Începând cu porumbeii care pot recunoaşte feţe umane şi ajungând până la cimpanzeii care depozitează pietre pentru a le arunca spre vizitatori, toate animalele sunt dotate cu memorie. Întrebarea care se pune este cât de mult se aseamănă memoria animală cu a noastră.
Amintirea lucrurilor care vor veni (1)
În zilele când faci o plimbare prin parc, iei cu tine şi o bucată de pâine pentru a hrăni porumbeii. Zilele trec şi tu începi să vezi păsările ca pe nişte indivizi; chiar începi să le pui nume. Dar ce îşi amintesc porumbeii despre tine? Oare îşi amintesc cu drag de tine atunci când se duc la culcare noaptea sau faţa ta este doar o formă fără continuitate, deloc diferită de feţele altor oameni care hoinăresc prin parc?
Aceste întrebări ar putea părea bizare, dar cunoaşterea modului în care îşi amintesc alte creaturi este foarte importantă dacă dorim să le înţelegem vieţile interioare. Se pare că gama modurilor de reamintire din natură este la fel de variată ca şi viaţa însăşi.
Dacă priveşti memoria ca fiind abilitatea de a depozita şi de a răspunde evenimentelor trecute, chiar şi cele mai simple organisme se conformează acestei afirmaţii. Sporii unor ciuperci, de exemplu, care se pot târî pe o suprafaţă, par a prevedea schimbările care au loc în mediul lor de viaţă, încetinindu-şi mişcarea în anticiparea unei perioade mai uscate, chiar dacă aceasta nu are loc niciodată.
Odată cu apariţia primilor neuroni în urmă cu o jumătate de miliard de ani, amintirile au devenit din ce în ce mai complexe, având în vedere că informaţia putea fi depozitată în structurile formate de conexiunile electrice în cadrul sistemului nervos (vezi secţiunea de mai jos intitulată “Crearea unei amintiri”). Acest tip de învăţare ar fi putut apărea înaintea Exploziei Cambriene (apariţia subită şi evoluţia rapidă a unor specii mai complexe în urmă cu 530 de milioane de ani) pentru că le permitea animalelor să exploateze noi nişe, spun Eva Jablonka de la Universitatea din Tel Aviv şi Simona Ginsburg de la Open University din Israel.
În următoarele câteva sute de milioane de ani, au apărut aptitudini din ce în ce mai avansate care au condus evoluţia minţii fiecărei creaturi. Rezultatul este o gamă surprinzător de largă de moduri de reamintire în regnul animal. Peştele cardinal migrator, de exemplu, îşi poate aminti locul în care şi-a depus ouăle în timpul sezonului de reproducere şi, după ce îşi petrece iarna în ape adânci, se reîntoarce la mai puţin de o jumătate de metru de acel loc. Animalele complexe cum ar fi şopârlele, albinele şi caracatiţele pot găsi ieşirea dintr-un labirint, iar porumbeii au o recunoaştere vizuală excelentă, putând să recunoască mai mult de o mie de imagini diferite. Ei pot chiar recunoaşte indivizii umani şi nu sunt înşelaţi de o schimbare a hainelor.
Astfel de aptitudini, chiar dacă la prima vedere par impresionante, nu se compară cu experienţele noastre de memorie episodică, în care ne reintroducem pe noi înşine în evenimente specifice. Un porumbel ar putea învăţa să-ţi asocieze faţa cu mâncarea, dar probabil că nu-şi va putea reaminti ultima voastră întâlnire în aceeaşi manieră în care tu ţi-ai putea aminti detalii ale ultimei tale excursii în parc.
Aceasta este o distincţie importantă, pentru că memoria episodică este considerată a fi cea care ne permite să ne imaginăm şi să ne planificăm viitorul. Această aptitudine, cunoscută şi ca incursiune mentală în timp, a fost considerată pentru mult timp ca fiind specifică numai oamenilor, dar în prezent există studii care arată că şi alte specii ar putea fi capabile să "scape" din prezent.
Una dintre dovezile cele mai convingătoare vine de la Nicola Clayton şi Sergio Correia de la Universitatea Cambridge, care au arătat că o specie de gaiţă poate să înveţe să anticipeze acţiunile altor specii în urma experienţei dobândite anterior. Dacă o pasăre ştie că o alta o urmăreşte în momentul în care îşi îngroapă hrana, de exemplu, ea îşi va muta mai târziu ascunzătoarea, bănuim noi, pentru a preveni un viitor furt. Dar ele vor face aceasta numai dacă şi ele la rândul lor au furat hrană, acest fapt sugerând că ele se bazau pe propriile amintiri atunci când au conceput planul. Studii similare au sugerat că şi maimuţele bonobo şi urangutanii sunt capabile de această aşa-numită călătorie mentală în timp.
Iniţial, acest studiu a atras mult scepticism din partea unor cercetători cum ar fi Michael Corballis de la Universitatea din Auckland, Noua Zeelandă, care credea că rezultatele pot fi explicate printr-un exemplu complex de condiţionare clasică, de exemplu. Dar rezultatele unor cercetări mai recente l-au determinat să-şi modifice părerea. El recomandă un studiu al activităţii hipocampului la şobolani, care sugerează că ei sunt capabili să-şi reamintească mişcările făcute într-un labirint şi îşi pot chiar imagina noi căi pe care le pot străbate. El a fost, de asemenea, impresionat de Santino, un cimpanzeu de la grădina zoologică Furuvik din Suedia, care este capabil să colecteze şi să ascundă pietre pentru a le arunca în vizitatori, folosind gesturi premeditate bazate pe memoria episodică.
Din păcate, prea puţine animale au fost studiate, aşa că este dificil să arătăm momentul în care a apărut această aptitudine, dar cercetătorii suspectează că aceasta a evoluat separat, pe filiaţii diferite şi nu a apărut la unul dintre strămoşii noştri comuni.
Thomas Suddendorf de la Universitatea Queensland din Australia nu pare a accepta faptul că memoria animalelor ar putea rivaliza cu a noastră. El propune faptul că memoria episodică depinde de o serie de componente diferite şi chiar dacă unele animale ar putea folosi o capacitate de previzionare limitată atunci când au nevoie de hrană, de exemplu, numai oamenii sunt capabili de demonstrarea acelui tip de capacitate şi flexibilitate care ne permite să ne imaginăm toate tipurile de viitor.
“Aceste simulări ne permit să plănuim, să ne pregătim şi să ne modelăm în mod deliberat viitorul, într-un mod pe care niciun alt animal nu-l poate imita”, spune Suddendorf. Santino poate e în stare să plănuiască un atac cu pietre, dar nu ar putea să imagineze un plan de evadare de la zoo.
Crearea unei amintiri
Atunci când vorbim despre memorie, ne putem gândi la mai multe lucruri. În cadrul memoriei pe termen scurt, ne folosim memoria pentru a verifica liste scurte de informaţii, cum ar fi o listă de băuturi. Astfel de informaţii sunt păstrate sub forma unor variaţii efemere în cadrul activităţii electrice sau chimice a creierului şi dispar rapid, pe măsură ce mintea se orientează către alte activităţi.
Memoria pe termen lung, în schimb, poate stoca informaţii de-a lungul întregii vieţi. Din această categorie fac parte amintirile de tip semantic ale anumitor tipuri de informaţii sau amintirile episodice ale evenimentelor. Psihologii adaugă la înşiruirea de mai sus şi amintirile autobiografice, care includ amintirile episodice şi semantice care au legătură cu viaţa noastră.
Toate aceste tipuri diferite de amintiri pe termen lung sunt păstrate în reţelele de conexiuni dintre celulele cerebrale. Prin crearea unor noi receptori la capătul unui neuron, prin oprirea producţiei unui anumit neurotransmiţător sau prin producerea unor noi canale ionice care îi permit unei celule nervoase să crească voltajul semnalelor pe care le trimite, creierul este responsabilul pentru modificarea căilor de comunicaţie dintre reţelele de celule.
Ca rezultat, neuronii de acelaşi tip se vor activa atunci când dorim să ne amintim, aducând gândul respectiv înapoi în planul conştient. Mai multe regiuni ale creierului sunt implicate în acest proces, dar hipocampul, situat la baza creierului, este considerat în mod special a fi responsabil de consolidarea amintirilor.
În ultimă instanţă, aceste schimbări în reţeaua neuronală sunt probabil stocate în mod semi-permanent prin schimbări epigenetice, care implică mici modificări ale structurii unei gene şi a activităţii acesteia dintr-o celulă. A fost arătat că anumite gene responsabile pentru formarea amintirilor au mai puţine grupări metil ataşate de ADN după învăţare, acesta fiind un exemplu clar de schimbare epigenetică.
Dar creierul nu funcţionează după principiul unei camere video. De fiecare dată când ne dorim să ne amintim ceva, sunt create noi proteine, iar markerii epigenetici sunt modificaţi, amintirea fiind, de asemenea, modificată în mod subtil.
Cum recreează creierul povestea vieţii (3)
Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului memory, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere: Alexandru Hutupanu
