Varför glömma kan göra ditt sinne mer effektivt
I sin strävan att undvika glömska bygger vissa människor ett palats av minne. Det är en metod för att memorera som uppfanns i antiken av (enligt legenden) den grekiske poeten Simonides av Ceos, och som på senare tid har blivit populär genom flera bästsäljande böcker (och ”tankepalatset” i Benedict Cumberbatchs Sherlock Holmes).
Minnespalats är imaginära arkitektoniska förvaringsutrymmen där man kan lagra och hämta allt som man vill komma ihåg. För sexton århundraden sedan talade Augustinus om ”skatter av otaliga bilder” som förvarades i hans ”rymliga minnespalats”. Men 2000-talets forskare som studerar minnet har identifierat en viktig punkt att komma ihåg: Även det lyxigaste minnespalatset behöver soptunnor.
Från att betyda ett misslyckande kan glömska vara hjärnans främsta strategi för att bearbeta inkommande information.
”Det finns minnen som vi inte vill ha och som vi inte behöver”, säger neurovetaren Maria Wimber. ”Att glömma är bra och en adaptiv sak.”
Traditionellt har glömskan betraktats som ett passivt förfall med tiden av den information som registrerats och lagrats i hjärnan. Men medan vissa minnen helt enkelt bleknar bort som bläck på papper som utsätts för solljus, tyder ny forskning på att glömska ofta är mer avsiktlig, med en utplåning som iscensätts av utarbetade cellulära och molekylära mekanismer. Och glömska är inte nödvändigtvis ett tecken på ett felaktigt minne. ”Faktum är”, säger Wimber, ”att det har visats om och om igen i beräkningsmodeller och även i djurförsök att ett intelligent minnessystem behöver glömska.”
En graf som utformades av den tyske 1800-talspsykologen Hermann Ebbinghaus kvantifierade minnets nedbrytning över tiden. Moderna forskare använder grafen för att illustrera konkurrensen mellan minnesförstärkning (eller konsolidering, blå pilar) och processer som försämrar och försvagar minnen (glömska, rosa pilar). I det här exemplet är minnet starkt (en högsta procentandel bibehålls) efter ungefär två dagar efter det att minnet förvärvats. Därefter försämras minnet snabbt under cirka två dagar och börjar sedan stabiliseras då konsolidering balanserar glömska.
Långt ifrån att betyda ett misslyckande kan glömska vara hjärnans främsta strategi för att bearbeta inkommande information. Glömma är viktigt, hävdar vissa forskare nu, eftersom det biologiska målet för hjärnans minnesapparat inte är att bevara information, utan snarare att hjälpa hjärnan att fatta välgrundade beslut. Att förstå hur hjärnan glömmer kan ge ledtrådar till hur man kan förbättra den mentala prestandan i friska hjärnor och samtidigt ge insikter i de mekanismer som ligger till grund för en rad olika psykiska störningar.
Biologi för att minnas
Minnet i sig är fortfarande något av ett mysterium, men det består i grunden av fysiska förändringar i hjärnan som kodar en representation av tidigare erfarenheter. Dessa minnesspår – kända som engram – kan nås för att rekonstruera det förflutna, om än ofullständigt. Många experter tror att engrammen byggs upp genom att synapserna stärks – de platser där signaler överförs mellan nervceller, eller neuroner. Att återkalla ett minne återaktiverar ett mönster av nervcellssignaler som efterliknar den ursprungliga upplevelsen.
”Den rådande uppfattningen är att bildandet av ett engram inbegriper en förstärkning av synapsförbindelserna mellan populationer av neuroner … som är aktiva under en händelse”, skriver Sheena Josselyn och Paul Frankland i den aktuella årsboken Annual Review of Neuroscience. ”Detta ökar sannolikheten för att samma (eller liknande) aktivitetsmönster inom denna cellsamling kan återskapas vid en senare tidpunkt.”
Engram sparar uppenbarligen inte varje detalj av varje upplevelse. Vissa registreringar av aktivitetsmönster finns inte kvar. Och det är bra, säger Wimber vid universitetet i Birmingham i England.
”Ett alltför exakt minne är kanske inte riktigt vad vi vill ha på lång sikt, eftersom det hindrar oss från att använda våra minnen för att generalisera dem till nya situationer”, sade hon i San Diego vid ett nyligen hållet möte i Society for Neuroscience. ”Om våra minnen är för exakta och överanpassade kan vi faktiskt inte använda dem för att … göra förutsägelser om framtida situationer.”
Om ditt minne lagrar alla exakta detaljer om hur du blev biten av en hund i parken, till exempel, skulle du inte nödvändigtvis veta att du ska akta dig för en annan hund i en annan park. ”Faktum är”, säger Wimber, ”att det vi kanske vill ha är ett mer flexibelt och mer generaliserat minne, och det skulle innebära att man glömmer lite av detaljerna och i högre grad utvecklar en väsentlig del av minnet.”
Sådana ”strömlinjeformade” minnen är inte bieffekter av brister eller begränsningar i minnesförmågan, påpekade Frankland och Blake Richards i en artikel i Neuron 2017. En sådan förenkling ”är en väsentlig komponent i ett adaptivt minne”, skrev de. ”Enkla minnen som lagrar kärnan i våra upplevelser och undviker komplicerade detaljer kommer att vara bättre för att generalisera till framtida händelser.”
Att få kärnan, och bara kärnan, är därför värdefullt som ett hjälpmedel för att fatta smarta beslut, säger Frankland, från sjukhuset för sjuka barn i Toronto, och Richards, från University of Toronto. De anser faktiskt att det är fel att betrakta minnet ”enbart som ett sätt att överföra information med hög tillförlitlighet genom tiden”. De föreslår snarare att ”målet med minnet är att vägleda intelligent beslutsfattande.”
Att få fram bara kärnan är särskilt användbart i föränderliga miljöer, där förlusten av vissa minnen förbättrar beslutsfattandet på flera sätt. För det första kan glömska eliminera föråldrad information som skulle försvåra ett sunt omdöme. Och minnen som återger det förflutna alltför troget kan försämra förmågan att föreställa sig olika framtider, vilket gör beteendet alltför oflexibelt för att klara av förändrade förhållanden. Om man inte lyckas glömma kan det leda till att oönskade eller handikappande minnen kvarstår, som vid posttraumatiskt stressyndrom.
Aktiv glömska
Förglömmelsens stora värde innebär att den inte sker av misstag. I vissa fall kan glömska helt enkelt spegla en oförmåga att återkalla ett minnesspår även om engrammet som kodar det förblir intakt. Men ett växande antal forskare anser att detta inte kan vara hela sanningen. Som Ronald Davis och Yi Zhong påpekar tyder hjärnans anmärkningsvärda lagringsförmåga på att den har ett effektivt informationshanteringssystem som är utrustat med metoder för bortskaffande av data. ”På grund av det utomordentligt stora antalet minnesengram som kan ackumuleras i hjärnan över tid verkar det logiskt att hjärnan måste ha … mekanismer för att avlägsna minnen som blir oanvända”, skrev de 2017 i Neuron.
Psykologer har övervägt möjligheten av aktiv glömska i mer än ett halvt sekel, men det är först under de senaste 15 åren eller så som forskarna har ackumulerat betydande neurobiologiska bevis i frågan. Även om den neurovetenskapliga studien av glömska fortfarande är i sin linda har forskarna börjat urskilja några av hjärnans taktik för att radera information. I sin artikel i Neuron beskriver Davis, från Scripps Research Institute i Florida, och Zhong, från Tsinghua-universitetet i Peking, olika studier under de senaste åren om mekanismer som kan genomföra glömskaprocessen.
När minnen förvärvas (uppe till vänster) lagras spår av minnet genom molekylära förändringar i nätverk av celler, vilket bildar ett engram. Minnen som lagras i engram kan glömmas bort ”passivt” genom olika processer (nedre vänster), t.ex. förlust av kontextuella ledtrådar som gör det möjligt att återskapa minnet, störning av återskaffande genom andra liknande minnen eller helt enkelt nedbrytning av instabila biologiska material i engramcellerna. Vissa forskare tror att ”aktiv” glömska kan vara effektivare när det gäller att radera minnet än de passiva mekanismerna. Flera former av aktiv glömska har föreslagits, bland annat avsiktliga försök att undertrycka obehagliga minnen (motiverad glömska), glömska av vissa delar av ett minne genom att andra delar återfinns, förfall av minnet som orsakas av störningar från annan informationsbearbetning och ”inneboende” glömska – utplåning av information av celler och biokemiska processer som är en väsentlig del av hjärnans minnesapparat för att hantera information på ett effektivt sätt.
En del av glömskan verkar vara ”passiv” – ett resultat av antingen naturlig nedbrytning av det biologiska material som bildar engrammen eller förlust av förmågan att hämta dem, konstaterade Davis och Zhong. Men många former av glömska är mer som att köra ett program som raderar data från hårddisken. Nya stimuli kan till exempel aktivt störa gamla minnen. Att återkalla delar av ett minne kan framkalla förlust av andra delar av det. Och ”celler som glömmer” kan faktiskt signalera till hjärnan att den sopar bort minnesspåren, menade Davis och Zhong. ”Vi antar att … hjärnan också har en inneboende biologisk förmåga att utplåna minnesspår med hjälp av signalsystem” som liknar dem som används för att förvärva minnen och lagra dem. I själva verket kan glömska vara hjärnans viktigaste strategi för att hantera information.
”Jag skulle kunna spekulera i att glömska kan vara hjärnans standardsystem”, sade Davis vid det neurovetenskapliga mötet. ”Vi kan ha en långsam kronisk glömsignal i våra hjärnor som i princip säger att vi raderar allting om inte en domare … kommer och ingriper och säger att det här minnet är värt att spara.”
I olika experimentella studier har Davis och andra samlat på sig rikligt med bevis för att biokemiska processer som aktivt raderar minnet spelar en viktig roll. Studier på fruktflugor, till exempel, involverar den välkända kemiska budbärarmolekylen dopamin.
Flugor kan komma ihåg att de undviker en lukt som har åtföljts av en elektrisk stöt, ett minne som hanteras av nervceller som kallas svampkroppsneuroner. Stötarna aktiverar andra nervceller som överför dopamin till svampkroppscellerna och startar biokemiska reaktioner som lagrar ett minne som kopplar samman stöten med lukten. Men det minnet glöms snart bort (vanligtvis redan nästa dag). Något raderar det, och bevisen tyder på att dopamin också är ansvarigt för glömskan.
Dopamins dubbla roll är inte helt klarlagd. Men svampkroppsneuroner har två olika molekylära antenner som reagerar på dopamin; en av dessa antenner (eller receptormolekyler) initierar minnesbildning, den andra främjar radering. Huruvida dopamin främjar eller raderar minnet kan bero på sammanhanget, inklusive rådande biokemiska förhållanden och hur aktiv svampkroppsneuronen är vid tillfället.
Fruktflugor minns att de fruktar en lukt om dess närvaro åtföljs av en elektrisk stöt. Detta minne bildas eftersom chocken stimulerar frisättningen av molekylen dopamin från nervceller som är kopplade till svampkroppsneuroner samtidigt som lukten utlöser en cellsignal (via kalcium). När dopamin stimuleras av en ”molekylär antenn” eller receptormolekyl (dDA1) på svampkroppsneuronen startar kemiska reaktioner (via signalmolekylen cAMP) som omstrukturerar svampkroppsneuronen och stärker minnet. Minnet bleknar med tiden eftersom lägre nivåer av dopamin i frånvaro av doften stimulerar en annan dopaminreceptormolekyl (DAMB), vilket leder till att minnet försvagas.
I vilket fall som helst involverar utplåningsprocessen ett protein som kallas Rac1, som spelar en roll i struktureringen av synapserna. Omstrukturering av synapser som svar på Rac1 kan vara ansvarig för att försvaga engram, visar vissa studier. Att blockera Rac1-aktiviteten bidrar till exempel till att förlänga hur länge minnen kvarstår.
Rac1 kan också vara involverad i en andra mekanism för glömska, som drivs av födelsen av nya nervceller (den process som kallas neurogenes). Studier på råttor har visat att nya nervceller som integreras i befintliga neurala kretsar kan omstrukturera kretsarna. Sådana förändringar i förbindelserna kan göra det svårare att komma åt minnen, sade Frankland vid neurovetenskapsmötet. Djurstudier har visat att om man stör neurogenesen bevaras minnen, medan höga nivåer av neurogenesen leder till att minnen glöms bort. Huruvida den formen av glömska är viktig hos människor är fortfarande okänt, eftersom mängden neurogenes hos vuxna människor fortfarande är en oklar fråga.
I vilket fall som helst tyder bevisen på att många typer av ”glömskoceller” måste vara inblandade i att radera engram. ”Dussintals molekylära och cellulära vägar finns sannolikt för att utplåna minnen”, skriver Davis och Zhong i Neuron.
Hur och när dessa processer fungerar kan bero på olika faktorer, till exempel fysisk aktivitet, stress och sömn. Sömn är känt för att förbättra minnet hos människor och andra djur, förmodligen genom att ge en tid då minnen kan lagras (eller ”konsolideras”) i hjärnan. Men sömn kan också hjälpa minnet genom att undertrycka de processer som driver glömska, påpekar Davis och Zhong. En studie från 2015 som publicerades i Cell fann bevis för att sömn hämmar frisättningen av dopaminsignalen för glömska till svampkroppens neuroner.
Om glömska är nyckeln till hur hjärnan framgångsrikt bearbetar den massiva datainmatning som den möter varje dag – vilket den forskning som hittills har samlats in antyder – så skulle brister i glömskaprocessen rimligen kunna bidra till hjärnans störningar, påpekar Davis och Zhong. Brister i förmågan att glömma kan till exempel vara inblandade i autismspektrumstörningar. De kraftfulla och handikappande minnen vid posttraumatiskt stressyndrom återspeglar säkert en oförmåga att glömma störande upplevelser. Oönskade, upprepade invasiva minnen är ett kännetecken för vissa psykiatriska sjukdomar, t.ex. schizofreni. Och oförmågan att glömma signaler som är förknippade med missbruk av beroendeframkallande droger försämrar återhämtningen från missbruk.
På plussidan skulle en bättre insikt i glömskans biologi kunna bidra till att identifiera läkemedel som kan förstärka nödvändiga minnen och samtidigt göra sig av med oönskade minnen. Men sådana fördelar kan komma att visa sig först efter mycket mer forskning, sade Davis vid det neurovetenskapliga mötet – han talade vid en ganska sparsamt besökt session.
”Vi befinner oss i början av ett försök att förstå neurobiologin bakom aktiv glömska”, sade han. Men han förväntar sig att området snabbt kommer att få mer uppmärksamhet.
”Jag garanterar dig att om fem år kommer det här rummet att vara fyllt”, sade han. ”Horder av neurovetare kommer att börja invadera det här området”. Om han har rätt, kan framtida möten om glömska kanske bäst sammankallas i ett rymligt palats – med gott om papperskorgar och kanske till och med en soptunna.