Сканирование мозга показывает, как повторное воздействие эмоциональных событий формирует память
Почему некоторые воспоминания, особенно связанные с сильными эмоциями, кажутся такими яркими и стойкими? Недавнее исследование, опубликованное в журнале "Журнал Неврологии", дает ответы, показывая, что повторное воздействие эмоциональных событий приводит к формированию исключительно стабильных схем памяти в мозге. Этот процесс, инициируемый миндалевидным телом во время первой встречи с событием, объясняет, почему эмоциональные воспоминания могут быть столь мощными и долгосрочными.
Эмоциональные события, как правило, остаются в нашей памяти более живо, чем повседневные происшествия. Эта способность, как ни странно, полезна - она помогает нам учиться на опыте, который имеет эмоциональный вес. Тем не менее, эта сильная система эмоциональной памяти иногда может стать проблематичной, особенно при таких состояниях, как посттравматическое стрессовое расстройство, где навязчивые и тревожные воспоминания могут стать главной чертой расстройства.
Хотя ученые многому научились о том, как мы помним эмоциональные события, которые происходят только один раз, гораздо меньше известно о том, как наш мозг обрабатывает и запоминает эмоциональные события, которые мы переживаем многократно. Это значительная пробел в нашем знании, потому что в реальной жизни многие эмоциональные переживания, позитивные или негативные, имеют тенденцию повторяться. Чтобы исправить это, исследователи стремились исследовать механизмы мозга, за которые отвечают за запоминание повторяющихся эмоциональных событий. Они особенно интересовались тестированием двух конкурирующих идей о том, как повторение укрепляет память.
Одна идея предполагает, что каждый раз, когда мы переживаем событие, оно немного иначе кодируется в мозге из-за изменений в контексте или других факторов, создавая несколько путей доступа к памяти. Другая идея предполагает, что повторение укрепляет оригинальный след памяти, делая его сильнее при каждом активации. Предыдущие исследования, сосредоточенные на нейтральных, неэмоциональных событиях, склонялись к идее укрепления, но было неизвестно, применимо ли это правило и к эмоциональным воспоминаниям.
«Большинство исследований до сих пор исследовало память на эмоциональные события, которые были встречены только один раз, и механизмы мозга, связанные с повторным воздействием тех же эмоциональных событий, были в значительной степени неизвестны», - объясняет автор исследования Ларс Швабе, руководитель кафедры когнитивной психологии в Гамбургском университете. "Мы хотели исследовать, связано ли повторное воздействие на эмоциональное событие с более надежными/подобными нейронными представлениями или с более изменчивыми/специфическими представлениями и какие механизмы подстегивают надежные и переменные представления."
Чтобы провести свое исследование, команда исследователей привлекла 103 здоровых взрослых. Эти добровольцы прошли сканирование мозга с использованием магнитно-резонансной томографии во время участия в задании на запоминание. Во время сканирования участники просмотрели серию изображений в трех последовательных сессиях. В каждой сессии им показывали точно такой же набор из 30 эмоционально отрицательных изображений и 30 эмоционально нейтральных изображений. Изображения, изображающие различные сцены, были выбраны из устоявшихся баз данных изображений и онлайн-источников.
Исследователи удостоверились, что отрицательные и нейтральные изображения были сопоставимы по визуальной сложности и содержали ли на них людей или животных. В каждой сессии изображения демонстрировались в случайном порядке. Каждое изображение отображалось в течение трех секунд, после чего следовала короткая пауза. Участники получили инструкции обратить внимание и попытаться запомнить изображения, так как их память будет проверена вскоре после.
Чтобы проследить, что участники оставались сосредоточенными во время задания, им предлагали нажимать кнопку каждый раз, когда на экране появлялся фиксирующий крест. Непосредственно после сессии сканирования мозга участники прошли тест на запоминание вне сканера. Им было дано 15 минут, чтобы устно вспомнить как можно больше изображений, подробно их описывая. Эти устные ответы были записаны на аудио и затем оценены тремя независимыми экспертами, которые судили, было ли каждое вспомогательное изображение явно идентифицируемо по описанию участника. Эксперты показали очень высокий уровень согласия в своих оценках.
Чтобы подтвердить, что изображения действительно различались по эмоциональному содержанию, участники в отдельный день оценили каждое изображение по тому, насколько негативным или позитивным и насколько эмоционально возбуждающим они его считали. Как ожидалось, отрицательные изображения были оценены как значительно более негативные и эмоционально возбуждающие, чем нейтральные изображения. Данные сканирования мозга, собранные во время задания по просмотру изображений, затем были проанализированы, чтобы исследовать как общий уровень активности мозга, так и схемы активности в различных областях мозга, известных своей ролью в эмоциях и памяти, таких как миндалевидное тело, гиппокамп и неокортекс.
Результаты исследования подтвердили, что участники значительно лучше помнили эмоционально отрицательные изображения по сравнению с нейтральными изображениями, демонстрируя известное преимущество эмоциональной памяти. Анализ сканирования мозга показал, что миндалевидное тело и передний гиппокамп проявляли большую активность, когда участники вначале просмотрели отрицательные изображения, которые они впоследствии запомнили, по сравнению с нейтральными изображениями.
Однако эта повышенная активность в этих областях памяти для отрицательных изображений уменьшалась с повторным просмотром. В отличие от этого, для нейтральных изображений активность в этих областях оставалась относительно стабильной при повторениях. При изучении неокортекса, внешнего слоя мозга, исследователи наблюдали отчетливую схему. Области мозга в передней части неокортекса, включая нижнюю лобную извилину и переднюю височную кору, показали первоначальный всплеск активности для эмоциональных воспоминаний, напоминающий активность миндалевидного тела и переднего гиппокампа. Эта активность также снизилась по мере повторного показа изображений.
Напротив, области мозга, расположенные в задней части неокортекса, такие как задние теменные и височные коры, демонстрировали растущую активность при повторениях для нейтральных воспоминаний, но в меньшей степени для эмоциональных воспоминаний. Помимо общего уровня активности, исследователи исследовали стабильность мозговой активности. Они обнаружили, что для отрицательных изображений, которые запомнились успешно, схемы активности мозга в конкретных областях неокортекса становились более последовательными при повторениях. Эти области включали части префронтальной коры, задней теменной коры и задней верхней височной борозды. Это указывает на то, что мозг по сути восстанавливал аналогичную схему активности каждый раз, когда представлялся отрицательное изображение.
Дальнейший анализ показал, что эта стабильность схемы в префронтальной коре, верхней теменной доле и задней верхней височной борозде была связана именно с запоминанием отдельных эмоциональных изображений, а не только эмоциональных изображений в целом.
Наконец, исследователи обнаружили, что начальная активность миндалевидного тела, когда участники впервые увидели негативное изображение, играла ключевую роль в этом процессе. Более сильная начальная реакция миндалевидного тела была связана с более стабильными схемами активности мозга в верхней теменной доле при повторениях, что, в свою очередь, способствовало улучшению памяти для этих эмоциональных изображений. Это предполагает, что первоначальная эмоциональная реакция миндалевидного тела запускает механизм, который укрепляет память путем улучшения последовательности мозговых представлений с течением времени.
"Повторное воздействие на эмоциональные, по сравнению с эмоционально нейтральными событиями, приводит к более надежным и стабильным представлениям неокортекса, и это увеличение устойчивости схем вызвано первоначальной реакцией главного центра обработки эмоций мозга, миндалевидного тела", - заявил Швабе PsyPost.
Исследование "Увеличение памяти для повторяющихся эмоциональных событий обусловлено первоначальной реакцией миндалевидного тела, способствующей стабильным схемам неокортекса при повторениях" было написано Валентиной Кренц, Арьеном Алинком, Бенно Розендалем, Тобиасом Соммером и Ларсом Швабе.