Kako pamtimo
Prvog septembra 1953. William Scoville, neurohirurg u bolnici Hartford u Konektikatu, operisao je 27-ogodišnjeg Henryja Gustava Molaisona, koji je bolovao od teške epilepsije. Scovill je uklonio dva parčeta tkiva – levu i desnu stranu hipokampusa – iz Molaisonovog mozga. Hipokampus, lociran blizu središta mozga, pripada limbičkom sistemu koji upravlja mnogim telesnim funkcijama, i Scoville je verovao da se epileptički napadi mogu kontrolisati isecanjem njegovog povećeg dela. Rezultat je opisao novinar Philip Hilts u knjizi Avet pamćenja (Memory’s Ghost):
„Od te operacije nadalje za H. M. je svaki razgovor bio prvi, a svako lice nepoznato i novo. Više se nije sećao svog imena, kao ni priča ili prijatnih trenutaka provedenih sa bliskim osobama. U svakom času, od svakog para očiju je očekivao potvrdu da je dobrodošao.“
H. M – po tim inicijalima je postao poznat u medicinskoj literaturi (njegovo pravo ime je otkriveno tek posle njegove smrti 2008) – nije mogao da se seti ničega što je radio. Nije mogao da se seti šta je jeo za doručak, ručak ili večeru niti da se orijentiše u bolnici. Nije prepoznavao bolničko osoblje i lekare koje je sreo samo nekoliko minuta ranije; sećao se samo Scovilla, koga je znao od detinjstva. Svaki put kada bi sreo naučnicu iz MIT-a koja ga je redovno pratila, ona je morala da mu se opet predstavi. Nije prepoznavao ni sebe na novijim fotografijama; mislio je da je osoba na slici neki „stari čovek“. Ipak, mogao je da vodi razgovor sve dok mu nešto ne bi odvratilo pažnju.
Stanje tog pacijenta ukazivalo je na to da hipokampus ima suštinsku ulogu u pretvaranju kratkoročnog pamćenja u dugoročno i H. M. je postao najčešće navođeni primer u studijama o razlici između te dve vrste pamćenja. Eric Kandel, James Schwartz i Thomas Jessel oslanjali su se na njegov slučaj 2000. kada su pisali:
„Moždana trauma kod ljudi može da izazove duboku amneziju za događaje koji su se zbili tokom nekoliko sati ili najviše nekoliko dana pre traume. U takvim slučajevima starija sećanja ostaju relativno očuvana… Istraživanja pamćenja i poremećaja pamćenja išla su u prilog uobičajenom modelu o skladištenju zapamćenih sadržaja po fazama. Novi podatak obrađuje se u kratkoročnom pamćenju pre nego što se kroz jednu ili više faza prenese u trajnije, dugoročno skladište.“1
Knjiga Scovillovog unuka Lukea Dittricha Pacijent H. M. sačinjena je od sećanja na njegovog dedu i H. M-a. U velikom delu knjige se opisuju, sa opravdanom mirnom indignacijom, neuspesi neurohirurških procedura koje su Scoville i drugi neurohirurzi široko primenjivali u prošlom veku.
***
Postupci koje Dittrich opisuje imaju dugu istoriju. Krajem 19. veka na primer dr Gottlieb Burckhardt, švajcarski psihijatar, „izveo je prve moderne napade na mentalnu bolest“. Burckhardt nije imao iskustva u neurohirurgiji, niti je prošao odgovarajuću obuku, a jedna od prvih pacijentkinja koje je odabrao za svoje eksperimente bila je „poremećena, nepristupačna, bučna, agresivna“… 51-ogodišnjakinja, „posebno nasilna žena“, koja je bila institucionalizovana punih 16 godina. Posle 5 operacija, tokom kojih je uklonio 18 grama njenog mozga, Burckhardt je primetio da je pacijentkinju „mnogo lakše držati pod kontrolom“. Kao što piše Dittrich, Burckhardt je dodao da se „njena prethodna inteligencija nije vratila“ i zaključio da se njegova pacijentkinja „promenila, i od opasne i razdražljive dementne osobe postala mirna dementna osoba“.
Psihohirurgija je sticala sve veću popularnost 40-ih godina 20. veka i 1949. Egas Moniz je dobio Nobelovu nagradu za otkriće procedure nazvane lobotomija, kojom se presecaju veze sa čeonim režnjem. Dittrich piše:
„Nobelov komitet je psihohirurgiji dao patinu plemenitosti i pokazao da budući prodori u tom polju mogu doneti velike profesionalne, terapijske i naučne dividende. Za ambiciozne diletante kao što je bio moj deda, taj mamac je bio neodoljiv.“
Dittrich nam daje izvanredan portret Scovilla, koji je koristio eksperimentalnu operaciju H. M-a za profesionalno napredovanje. Opisuje ga kao „neumornog istraživača u operativnoj sali koji nikad nije bio zadovoljan postojećim tehnikama ili metodama, čak ni onima koje je sam izumeo“. Dittrich nam predočava teško neznanje, aroganciju i strast koji su navodili njegovog dedu i druge neurohirurge da obavljaju operacije posle kojih su pacijenti često ostajali dementni. Oni su imali inovatorski poriv – želju za uvođenjem novih, neisprobanih, eksperimentalnih procedura – i nisu ih brinule štetne posledice.
Dittrich objašnjava kako je slučaj H.M. pokazao put ka boljem razumevanju nekih najzagonetnijih aspekata funkcionisanja našeg mozga i prirode našeg svesnog ponašanja. Posle operacije, kaže on, H. M. nije osećao zadovoljstvo i bol. Kada je bio izložen visokim temperaturama iz dolorimetra (aparata za merenje bola), koje izazivaju prilično jak bol kod normalnih subjekata „Henry je mirno sedeo… čak i kad je njegova koža počela da gori i crveni“. Izgubio je „sposobnost za želju: tokom 6 decenija između operacije i smrti nikada nije imao devojku ili momka, nikada nije upražnjavao seks ili masturbirao“. Njegova neosetljivost i ravnodušnost prema zadovoljstvu i bolu je izgleda ključna za razumevanje njegovog gubitka pamćenja. Naime, sva naša sećanja su subjektivna. Moja sećanja su povezana sa mnom, sećanja mog prijatelja ili prijateljice su povezana s njim ili njom, i tako dalje. Gubitak zadovoljstva i bola je gubitak subjektivnosti, sposobnosti da se povežemo s predmetima, osobama i samim sobom – i upravo tu sposobnost je H. M. izgubio kada mu je Dittrichov deda uklonio hipokampus.
Dittrichova knjiga se završava intervjuom sa Suzannom Corkin, profesorkom psihologije na MTI-u. Ona je gotovo 50 godina proučavala H. M-a i sa svojom mentorkom Brendom Milner napisala više važnih radova o ulozi hipokampusa u nastajanju dugoročnih sećanja. One su pokazale da H. M. više nije mogao da formira sećanja na prostor i vreme, kao ni da stiče opšte znanje o svetu. Od 60-ih godina prošlog veka naovamo njihov rad je bio temelj razumevanja pamćenja i funkcije hipokampusa. Kada je Dittrich intervjuisao Suzanne Corkin 2015, postavio joj je pitanje šta će uraditi sa svojim beleškama o H. M-u:
„Dittrich: Nameravate li da predate istoriju njegovog slučaja u arhivu?
Corkin: Ne dosije, ali ću predmete koji su ostali za njim predati našem odseku. Biće izloženi na trećem spratu…
Dittrich: U redu. A šta će se desiti s dosijeima?
Ćutala je nekoliko sekundi.
Corkin: Uništeni su.
Dittrich: Uništeni? Zašto su uništeni?
Corkin: Zato što ih niko neće gledati.
Dittrich: Zaista? Ne mogu da verujem da su uništeni dosijei o najvažnijem subjektu istraživanja u istoriji. Zašto ste to uradili?
Corkin: Pa ne možete da uzmete jedan test, urađen jednog dana, i da na osnovu toga donosite zaključke.“
Mnogi čitaoci će biti šokirani otkrićem da su beleške Suzanne Corkin uništene. (Da li se to zaista dogodilo? Godine 2016. MIT je odgovorio Dittrichu otvorenim pismom u kome tvrdi da ništa nije zaista uništeno, na šta im je Dittrich poslao snimak svog intervjua sa Suzanne Corkin u kome ona tvrdi suprotno.) Ali čak i da su preživeli, dosijei ne bi mnogo otkrili o dubljem značenju slučaja H. M, koji je postao značajan tek zahvaljujući novim neurobiološkim istraživanjima.
***
Novije studije o tome kako mozak organizuje prostor i određuje kako ćemo razumevati svoju okolinu pokazale su da uloga hipokampusa nije samo pretvaranje kratkoročnih sećanja u dugoročna. Na primer, osećaji, mišljenja i opažaji H. M-a posle operacije nisu imali nikakav kontinuitet. „Svaki dan je za sebe“, navela je S. Corkin njegove reči. Dittrich je ovako sumirao transkripte H. M-ovih intervjua:
„Najupečatljiviji su bili oni retki trenuci kad je H. M. pokušavao da objasni kako je biti on… U tome nikada nije sasvim uspeo jer mu njegova amnezija nije dopuštala da se usredsredi na neku ideju dovoljno dugo da bi je izložio. Činilo bi se da je na ivici otkrića, konačnog iskaza, a onda bi njegova misao skrenula s koloseka i sve bi započeo iz početka.“
Ta i druga zapažanja naučnika koji su proučavali H. M-a slažu se s novijim nalazom da je, kao što su to rekli neuronaučnici Marc W. Howard i Howard Eichenbaum, „jedna od funkcija hipokampusa omogućavanje učenja veza između raznih nadražaja koji se doživljavaju u okruženju“. Rad Eichenbauma i drugih doneo nam je ne samo novi pogled na ulogu hipokampusa, već i novo razumevanje prirode pamćenja. Postalo je jasno da ljudsko i životinjsko pamćenje počiva na sposobnosti hipokampusa da uspostavi veze između pojedinca i njegovog okruženja.
Istraživanja naučnika koji se bave mozgom, među ostalima Eichenbauma i Johna O’Keefea, pokazala su da je hipokampus sačinjen od ćelija s raznim vrstama funkcija. Najvažnije su ćelije za „mesto“ (to otkriće je O’Kefeeu donelo Nobelovu nagradu), koje odgovaraju na položaj životinje u prostoru električnim pražnjenjima nazvanim potencijali za akciju, a ovi stvaraju mentalne mape okruženja. Te mape imaju različite razmere, kao što ih, na primer, imaju mapa celog grada i mapa jedne ulice. „Ćelije za mesto“, napisali su Howard i Eichenbaum 2015, „očigledno ne kodiraju samo mesto, već prostorni odnos povezan sa datim orijentirom ili nizom orijentira.“
Postoji mnogo dokaza da nam aktivnosti hipokampalnih neurona pomažu i da uspostavimo odnos prema mnogim drugim vrstama nadražaja, kako onima koji nam dolaze iz okruženja tako i unutrašnjim: zvucima, mirisima, bolu, zadovoljstvu i strahu. Howard i Eichenbaum su pretpostavili da je „prostorna mapa u hipokampusu poseban slučaj opštije funkcije predstavljanja odnosa… i prostornih i neprostornih [nadražaja]. U svakom slučaju neuroni su sposobni da prenesu dati odnos u našu svest“. Hipokampus uređuje i vremenske nadražaje (između ostalog, trenutak kad se nešto dogodilo) i sekvencijalne nadražaje (koji ukazuju na redosled u nizu događaja). Hipokampus prima i objedinjuje i mnoge druge vrste informacija da bi stvarao multisenzorne odnose – a upravo oni čine pamćenje.2
Ali kako su ti odnosi uključeni u pamćenje drugih vrsta informacija, koje naizgled nemaju nikakve veze sa specifičnim događajima ili našim okruženjem, kao što su nasumični nizovi reči i brojeva? Pogledajmo, na primer, šta kaže Alexsander Luria u svojoj knjizi Um mnemoničara (The Mind of a Mnemonist, 1968) o pacijentu S. koji je mogao
„da zapamti numeričke tabele ispisane na tabli. S. bi proučio građu na tabli, zatvorio oči, zatim ih ponovo na tren otvorio… i… reprodukovao jedan niz.“
Na koji način je ta sposobnost pamćenja nasumičnih reči i brojeva, čak i tokom više godina, povezana sa onim što su naučnici nedavno otkrili kao funkciju hipokampusa, a što očigledno ima ključni značaj za našu sposobnost pamćenja? Lurija opisuje kako mnemoničar pamti. On nikad ne pamti proizvoljne spiskove reči ili brojeva a da najpre ne uspostavi određenu situaciju – odnos – u kom je čuo spiskove:
„Eksperimenti pokazuju da mnemoničar bez teškoća može da reprodukuje bilo koji dugački niz reči, čak i ako mu je taj niz pokazan pre nedelju dana, mesec dana, godinu dana, pa čak i više godina… Za vreme testiranja S. je sedeo zatvorenih očiju, pauzirao, i onda komentarisao: „… Sedeli ste za stolom, a ja u stolici za ljuljanje… Imali ste na sebi sivo odelo i ovako ste gledali u mene… Sad mogu da vas vidim kako govorite…““
Drugim rečima, mnemoničar pristupa odštampanim rečima (to jest, seća ih se) samo tako što se seća situacije u kojoj su one prvi put „utisnute“ u njegovo pamćenje. Kad se seti te situacije, S. ima tehniku koja mu omogućuje da zapamti proizvoljni niz brojeva, reči ili i jednog i drugog. Kad mu se pokaže dug niz reči koje treba da zapamti, mnemoničar, kaže Lurija,
„nađe neki način da rasporedi te svoje slike u mentalnu kolonu ili sekvencu. Najčešće ih – ta navika je opstala tokom celog njegovog života – „rasporedi“ duž nekakvog puta ili ulice koje je vizuelizovao u svojoj svesti. Nekad je to bila ulica u njegovom rodnom gradu, zajedno sa dvorištem ispred kuće u kojoj je živeo kao dete, koga se veoma živo sećao. S druge strane, mogao je da vizuelno predstavi odabranu ulicu u Moskvi. Često bi u mislima šetao tom ulicom…. napredujući polako i „raspoređujući“ svoje slike [prizvane rečima] po kućama, kapijama i izlozima prodavnica.“
U Lurijinoj knjizi nema nijednog primera koji bi ukazivao na to da mnemoničar može da zapamti neki niz bez uspostavljanja određene situacije. Možemo da kažemo da sećanja počivaju na situaciji koje je pojedinac svestan ili nije svestan.
***
Ta mnemonička tehnika je poznata još od starih Grka. Ciceron nam kaže da je aristokrata Skopas priredio gozbu na kojoj je pesnik Simonid izrecitovao pesmu u čast svog domaćina koja je sadržala „odlomak u slavu Kastora i Poluksa“.3 Zatim mu je preneta poruka da ga napolju čekaju dva mladića, ali ih on nije zatekao ispred kuće. Za vreme njegovog odsustva gozbena dvorana se srušila i svi gosti su poginuli. Leševi su bili ispremeštani i nisu se mogli identifikovati. Simonid se setio mesta na kom je sedeo svako od gostiju i tako su uspeli da utvrde ko je ko.
Simonid je poznat kao izumitelj veštine pamćenja. Zanimljivo je da veština koju je on otkrio funkcioniše slično načinu na koji hipokampus stvara ljudsko i životinjsko sećanje pomoću ćelija koje mapiraju položaj u prostoru, stvaraju vremenske oznake ili dešifruju nizove događaja.
Činjenica da su sva naša sećanja subjektivna, da su nastala sa stanovišta pojedinca koji ih pamti, ključna je za nastanak sećanja u mozgu. Imamo osećanje jastva zato što imamo osećaj svog tela koje sadrži to jastvo. Osnova naše subjektivnosti je naša „slika tela“, koherentna, veoma dinamična (jer se neprestano menja s našim pokretima), trodimenzionalna predstava tela u mozgu. Ta slika tela je apstrakcija koju stvara mozak od naših pokreta i senzornih odgovora izazvanih tim pokretima – na primer, uzimanjem jabuke levom rukom.
„Koherentnost svesti u prostoru i vremenu povezana je sa doživljajem tela posredstvom slike tela“, pisao je John Searle za New York Review of Books 1995. godine. „Bez pamćenja nema koherentne svesti.“4
Budući da naša subjektivnost zavisi od naše slike tela, ako se naša slika tela promeni iz neuroloških razloga, menjaju se i naša sećanja. Pošto je teško povredio nogu na jednoj planini u Norveškoj, Oliver Sacks opisuje pojavu poznatu pod imenom „otuđeni ud“ u svojoj knjizi Noga na kojoj stojim (A Leg to Stand On,1984):
„Noga je nestala i sa sobom odnela svoje „mesto“. Izgledalo je da je ona nepovratno nestala… Da li je sećanje moglo da pomogne tu gde gledanje u budućnost nije? Ne! Noga je nestala i sa sobom odnela „prošlost“! Više nisam mogao da se setim da sam imao nogu. Nisam mogao da se setim kako sam ikada hodao i kako sam se peo.“
Od 19. veka je poznato da mozak stvara „mape“ tela u korteksu. Postoji kortikalna mapa osećaja (senzorna mapa) i kortikalna mapa kretanja (motorička mapa). U senzornoj kortikalnoj mapi (poznatoj i kao senzorni homunkulus) oblast u mozgu koja se aktivira, na primer dodirivanjem šake, prstiju i mišice – kortikalna oblast koja „predstavlja“ senzacije stvorene kuglicom vate koja se kreće od vrha prstiju do mišice – nalazi se u susedstvu predstave lica.
Suprotnost „otuđenom udu“ je „fantomski“ ud – kad amputirana osoba oseća da su noga ili ruka koje su odstranjene u hirurškoj sali još povezane s telom. Fantomski ud može biti veoma bolan. Kada se dodirnu tačke udaljene od reza, na primer lice, amputirana osoba paradoksalno oseća fantomski ud. Zanimljivo je da i sećanja koja su se odnosila na stvarni ud mogu biti povezana sa fantomskim. Osoba čak može osetiti burmu ili narukvicu na fantomskoj ruci; kad se poveća vlaga u vazduhu, fantomska noga ili ruka mogu doživljavati reumatski bol. Fantomski ud nije samo sećanje na izgubljenu ruku ili nogu, već obuhvata i iskustvo amputiranog pacijenta povezano s tim udom.
***
Uzmimo primer čoveka čija se sećanja promene kad oslepi, kao što je teolog John Hull opisao u svojoj knjizi Dodirivanje kamena (Touching the Rock, 1990). Hull je postepeno gubio vid između 20. i 40. godine. Kada je oslepeo primetio je da se „povećava broj ljudi bez lica… imam prilično jasnu sliku ljudi koje nisam sreo tokom prethodne tri godine, ali slike ljudi koje srećem svakog dana postale su mutne. Zašto se to događa?“ Hull sam odgovara na to pitanje:
„Kada su posredi ljudi koje svakodnevno srećem, moj odnos s njima se nastavio i posle gubljenja vida, pa su moje misli o tim ljudima pune novih događaja u našem odnosu. One delimično menjaju njihove portrete. Kada je posredi neko koga veoma dobro poznajem, ali ga nisam video nekoliko godina, nije se dogodilo ništa što bi došlo na mesto njegovog portreta, i kada mislim o tim ljudima ja „vidim“ njihov lik.“
Hull zatim kaže da se osećao duboko potišten što gubi vizuelne portrete svoje žene i dece. Njegova sećanja (kao i sva naša sećanja) neprestano su se „ažurirala“. Mogao je jasno da „vidi“ ljude koje je znao pre nego što je oslepeo, ali u međuvremenu s njima nije bio u kontaktu. Ali sada kada je živeo u svetu bez novih slika, njegovo pamćenje ljudi s kojima je redovno bio u dodiru ažuriralo se u nevizuelnoj formi – kao zvuk njihovog glasa i osećaj dodira njihovih ruku i lica. Kada oslepi, čovek gubi kontinuitet vizuelnog pamćenja.
Kada sećanja prvi put nastanu, ona su kratkoročna i nepostojana. Ali s vremenom fizička predstava sećanja u mozgu – nastala sinaptičkim kontaktima između neurona – postaje stabilnija. Taj proces se naziva konsolidacija. Tako učvršćeno pamćenje postaje dugoročno. Mozak H. M-a nije mogao da stvara dugoročna sećanja. Nova neurofiziološka istraživanja pokazuju da su čak i dugoročna sećanja vrlo dinamična i da se priroda tog traga menja svaki put kada mozak pokuša da aktivira „memorijski trag“ – fizičku predstavu pamćenja u mozgu. Drugim rečima sećanje se menja svaki put kad ga prizovemo. Ta promena se zove rekonsolidacija. Zato što se memorijski trag menja, nikad dvaput ne pamtimo istu stvar na isti način.
Proces rekonsolidacije, pokazali su naučnici, menja sećanja, to jest menja se način na koji su ona predstavljena u sinaptičkom čvoru. Promenljivost sećanja nije ništa novo. Novo je saznanje da se veze među neuronima, koje po mišljenju mnogih naučnika imaju ključnu ulogu u nastanku sećanja, menjaju svaki put kada mozak pokuša da prizove informaciju koju one predstavljaju. Te promene su možda zaslužne za našu sposobnost generalizacije. Kada se sećamo vožnje metroom, ne prizivamo svako svoje putovanje zasebno, već vožnju metroom uopšte. Mozak pojednostavljuje naše shvatanje sredine i naš odnos prema njoj.
Može izgledati da je pamćenje reprodukovanje slika, zvukova pa i misli koji se skladište u mozgu na isti način kao što se informacije skladište na kompakt disku, ali to shvatanje je suviše pojednostavljeno. Kao što su Eichenbaum, O’Keefe i drugi pokazali, pamćenje je pre uspostavljanje složenih veza među mnoštvom čulnih nadražaja sa stanovišta pojedinca koji pamti, a te veze uspostavlja hipokampus. Kada je Scoville odstranio njegov hipokampus, H. M. nije izgubio samo sposobnost da pretvara kratkoročna sećanja u dugoročna, već i sposobnost uspostavljanja takvih veza.
Naučnici, međutim, još ne razumeju načine na koje su promene u sinaptičkim kontaktima među neuronima, ili promene u samim neuronima, povezane s našim sećanjima, mislima i radnjama. Neurobiologija tek treba da odredi fizičku prirodu dugotrajnih promena u neuronskim vezama koje nastaju kada se stvaraju sećanja. Čak i najprostije sećanje povlači ogroman broj takvih promena. Napredne tehnike posmatranja moždane aktivnosti, kao što je fMRI, otkrivaju koje oblasti mozga se aktiviraju kada se nečeg sećamo, ali rezolucija je isuviše niska da bismo proučavali pojedinačne neurone, a pogotovo pojedinačne sinapse. Kao što je Luke Dittrich dobro pokazao, veliki deo onoga što danas znamo o pamćenju i dalje potiče od proučavanja nepopravljive štete nanesene H. M-u.
Israel Rosenfield i Edward Ziff, The New York Review of Books, 17.08.2017.
Prevela Slavica Miletić
Tekstovi o psihologiji na portalu P.U.L.S.E
Kako pamtimo napisao/la P.U.L.S.E dana
Pregled tekstova autora – P.U.L.S.E →