Sitt på en fortauskafé i Montreal en solrik morgen, husker Karim Nader dagen åtte år tidligere da to fly smalt inn i tvillingtårnene til World Trade Center. Han tenner en sigarett og vinker hendene i luften for å tegne scenen.
Relatert innhold
- Et postmortem av den mest berømte hjernen i nevrovitenskapshistorie
- Hjerneceller for sosialt samvær
- Gjennombrudd av fuglen
På tidspunktet for angrepet var Nader postdoktor ved New York University. Han snudde på radioen mens han gjorde seg klar til å gå på jobb og hørte skumle av morgenskivens jockeys bli panikk når de fortalte hendelsene som utspilte seg i Nedre Manhattan. Nader løp til taket i leilighetsbygningen hans, der han hadde utsikt over tårnene mindre enn to mil unna. Han sto der, lamslått, mens de brant og falt, og tenkte for seg selv: “Ingen vei, mann. Dette er feil film. ”
I de påfølgende dagene, minnes Nader, passerte han gjennom t-banestasjoner der veggene var dekket med notater og fotografier som ble etterlatt av mennesker som desperat lette etter savnede kjære. "Det var som å gå oppstrøms i en elv av sorg, " sier han.
I likhet med millioner av mennesker, har Nader livlige og emosjonelle minner fra angrepene 11. september 2001 og etterdønningene deres. Men som en ekspert på hukommelse, og spesielt på hukommelsens formbarhet, vet han bedre enn å stole fullt ut på erindringene.
De fleste har såkalte flashbulb-minner om hvor de var og hva de gjorde da det skjedde noe viktig: Attentatet mot president John F. Kennedy, si, eller eksplosjonen av romfergen Challenger. (Dessverre ser det ut til at svimlende forferdelige nyheter kommer ut av det blå oftere enn svimlende gode nyheter.) Men så tydelige og detaljerte som disse minnene føler, synes psykologer at de er overraskende unøyaktige.
Nader, nå nevrovitenskapsmann ved McGill University i Montreal, sier at minnet om angrepet på World Trade Center har spilt noen triks på ham. Han husket at han så tv-opptak 11. september av det første flyet som traff nordtårnet til World Trade Center. Men han ble overrasket over å høre at slike opptak sendes første gang dagen etter. Tilsynelatende var han ikke alene: en studie fra 569 studenter av 2003 fant at 73 prosent delte denne misoppfatningen.
Nader tror han kan ha en forklaring på slike minnetrekker. Ideene hans er ukonvensjonelle innen nevrovitenskap, og de har fått forskere til å vurdere noen av sine mest grunnleggende forutsetninger om hvordan hukommelse fungerer. Kort sagt, Nader mener at selve handlingen om å huske kan endre minnene våre.
Mye av forskningen hans handler om rotter, men han sier at de samme grunnleggende prinsippene også gjelder for menneskets hukommelse. Faktisk, sier han, kan det være umulig for mennesker eller andre dyr å bringe et minne til tankene uten å endre det på noen måte. Nader mener det er sannsynlig at noen typer hukommelse, for eksempel et flashbulb-minne, er mer utsatt for endring enn andre. Minner rundt en større begivenhet som 11. september kan være spesielt mottagelige, sier han, fordi vi har en tendens til å spille dem om og om igjen i hodet og i samtale med andre - med hver repetisjon som har potensial til å endre dem.
For de av oss som verner om minnene våre og liker å tro at de er en nøyaktig oversikt over historien vår, er tanken om at minnet er grunnleggende formbart mer enn litt urovekkende. Ikke alle forskere mener Nader har bevist at prosessen med å huske seg selv kan endre minner. Men hvis han har rett, kan det ikke være en helt dårlig ting. Det kan til og med være mulig å bruke fenomenet til god bruk for å redusere lidelsen til mennesker med posttraumatisk stresslidelse, som er plaget av gjentatte minner fra hendelser de ønsker at de kunne legge bak seg.
Nader ble født i Kairo, Egypt. Hans koptiske kristne familie møtte forfølgelse i hendene på arabiske nasjonalister og flyktet til Canada i 1970, da han var 4 år gammel. Mange slektninger tok også turen, så mange at kjæresten til Nader erter ham om "lydsporet til tusen kyss" på store familiesammenkomster når folk gir vanlige hilsener.
Han gikk på høyskole- og doktorgradsskole ved University of Toronto, og begynte i 1996 i New York University-laboratoriet til Joseph LeDoux, en utmerket nevrovitenskapsmann som studerer hvordan følelser påvirker hukommelsen. "En av tingene som virkelig forførte meg om vitenskap, er at det er et system du kan bruke til å teste dine egne ideer om hvordan ting fungerer, " sier Nader. Selv de mest elskede ideene i et gitt felt er åpne for spørsmål.
Forskere har lenge visst at registrering av et minne krever justering av forbindelsene mellom nevroner. Hvert minne justerer noen bittesmå undergrupper av nevronene i hjernen (den menneskelige hjernen har 100 milliarder nevroner i alt), og endrer måten de kommuniserer på. Nevroner sender meldinger til hverandre på tvers av smale hull som kalles synapser. En synapse er som en travel havn, komplett med maskiner for sending og mottak av last - nevrotransmittere, spesialiserte kjemikalier som overfører signaler mellom nevroner. Alt fraktmaskineriet er bygget av proteiner, de grunnleggende byggesteinene i celler.
En av forskerne som har gjort mest for å belyse hvordan hukommelsen fungerer i mikroskopisk skala, er Eric Kandel, nevrovitenskapsmann ved Columbia University i New York City. I fem tiår med forskning har Kandel vist hvordan korttidsminner - de som varer noen minutter - innebærer relativt raske og enkle kjemiske endringer i synapsen som gjør at den fungerer mer effektivt. Kandel, som vant en andel av 2000 Nobelprisen i fysiologi eller medisin, fant ut at for å bygge et minne som varer timer, dager eller år, må nevroner produsere nye proteiner og utvide dokker, som det var, for å få trafikken til nevrotransmitteren mer effektivt. Langsiktige minner må bokstavelig talt bygges inn i hjernens synapser. Kandel og andre nevrovitenskapsmenn har generelt antatt at når et minne er konstruert, er det stabilt og ikke lett kan angre. Eller, som de uttrykker det, minnet er "konsolidert."
I følge dette synet fungerer hjernens minnesystem noe som en penn og en notisbok. I en kort tid før blekket tørker, er det mulig å flekke det som er skrevet. Men etter at minnet er konsolidert, endres det veldig lite. Visst, minner kan visne med årene som et gammelt brev (eller til og med gå opp i flammer hvis Alzheimers sykdom slår), men under vanlige omstendigheter forblir minneinnholdet det samme, uansett hvor mange ganger det tas ut og leses. Nader ville utfordre denne ideen.
I det som viste seg å være et avgjørende øyeblikk i hans tidlige karriere, deltok Nader på et foredrag som Kandel holdt ved New York University om hvordan minner blir spilt inn. Nader måtte lure på hva som skjer når et minne blir tilbakekalt. Arbeid med gnagere helt tilbake til 1960-tallet stemte ikke overens med konsolideringsteorien. Forskere hadde funnet ut at et minne kunne svekkes hvis de ga et dyr et elektrisk støt eller et medikament som forstyrrer en bestemt nevrotransmitter rett etter at de fikk dyret til å hente minnet tilbake. Dette antydet at minnene var sårbare for forstyrrelser selv etter at de var blitt konsolidert.
For å tenke på det på en annen måte antydet arbeidet at arkivering av et gammelt minne for langtidslagring etter at det ble tilbakekalt, overraskende ligner det å lage det første gang. Både å bygge et nytt minne og tømme bort et gammelt involvert antagelig å bygge proteiner ved synapsen. Forskerne hadde kalt denne prosessen "rekonsolidering." Men andre, inkludert noen fremtredende minneeksperter, hadde problemer med å gjenskape disse funnene i sine egne laboratorier, så ideen ble ikke fulgt.
Nader bestemte seg for å revidere konseptet med et eksperiment. Vinteren 1999 lærte han fire rotter at et høyt pipelyd gikk foran et mildt elektrisk støt. Det var lett - gnagere lærer slike sammenkoblinger etter å ha blitt utsatt for dem bare en gang. Etterpå fryser rotta på plass når den hører tonen. Nader ventet deretter 24 timer, spilte tonen for å aktivere minnet på nytt og sprøytet inn i rottehjernen et medikament som forhindrer nevroner i å lage nye proteiner.
Hvis minner konsolideres bare en gang, når de først er opprettet, resonnerte han, ville stoffet ikke ha noen innvirkning på rottenes hukommelse av tonen eller på måten det ville svare på tonen i fremtiden. Men hvis minner må gjenoppbygges i det minste delvis hver gang de blir tilbakekalt - helt til syntetisering av friske nevronale proteiner - kan rotter som gis stoffet senere svare som om de aldri hadde lært å frykte tonen og ville ignorere den. I så fall vil studien motsi den vanlige minnebegripelsen. Det var, innrømmer han, et langskudd.
"Ikke kast bort tiden din, dette vil aldri fungere, " sa LeDoux til ham.
Det funket.
Da Nader senere testet rottene, fryset de ikke etter å ha hørt tonen: det var som om de hadde glemt alt om det. Nader, som ser litt djevelsk ut i øreringa og spisse sideburns, blir fremdeles svimmel å snakke om eksperimentet. Øynene spente av spenning, smeller han på kafébordet. “Dette er sprøtt, ikke sant? Jeg gikk inn på Joe's kontor og sa: 'Jeg vet at det bare er fire dyr, men dette er veldig oppmuntrende!' ”
Etter Naders første funn pooh-poohed noen av nevrovitenskapsmenn hans arbeid i journalartikler og ga ham den kalde skulderen på vitenskapelige møter. Men dataene slo et mer harmonisk akkord med noen psykologer. Tross alt hadde eksperimentene deres lenge antydet at hukommelsen lett kan bli forvrengt uten at folk skjønner det.
I en klassisk studie fra 1978 ledet av Elizabeth Loftus, en psykolog da ved University of Washington, viste forskere studenter en serie fargefotografier som viser en ulykke der en rød Datsun-bil banket ned en fotgjenger i et kryss. Studentene svarte på forskjellige spørsmål, noen av dem var med vilje. For eksempel, selv om fotografiene hadde vist Datsun ved et stoppskilt, spurte forskerne noen av studentene: "Har en annen bil passert den røde Datsun mens den ble stoppet ved avkastningsskiltet?"
Senere spurte forskerne alle studentene hva de hadde sett - et stoppskilt eller avkastningsskilt? Studenter som hadde blitt stilt et misvisende spørsmål, hadde større sannsynlighet for å gi et feil svar enn de andre studentene.
Til Nader og hans kolleger støtter eksperimentet ideen om at et minne blir dannet på nytt i ferd med å kalle det opp. "Fra vårt perspektiv ligner dette mye på minnekonsolidering, " sier Oliver Hardt, en postdoktor i Nader laboratorium.
Hardt og Nader sier at noe lignende kan skje med flashbulb-minner. Folk har en tendens til å ha nøyaktige minner for de grunnleggende fakta om en betydelig begivenhet - for eksempel at totalt fire fly ble kapret i angrepene 11. september - men husker ofte feil informasjon om hvor de var og hva de gjorde på den tiden . Hardt sier at dette kan være fordi dette er to forskjellige typer minner som blir aktivert igjen i forskjellige situasjoner. TV og annen mediedekning forsterker de sentrale fakta. Men å huske opplevelsen til andre mennesker kan tillate forvrengninger å krype inn. "Når du gjenforteller det, blir minnet plastisk, og det som er rundt deg i miljøet kan forstyrre det originale innholdet i minnet, " sier Hardt. I dagene etter 11. september, for eksempel, har folk sannsynligvis gjentatte ganger repet sine egne personlige historier - "hvor var du da du hørte nyhetene?" - i samtaler med venner og familie, og kanskje la detaljer om andres historier blandes med sine egne .
Siden Naders originale eksperiment har dusinvis av studier med rotter, ormer, kyllinger, honningbier og studenter antydet at til og med langvarige minner kan forstyrres når de husker det. Naders mål er å binde dyreforskningen, og ledetrådene det gir om synapsenes travle molekylære maskineri, til den hverdagslige menneskelige opplevelsen av å huske.
Noen eksperter tror han kommer foran seg, spesielt når han lager forbindelser mellom menneskets hukommelse og disse funnene hos rotter og andre dyr. "Han overselger det litt, " sier Kandel.
Daniel Schacter, en psykolog ved Harvard University som studerer hukommelse, er enig med Nader i at forvrengning kan oppstå når folk reaktiverer minner. Spørsmålet er om rekonsolidering - som han mener Nader har demonstrert overbevisende i rotteeksperimenter - er årsaken til forvrengningene. "Det direkte beviset er ikke der ennå for å vise at de to tingene er relatert, " sier Schacter. "Det er en spennende mulighet som folk nå vil måtte følge opp."
En ekte test av Naders teori om minnekonsolidering finner sted noen miles fra hans kontor i Montreal, ved Douglas Mental Health University Institute. Alain Brunet, en psykolog, kjører en klinisk studie som involverer personer med posttraumatisk stresslidelse (PTSD). Håpet er at omsorgspersoner kan være i stand til å svekke taket i traumatiske minner som hjemsøker pasienter på dagtid og invaderer drømmene deres om natten.
Brunet vet hvor kraftige traumatiske minner kan være. I 1989, da han studerte for en mastergrad i psykologi ved University of Montreal, gikk en mann bevæpnet med en halvautomatisk rifle inn i et ingeniørklasserom på campus, skilte mennene fra kvinnene og skjøt kvinnene. Skytmannen fortsatte massakren i andre klasserom og ganger på universitetets École Polytechnique, skjøt 27 mennesker og drepte 14 kvinner før han drepte seg selv. Det var Canadas verste masseskyting.
Brunet, som var på den andre siden av campus den dagen, sier, "dette var en veldig kraftig opplevelse for meg." Han sier at han ble overrasket over å oppdage hvor lite som ble kjent den gangen om den psykologiske effekten av slike hendelser og hvordan han hjelpe mennesker som har levd gjennom dem. Han bestemte seg for å studere traumatisk stress og hvordan han skulle behandle det.
Selv nå, sier Brunet, gir ikke medisiner og psykoterapi som brukes til å behandle PTSD varig lettelse for mange pasienter. "Det er fortsatt god plass til å oppdage bedre behandlinger, " sier han.
I Brunets første studie tok PTSD-pasienter et medikament som var ment å forstyrre rekonsolidering av fryktelige minner. Stoffet, propranolol, har lenge vært brukt til å behandle høyt blodtrykk, og noen utøvere tar det for å bekjempe sceneskrekk. Legemidlet hemmer en nevrotransmitter kalt noradrenalin. En mulig bivirkning av stoffet er hukommelsestap. (I en studie som ligner på Nokers originale eksperiment med rotter, har forskere i LeDoux laboratorium funnet ut at stoffet kan svekke fryktelige minner fra en høy tone.)
Pasientene i Brunets studie, publisert i 2008, hadde hver opplevd en traumatisk hendelse, for eksempel en bilulykke, overgrep eller seksuelle overgrep, omtrent et tiår tidligere. De begynte på en terapisession som satt alene i et ubeskrevet rom med en godt slitt lenestol og en TV. Ni pasienter tok en propranolol-pille og leste eller så på TV i en time etter hvert som stoffet trådte i kraft. Ti fikk en placebo-pille.
Brunet kom inn i rommet og holdt småprat før han fortalte pasienten at han hadde en forespørsel: Han ville at pasienten skulle lese et manus, basert på tidligere intervjuer med personen, og beskrive hans eller hennes traumatiske opplevelse. Pasientene, alle frivillige, visste at lesingen ville være en del av eksperimentet. "Noen har det bra, noen begynner å gråte, andre trenger å ta en pause, " sier Brunet.
En uke senere lyttet PTSD-pasientene til manuset, denne gangen uten å ta stoffet eller en placebo. Sammenlignet med pasientene som hadde tatt placebo, var de som hadde tatt propranolol en uke tidligere nå roligere; de hadde en mindre uptick i hjerterytmen, og de svette mindre.
Brunet har nettopp fullført en større studie med nesten 70 PTSD-pasienter. De som tok propranolol en gang i uken i seks uker mens de leste manuset til sin traumatiske hendelse, viste en gjennomsnittlig reduksjon på 50 prosent i standard PTSD-symptomer. De hadde færre mareritt og flashbacks i hverdagen lenge etter at virkningene av stoffet hadde slitt seg. Behandlingen slette ikke pasientenes minne om hva som hadde skjedd med dem; snarere ser det ut til å ha endret kvaliteten på minnet. ”Uke etter uke virker den emosjonelle tonen i minnet svakere, ” sier Brunet. "De begynner å bry seg mindre om minnet."
Nader sier at de traumatiske minnene fra PTSD-pasienter kan lagres i hjernen på omtrent samme måte som et minne om en sjokkforutsigende tone lagres i en rottehjerne. I begge tilfeller åpner det å manipulere det å huske minnet. Nader sier at han er oppmuntret av arbeidet så langt med PTSD-pasienter. "Hvis det har noen sjanse til å hjelpe mennesker, må vi gi det et skudd, " sier han.
Blant de mange spørsmålene som Nader nå forfølger, er om alle minner blir sårbare når de blir tilbakekalt, eller bare visse minner under visse omstendigheter.
Selvfølgelig er det det enda større spørsmålet: hvorfor er minner så upålitelige? Tross alt, hvis de var mindre gjenstand for endring, ville vi ikke lide flauen over å feilmelde detaljene i en viktig samtale eller en første date.
Så igjen kan redigering være en annen måte å lære av erfaring. Hvis gode minner fra en tidlig kjærlighet ikke ble temperert av kunnskapen om et katastrofalt sammenbrudd, eller hvis erindringene fra vanskelige tider ikke ble oppveid av kunnskapen om at ting fungerte til slutt, kan vi ikke høste fordelene med disse hardt opptjente livstimer. Det er kanskje bedre hvis vi kan omskrive minnene våre hver gang vi husker dem. Nader antyder at rekonsolidering kan være hjernens mekanisme for å omgjøre gamle minner i lys av alt som har skjedd siden. Med andre ord, det kan være det som hindrer oss i å leve i fortiden.
Greg Miller skriver om biologi, atferd og nevrovitenskap for magasinet Science . Han bor i San Francisco. Gilles Mingasson er en fotograf med base i Los Angeles.
Karim Nader, nevrovitenskapsmann ved McGill University i Montreal, utfordret ortodokse ideer om minnenes natur. (Gilles Mingasson) 
Minner lagres i et område av hjernen kalt hippocampus, vist i rødt i denne datamaskinillustrasjonen. (Photo Researchers, Inc.) 
Mikroskopiske nerveceller (farget grønt) er koblet sammen i tette nettverk som koder for informasjon. (Photo Researchers, Inc.) 
Forskere studerer ofte "flashbulb-minner", våre tilsynelatende fotografiske mentale bilder av oppsiktsvekkende evner som romfergen Challenger-eksplosjonen i 1986. (AP Images) 
De fleste har såkalte "flashbulb-minner" om hvor de var og hva de gjorde da det skjedde noe viktig, for eksempel attentatet på president John F. Kennedy. Men så tydelige og detaljerte som disse minnene føler, synes psykologer at de er overraskende unøyaktige. (AP-bilder) 
Minnet om angrepet på World Trade Center har spilt noen triks på Nader. Han husket at han så tv-opptak 11. september av det første flyet som traff nordtårnet til World Trade Center. Men han ble overrasket over å få vite at opptakene ble sendt første gang dagen etter. (AP-bilder) 
Minner endrer måten nerver utveksler signaler på kontaktpunkter som kalles synapser. I dette bildet, forstørret tusenvis av ganger, møter en nervefiber, vist i lilla, en gulcellekropp. (Photo Researchers, Inc.) 
Hukommelsen er overraskende formbar, sier Elizabeth Loftus, en psykolog ved University of California, Irvine. (Gilles Mingasson) 
I et klassisk eksperiment fant Loftus at folk som så bilder av en iscenesatt bilulykke, kunne bli ført til feilminne viktige detaljer. (Elizabeth Loftus) 
Folk som så bilen ved et stoppskilt ble senere lurt til å tro at de hadde sett et avkastningsskilt. (Elizabeth Loftus) 
Studier av psykolog Alain Brunet viser tegn til å hjelpe mennesker med posttraumatisk stresslidelse. (Gilles Mingasson) 
Pasienter som husket traumene sine etter å ha tatt et medikament som forstyrrer minnedannelsen, følte mindre angst når de senere ble påminnet om hendelsen. Brunets assistent Elena Saimon demonstrerer. (Gilles Mingasson)
