Najveći broj čitatelja ovog teksta vrlo će ga brzo zaboraviti, osim ako im njegova tema nije baš u žiži interesa. Neki će zapamtiti manje, neki nešto više, ali mozak to uglavnom neće spremiti u prostore duboke memorije. Da li je to zato što bi nova iskustva ili informacije zamijenile ono što je već u dugoročnoj memoriji? Kako uopće mozak, koji gotovo u svakom trenutku prima milijarde informacija putem naših osjetila, odlučuje koje će od njih propustiti u ono što zovemo svijest?
Iz iskustva znamo da se možemo koncentrirati na neki posao i potpuno isključiti iz svijesti sve što nas u tom trenutku ometa. Međutim, mozak svejedno prima i dalje buku okoline, ali nas od nje štiti. Kako uopće pamtimo, kako razlikujemo dugoročno od kratkoročnog pamćenja, kako se ovo drugo pretvara u ono prvo? Sve su to pitanja na koje neuroznanstvenici traže odgovore.
Moderna neuroznanost razvila je metode kojima može upravljati misaonim procesima kod testnih životinja. Jedna je od tih metoda optogenetika. U mozgu testne životinje genetski se modificiraju neuroni koji se potom pomoću svjetlosti mogu aktivirati ili deaktivirati. Tehnika kombinira optiku i genetiku s ciljem kontrole određene grupe neurona.
Postupak uključuje upotrebu adenovirusa koji se koncentriraju u željenom području neurona. Adenovirusi potiču proizvodnju fotoosjetljivih proteina. Ti proteini pod utjecajem svjetla propuštaju ili zaustavljaju tok iona kroz staničnu membranu, aktiviraju dakle ili deaktiviraju aktivnost neurona. Optogenetika je nakon uvođenja 2005. godine postala vrlo značajan alat u istraživanjima mnogih bolesti zato jer je neinvazivna i jeftina. Posebno je značajna njena primjena u neurobiologiji.
Tu u priču ponovo ulaze miševi. U znanstvenom radu, objavljenom prije nekoliko dana u časopisu Nature, znanstvenici su objavili da mozak kod miševa obrađuje nova i stara sjećanja u različitim fazama spavanja. Dok spavaju, miševima su u jednom periodu sna otvorene oči. Pritom se zjenice šire i sužavaju u ciklusima od oko jedne minute za svaku od faza. Koristeći miševe s genetski modificiranim neuronima, autori rada su ustanovili da faza sna u kojoj su zjenice sužene odgovara obradi novih iskustava.
To su dokazali tako da su miševe prvo trenirali da traže i nađu omiljenu im hranu na određenom mjestu. Kada su miševi zaspali, napravljeni su eksperimenti. U fazi sužene zjenice znanstvenici su deaktivirali neurone. Potom su miševi probuđeni. Pokazalo se da se uopće nisu sjećali hranjenja. Drugim riječima došlo je do potpunog brisanja novostečenog znanja.
Kada su neuroni u toj fazi bili aktivirani, miševi bi nakon buđenja odmah krenuli na mjesto gdje su prije spavanja dobili hranu. Deaktiviranje neurona u fazi otvorenih zjenica nije dovelo do brisanja informacije o mjestu hranjenja. Miševi su nakon buđenja znali gdje im se nalazi hrana. Drugim riječima, u toj su fazi njihova novostečena znanja ostala netaknuta.U fazi otvorenih zjenica, pokazali su eksperimenti, miševi su procesuirali starija sjećanja, ona od prije nekoliko dana.
Ovaj je rad pokazao da se, barem kod miševa, memoriranje odvija u dvije odvojene faze: u jednoj se učvršćuju stara znanja, a u drugoj se nova iskustva pripremaju za memoriranje. Tako mozak izbjegava da se stjecanjem novih iskustava brišu ona stara.
Vrlo je vjerojatno da će se pokazati da se to isto događa i kod drugih životinja, jer je memoriranje prastari evolucijski proces. Zbog toga neki istraživači, komentirajući ove rezultate, smatraju da oni vrijede i kod čovjeka.
Sačuvati korisna stara iskustva, probirati nova i postepeno ih dodavati u memoriju ogromna je evolucijska prednost za održanje jedinke i vrste u cjelini. Naravno, ti su rezultati samo kamenčići u kompleksnom mozaiku slike o funkcioniranju mozga kod sisavaca.
