Vind guldmedaljer i hukommelse

Og forskerne er nu så tæt på at knække den kode, som hippocampus sender ud i hjernen for at cementere minderne, at de kan forbedre din hukommelse på stedet.

I et nyt forsøg fik amerikanske forskere elektroder i hjernen til at efterligne koden, så forsøgspersonernes hukommelse øjeblikkeligt blev forbedret med op mod 37 procent.

Du har fem hukommelser

Dine sanseindtryk bliver som udgangspunkt ikke gemt i mere end et enkelt sekund. I dette ene sekund bliver de opbevaret i sansecentre såsom synsbarken og er en del af din såkaldte sensoriske hukommelse.

Derefter forsvinder de fleste af dem for altid, men nogle bliver udvalgt til at fortsætte til hukommelsens kerne, hippocampus, som sammen med den forreste del af hjernebarken gemmer indtrykkene i korttidshukommelsen.

Her kan de dog højst blive i et minuts tid. For at blive mere permanent lagret skal de flygtige minder overføres til langtidshukommelsen.

Langtidshukommelsen gemmer på indtryk og tanker fra hele dit liv. Forskerne deler den op i tre forskellige typer: den proceduremæssige, den episodiske og den semantiske hukommelse.

Den første type gemmer på evner såsom at køre på cykel, den næste gemmer de begivenheder, du har oplevet, og den sidste gemmer viden som fakta og ordforråd.

Igen er det hippocampus, der sætter gang i lagringen, men minderne bliver gemt andre steder i hjernen – især i hjernebarken og lillehjernen.

Proteiner gemmer din fortid

Hjernen lagrer minder ved hjælp af særlige proteiner kaldet NMDA-receptorer. De sidder i enderne af mange hjerneceller og sørger for at bringe hjernens elektriske signaler fra den ene celle til den anden.

Overførslen af et signal sker ved, at den første hjernecelle, som allerede selv er blevet elektrisk aktiveret, frigiver signalstoffet glutamat til den anden celle.

Glutamat binder så til den anden celles NMDA-receptorer og får dem til at åbne som sluser. Igennem dem flyder nu en strøm af positivt ladede calcium-ioner ind i cellen.

Calcium-ionerne åbner for andre sluser i cellen, der lader elektrisk ladede ioner strømme ind eller ud, og der dannes dermed en bølge af elektrisk aktivitet ned gennem cellen – en elektrisk impuls.

Impulsen får til sidst hjernecellen til at frigive signalstoffer til den næste celle i rækken.

Jo mere vi bruger en bestemt hjernecelle, jo flere NMDA-receptorer vil den fremstille. Det betyder, at den bliver mere følsom over for glutamat og dermed lettere kan sætte gang i en elektrisk impuls.

Når du oplever en begivenhed, aktiverer dine sanser et væld af hjerneceller, og din hippocampus sørger for at kæde disse celler sammen til et netværk, som indeholder al information om begivenheden.

Hvis du aktiverer dette netværk ofte, laver cellerne flere NMDA-receptorer, og netværket bliver stærkere. Resultatet er, at din hjerne har let ved at genkalde mindet om begivenheden – du kan huske den.

Minder er dog langtfra uforanderlige. Netværket skal aktiveres med jævne mellemrum for at forblive stærkt. Og hver hjernecelle i netværket kan senere blive en del af et andet minde med risiko for, at de to minder bliver blandet sammen.

Fænomenet er især problematisk i retssager, hvor vidnernes hukommelse er afgørende for sagens udfald. Forsøg har vist, at vidner ofte blander minder sammen, uden at de selv er klar over det – det, de husker, er ikke længere det samme som det, der skete.

Chip i hjernen fasttømrer minder

Et internationalt hold af forskere skannede i 2017 hjernerne hos 23 af verdens dygtigste hukommelsesatleter – personer, som deltager i huskekonkurrencer og blandt andet er i stand til på et enkelt minut at lære rækkefølgen af 52 spillekort eller på en time at lære rækkefølgen af over tusind tilfældige tal.

Derudover hjerneskannede forskerne en gruppe helt almindelige mennesker.

Resultaterne afslørede, at hukommelsesatleternes hjerner var bygget op præcis som alle andres. Deres utrolige evner skyldes udelukkende træning.

Og da de helt almindelige personer efterfølgende blev trænet, fik de markant bedre hukommelse. De opsigtsvækkende resultater overrasker ikke hukommelsesatlerne, som selv havde helt normal hukommelse, da de var yngre.

Flere andre forsøg bakker op om, at vi alle kan træne os til en bedre hukommelse. For eksempel havde en gruppe ældre med et forstadie til demens succes med at prøve en app kaldet Game Show, som er udviklet af britiske neuroforskere.

Appen består af sjove hjernetræningsopgaver, og efter kun otte timers spil fordelt på fire uger havde de ældre forbedret deres episodiske hukommelse med mere end 20 procent.

Endnu mere dramatiske resultater kom i 2018 fra et amerikansk forsøg. Her forsøgte forskerne sig med nøje koordineret elektrisk stimulering af forsøgspersonernes hippocampus under en hukommelsestest.

Forsøget blev udført på en gruppe epileptikere, der som en del af deres behandling for epilepsi havde fået indsat elektroder i hjernen. Forskerne brugte elektroderne til at optage hippocampus’ signaler, mens personerne blev vist et bestemt billede, som de skulle huske i op til 70 sekunder.

Forskerne tog optagelserne fra de gange, hvor personerne havde husket rigtigt, og udregnede, præcis hvilke signaler der skulle til, for at den enkelte kunne danne et stærkt minde.

Nogle dage senere fik personerne nye opgaver, der gik ud på at huske billeder. I nogle af forsøgspersonerne brugte forskerne nu elektroderne i hjernen til at afspille de udregnede signaler, mens personerne forsøgte at danne sig et minde om billedet.

Resultatet var stærkere minder og en forbedring på op mod 37 procent i testen.

Nye celler hjælper med at huske

Forskerne mener, at succesen med hjernetræning og elektrisk stimulering primært skyldes stærkere forbindelser mellem de enkelte hjerneceller.

Men nye forsøg peger på, at et andet fænomen også spiller en vigtig rolle i hjernens lagring af minder: naturlig dannelse af nye hjerneceller fra stamceller.

Forskerne opdagede først processen i mus og forsøgte her at bremse den med radioaktiv stråling. Resultatet var, at musene fik svært ved at huske.

Slutspurten 4:

Se grundigt på det første billede, og dæk det så til. Find på næste billede de 3 ting, vi har ændret.

Se svarene nederst i artiklen

Andre undersøgelser har bekræftet, at fænomenet også finder sted hos mennesker.

Et internationalt hold af forskere kiggede på hjernerne hos nogle afdøde og var i stand til at bestemme de enkelte hjernecellers alder.

Ud fra resultaterne kunne forskerne regne sig frem til, at voksne mennesker hver eneste dag danner omkring 700 nye hjerneceller i hippocampus.

De nye celler sørger tilsyneladende for ekstra forbindelser, der styrker hjernens evne til at lagre minder.