В конце прошлого года голландские ученые сообщили о проведении неоднозначно воспринятого общественностью эксперимента  – они продемонстрировали возможность полностью стирать болезненные воспоминания у человека с помощью воздействия электрошоком на определенные участки мозга. Не исключено, что в будущем такой метод позволит селективно стирать память или ассоциации, связанные с курением или приемом наркотиков, а также с эмоциональными травмами. Ниже – комментарий этой работы, которым с sk.ru поделился профессор биофака МГУ, научный руководитель компании-резидента биомедицинского кластера Александр Каплан

Из всех функций мозга человека и животных едва ли не самой известной и, казалось бы, самой понятной даже для неспециалиста является функция памяти, т.е. способность мозга фиксировать и воспроизводить доступную мозгу информацию. Самым очевидным феноменом в механизмах памяти было забывание: то, что когда-то было запомнено, с течением времени вспоминается все хуже и хуже, как постепенно теряется чистота звука магнитной записи, блекнут детали настенной живописи, стираются буквы старинных книг.

Все понятно: ничто не вечно – ни камень, ни бумага, ни магнитные диски, ни любые другие носители памяти, даже мозговые структуры. Но вот в 1932 году вышла книга с символическим названием: «Воспоминание», в которой ее автор – новоиспеченный в Кембридже профессор психологии Фредерик Бартлетт – впервые высказал мысль о том, что причиной забывания может быть не старение исходной записи, а совсем наоборот  – ее постоянное обновление! Если человеку дать хорошо запомнить картину, а потом каждую неделю-две просить воспроизвести ее на бумаге, то всего через несколько таких процедур воспоминание-репродукция уже почти полностью не будет соответствовать своему оригиналу. Все дело в том, что каждый раз картина не просто воспроизводится, но и заново переписывается в памяти с уже имеющимися в очередной репродукции неточностями. Получается так, что, если при запоминании информация о событии из кратковременной памяти постепенно переводится в долговременную память, то при вспоминании происходит не просто считывание, как с магнитного диска, а тотальный перевод этой информации обратно из долговременной в кратковременную память. Как и при исходном запоминании в кратковременной памяти информация не просто запечатлевается как слепок оригинала, она трактуется в соответствии с имеющимися на данный момент у организма мотивационно-эмоциональными установками и в таком виде позднее заново укладывается в долговременную память. Та самая память, которая классиками считалась постоянной, оказывается, есть результат многократных реконструкций, вызванных воспоминаниями.

Впоследствии, начиная с 60–70-х годов прошлого века, появилось множество работ, в основном на животных, показавших, что вспоминание, особенно если оно сопровождается какими-то новыми значимыми для организма обстоятельствами, приводит к изменению долговременного памятного следа или даже к его стиранию. Если первичную укладку информации в мозгу на долговременное хранение называют консолидацией памяти, то вторичное и последующие ее модификации после вспоминания, стали называть реконсолидацией памяти. А сама процедура припоминания получила название «реактивация памяти».

Американские исследователи Джэймс Мисанин с соавторами из Университета Рутгерса пошли дальше (см. их статью James Misanin et al., Retrograde Amnesia Produced by Electroconvulsive Shock after Reactivation of a Consolidated Memory Traceв SCIENCE, may 1968? VOL. 160. 554–555). У крыс они вырабатывали реакции страха в ответ на условный стимул. Этот условный стимул как бы вызывал у крыс воспоминание о наказании, которое следовало за стимулом через некоторое время. Затем разделили обученных крыс на две группы, в одной из которых животным сразу после условного стимула провели щадящую, но болезненную электростимуляцию лап. Как и предполагали ученые, крысы из этой группы перестали бояться условного стимула, в отличие от контрольных животных, которым тоже делали электростимуляцию, но перед этим не включали условный стимул.

Механизм понятен, ведь электрошок пришелся на время вызванного условным стимулом вспоминания, когда из долговременного хранения память была извлечена, а обратно она уже не вернулась, так как вспоминание навыка было замаскировано ударом тока по лапам. Не есть ли это подход, который позволил бы модифицировать и стирать отдельные фрагменты памяти, настолько точно, насколько аккуратно удавалось бы их вспомнить?

Проверить эту идею взялись голландские ученые Марейн Крус (Marijn Kroes) с соавторами из Университета Неймегена (Radboud University Nijmegen), статья которых была опубликована в декабре 2013 г в журнале Nature Neuroscience. Ученые задались целью разработать метод стирания эмоционально негативных событий из памяти человека. Они выполнили свое исследование на 42 пациентах, которые страдали тяжелой депрессией, не поддающейся лекарственной терапии. Единственным спасением для них была электро-конвульсивная терапия (ЭКТ), которой они в соответствии с регламентом своего лечения подвергались в госпитальных условиях в рамках месячного курса терапии. ЭКГ заключалась в пропускании короткого импульса тока (0.25–0.5 милисекунд, 0.9 Aмпер) через лобно-височную область головного мозга анестезированных пациентов с вызовом легких конвульсий в виде подрагивай кистей рук и ступней ног. За исключением этого времени пациент остается в бодрствующем состоянии и способен на полный контакт с исследователями.

Александр Каплан  – заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ им. Ломоносова, доктор биологических наук, профессор, лауреат Премии правительства РФ, научный руководитель ООО «Инновационные технологии», резидента биомедицинского кластера Фонда «Сколково».

Обычно однократная процедура ЭКТ занимает насколько минут и приводит к улучшению состояния пациента. В регламент лечебной процедуры ЭКТ и была встроена исследовательская парадигма. Сначала пациентам в слайдах по 11 эпизодов с закадровым текстом показывали две разные по содержанию, но одинаково эмоционально негативные истории, связанные с тяжелыми травмами или насилием над человеком. Через неделю, предварительно разбив пациентов на три группы, слайды показывали заново, но затрудняли их восприятие специальными масками. Пациентов просили догадаться, что изображено на маскированных слайдах, активируя, таким образом, процесс вспоминания. В двух группах сразу после вспоминания одной из историй применяли обычную процедуру ЭКТ, в третьей группе ЭКТ после вспоминания не применяли. Далее память на обе истории проверяли еще раз у всех испытуемых сразу после ЭКТ и через 24 часа после этой процедуры. Оказалось, что процедура ЭКТ приводит к практически полному стиранию памяти только на ту историю, после реактивации которой применялась процедура ЭКТ. Этот эффект избирательного стирания памяти наблюдался только в тестировании через 24 часа после ЭКТ и вовсе отсутствовал, если память проверяли сразу после этой процедуры. Ученые получили выдающийся результат! Во-первых, еще раз показали, что долговременное запоминание – это активный процесс, на который уходят многие часы работы мозговых механизмов. Во-вторых, доказали, что реактивация памяти приводит к ее избирательной реконсолидации, т.е. к изменению именно тех фрагментов, которые вспоминались. Наконец, в-третьих, впервые в исследовании на человеке апробировали подход для избирательных манипуляций с долговременной памятью в терапевтических целях. Действительно, это же одна из целевых установок психотерапии – извлечь из памяти пациента эпизоды, которые на неосознаваемом уровне портят человеку жизнь.

Однако насколько безопасно использование ЭКТ для целей терапевтических манипуляций с памятью? Конечно, современная процедура ЭКТ не является столь ужасной, как это изображено Джеком Николсоном в фильме «Полёт над гнездом кукушки» и явно показана пациентам в ситуациях, когда другие методы лечения не работают. Но даже при этих условиях вряд ли стоит считать оправданным применение ЭКТ для коррекции памяти с психотерапевтическими целями. Никогда нет гарантий, что ЭКТ в отношении психики человека будет работать также избирательно и искусно, как скальпель опытного хирурга в отношении телесных органов и тканей.

К счастью, применение ЭКТ не единственный подход к терапевтическому вмешательству в процессы памяти. Марейн Крус с соавторами с помощью ЭКТ лишь подтвердили возможность избирательных манипуляций с памятью на этапе ее реконсолидации.

Для модификации повторного запоминания можно использовать, например, химические вещества, блокирующие синтез ответственных за эти процессы белков. В России подобного рода исследования ведутся под руководством члена-корреспондента РАН К.В.Анохина. В этих работах, в частности, были определены молекулярно-генетические механизмы реконсолидации памяти, новое понимание которых открывает возможность не только стирания, но и наоборот, – восстановления, казалось бы, утерянной по тем или иным причинам памяти!