i per què?"

EL FUTUR DE LA MEM.RIA

Abans de debatre la qüestió de l’accés i la intenció, caldrà completar anys d’investigació abans que els científics comencin a desconnectar el subconscient per extreure, millorar o alterar els records. I per investigadors, els futurs regals de TMR són, en última instància, esperançadors, fins i tot si tenen una mica de tristesa.

Imagineu aquest escenari: en vint anys, es produeix un fet terrible per al qual esteu presents. Potser va passar a la seva casa un vespre o durant un viatge. Sigui com sigui, el va sacsejar profundament i es troba embruixat per records terrorífics. Podeu participar en una teràpia de conversa estàndard, però també podeu triar una cita amb un metge més especialitzat.

Durant la sessió, el metge tocaria ràpidament o difondria una olor de fragància. Aquest so o aroma emergeix de nou a mesura que estigueu gaudint d’un somni normal a la seva oficina, desencadenant i re-connectant la memòria mentre somies. Vostè es despertarà, lliure de la rememoració perversa, com si no fos més que una talpa que calia escapar. Al matí, signareu uns quants papers que agiten la mà del metge.

S'ha eliminat el que podria haver-se marcat i configurat el cervell. Ni tan sols és un record d’una memòria, sinó que s’ha anat. Sou lliure d’avançar, sense obstacles, al futur.