Jak działa pamięć ebook

1.

Potwór morski

ALBO:

Odkrycie hipokampu

Pamięć jest straszliwa. Człowiek może o czymś zapomnieć, ona nie. Po prostu odkłada rzeczy do odpowiednich przegródek. Przechowuje dla ciebie różne sprawy albo je przed tobą skrywa – i kiedy chce, to ci to wszystko przypomina. Wydaje ci się, że jesteś panem swojej pamięci, ale to odwrotnie – pamięć jest twoim panem.

John Irving, Modlitwa za Owena

Na dnie morza, delikatnie zaczepiony ogonem o trawę morską, kołysze się spokojnie w przód i w tył. Tak konik morski tata opiekuje się swoim potomstwem. Jest to jedyny samiec w królestwie zwierząt, który inkubuje ikrę w torbie lęgowej na brzuchu aż do dnia, gdy młode stają się na tyle dojrzałe, żeby się wylęgnąć i zniknąć w morskich odmętach. Tajemnicze, niepozorne małe stworzenie o kształcie niespotykanym w świecie zwierząt.

Chwileczkę! To nie jest książka o faunie morskiej. By odnaleźć to, czego szukamy, musimy wynurzyć się na powierzchnię i cofnąć w czasie o mniej więcej czterysta pięćdziesiąt lat. Zacznijmy od początku.

Jest rok 1564. Znajdujemy się we Włoszech, a dokładniej w Bolonii, na pierwszym uniwersytecie z prawdziwego zdarzenia, w mieście pełnym kolumnad i pięknych murowanych budynków. Lekarz Giulio Cesare Aranzio siedzi pochylony nad cudownym przedmiotem. No, może „cudowny” to lekka przesada, szczególnie jeśli nie jest się pochłoniętym bez reszty miłośnikiem jego wyjątkowego piękna. Tym przedmiotem jest ludzki mózg. Prawdopodobnie szarawy i dość paskudny, wypożyczony z pobliskiej kostnicy. Siedząc wokół medyka na ławkach w sali audytoryjnej, studenci w napięciu przyglądają się jego pracy, zupełnie jakby on i zmarły, który leży przed nim, grali główne role w przedstawieniu teatralnym. Giulio pochyla się nad mózgiem i przecina jego zewnętrzne warstwy, studiując każdy milimetr z żywym zainteresowaniem. Chce zrozumieć mózg, chce móc go opisać. Jego naukowa żarliwość zdradza, że Giulio nie ma szacunku dla autorytetów religijnych, które w tamtych czasach mocno sprzeciwiały się badaniu ludzkiej fizjologii na stołach obdukcyjnych.

Giulio wnikliwie wpatruje się w przedmiot swoich badań. W głębi, zanurzony w płacie skroniowym, leży dobrze wyodrębniony mały zwinięty twór. Nie przypomina wam trochę jedwabnika morwowego? W renesansie jedwabniki były hitem. Jedwab, egzotyczny i drogi, docierał do Wenecji szlakiem z Chin. Włoska arystokracja kochała jedwab. Giulio przygląda się jeszcze przez chwilę, po czym odcina małą, podobną do parówki część i wydobywa ją na wierzch, oddzielając tym samym od reszty mózgu: tak odbywają się nowożytne narodziny pamięci i wyrwanie jej ze świata mitów. Ale tamtego dnia w Bolonii, kiedy ludzie idą na rynek z winem, truflami i makaronem, pod słynnymi perystazami i średniowiecznymi wieżami z czerwonej cegły, nikt tego jeszcze nie wie.

Giulio przekręca trochę to coś, co wyciągnął z mózgu i co leży przed nim na stole. Czy to nie jest konik morski? Wygląda jak konik morski. Z głową przechyloną do przodu i ogonem zakończonym niewielkim zawijasem. Małej części mózgu lekarz nadaje nazwę hippocampus, co po łacinie oznacza „koniopodobny potwór morski”. Tą samą nazwą określano mitologiczne zwierzę przypominające pół potwora, pół delfina, który według wierzeń miał siać zniszczenie w wodach otaczających starożytną Grecję. Od tego czasu nazwę hippocampus stosuje się w odniesieniu do konika morskiego (pławikonika) z rodziny igliczniowatych, którego pięćdziesiąt cztery odmiany można spotkać od tropików po Anglię.

Tamtego dnia przed czterystu pięćdziesięciu laty, stojąc przy stole sekcyjnym oświetlonym świecami łojowymi, gdzieś w Bolonii, Giulio Cesare Aranzio nie wiedział, jakie znaczenie dla człowieka ma ten mały fragment mózgu o niepospolitym wyglądzie. Mógł nadać mu jedynie nazwę. Dopiero kilkaset lat później zaczęliśmy odkrywać znaczenie tego, co włoski lekarz trzymał w swoich dłoniach. Pewnie domyśliliście się już, że ma to jakiś związek z pamięcią. W końcu o tym ma być ta książka.

Od życia w morzu do naszego mózgu daleka droga, a jednak w przypadku konika morskiego i hipokampu można dostrzec kilka cech wspólnych. Podobnie jak samce pławikonika, które inkubują ikrę w torbie na brzuchu tak długo, aż narybek będzie mógł odpłynąć bezpiecznie i poradzić sobie sam, konik morski w mózgu inkubuje coś innego: nasze wspomnienia. Pilnuje ich i pęta je, aż staną się na tyle duże i silne, by przeżyć bez niego. Hipokamp to coś w rodzaju inkubatora wspomnień.

Tego, jak ważną funkcję dla pamięci pełni hipokamp, nie byliśmy świadomi aż do roku 1953. Do tego czasu krążyło mnóstwo najróżniejszych teorii dotyczących miejsca, w którym mózg przechowuje wspomnienia. Szczególną popularnością cieszyła się ta mówiąca, że za siłę naszego umysłu odpowiadają naturalne jamy w mózgu, ale i ją z czasem odrzucono. W 1953 roku dominował pogląd, że wspomnienia powstają i są przechowywane w całym mózgu. I wtedy wydarzył się dramat, który na zawsze miał zmienić nasze myślenie o pamięci. Fatalne w skutkach wydarzenie dla jednej osoby, ale fantastyczne dla wszystkich innych. Nieudana operacja stała się bowiem kluczem do zrozumienia tego małego fragmentu mózgu, który Giulio Cesare Aranzio odkrył czterysta lat wcześniej.

Przez dwa lata chirurg William Beecher Scoville spotykał się ze swoim pacjentem, wówczas dwudziestosiedmioletnim Henrym Molaisonem, by zaplanować operację jego mózgu. Henry był chory na epilepsję i niezwykle cierpiał z tego powodu. Wiele razy dziennie miewał kilkusekundowe napady nieświadomości. Czasem tracił przytomność kilkukrotnie w ciągu jednej godziny. Co najmniej raz w tygodniu doświadczał dużego napadu drgawkowego z utratą przytomności oraz silnymi skurczami rąk i nóg trwającymi kilka minut. Gdyby Henry Molaison żył w naszych czasach, nie leczono by go w ten sposób, a planowana operacja mózgu zostałaby odwołana po przeprowadzeniu wstępnych badań. Leki, które wówczas dostawał, nie pomagały, co więcej, obecnie uważa się, że odnosiły skutek przeciwny do zamierzonego: pogarszały jego stan zdrowia i wywoływały dodatkowe napady.

Ale doktor Scoville o tym nie wiedział. Słyszał za to o kanadyjskim chirurgu, który leczył pacjentów z padaczki, usuwając im hipokamp, i doszedł do wniosku, że obustronne wycięcie hipokampu z pewnością przyniesie dwukrotnie lepszy efekt od resekcji jednostronnej. Henry posłuchał swojego lekarza. To oczywiste, że był zdesperowany – cierpiał na chorobę, która zrujnowała mu całe dotychczasowe życie. Zgodził się na eksperyment i dzięki swojej decyzji stał się najważniejszą osobą w historii badań nad pamięcią. Gdy wybudził się z narkozy, nie pamiętał nic z ostatnich dwóch–trzech lat poprzedzających operację, a co ważniejsze: nie zapamiętywał nic ponad to, na czym w danej chwili potrafił skoncentrować uwagę. Za każdym razem, kiedy chciał skorzystać z toalety, pielęgniarki musiały pokazywać mu drogę. Wciąż trzeba mu było przypominać, gdzie się znajduje.

Przez następnych pięćdziesiąt lat Henry żył chwilą. Nie pamiętał, co robił pół godziny wcześniej, ani tego, że przed minutą opowiedział ten sam dowcip. Nie pamiętał, co jadł na obiad ani ile miał lat, dopóki nie spojrzał w lustro i nie zobaczył siwych włosów. Nie wiedział, jaka jest pora roku, ale domyślał się tego, wyglądając przez okno. Ponieważ niczego nie pamiętał, nie umiał zarządzać własnymi pieniędzmi, dbać o posiłki ani wykonywać wszelkich prac domowych. Dlatego mieszkał u rodziców. Ogólnie rzecz biorąc, Henry był zadowolony ze swojego życia, chociaż czasem bardzo się denerwował. Tak jak wtedy, gdy zmarł jego ojciec.

Smutek po stracie rodzica szybko odszedł w niepamięć. Ale pewnego dnia Henry obudził się rano i zobaczył, że ktoś ukradł wspaniałą kolekcję broni, która zawsze wisiała na ścianie. Wuj Henry’ego odziedziczył ją i zabrał do swojego domu, wprowadzając ogromne zamieszanie w życie bratanka. Brak kolekcji broni stał się dla Henry’ego czytelnym znakiem, że coś jest nie tak. Był święcie przekonany, że w nocy w ich domu grasował złodziej. Tłumaczenie nic nie dało. Następnego dnia Henry znowu upierał się, że ktoś się włamał. Koniec końców, wuj musiał odnieść kolekcję broni na miejsce. Z czasem Henry przyzwyczaił się do tego, że ojciec nie wraca do domu, i miał pewnego rodzaju świadomość, że jego ojciec nie żyje.

Chirurg Scoville przeprowadził eksperyment, którego konsekwencji nikt nie przewidział. Przed operacją Molaisona wykonał dziesiątki podobnych operacji, ale u żadnego z jego wcześniejszych pacjentów nie wystąpiły tak czytelne sygnały kłopotów z pamięcią. Wszyscy, których zoperowano przed Henrym, zostali wytypowani do zabiegu, ponieważ byli schizofrenikami, cierpieli na psychozy, mieli urojenia i omamy. Z tych też przyczyn zachowywali się dość dziwnie również przed operacją, więc problemy z pamięcią zrzucano na karb zaburzeń psychotycznych. Przy okazji warto dodać, że operacja nie wyleczyła nikogo ze schizofrenii, ale działo się to w czasach, kiedy lobotomia święciła triumfy, a Scoville zdecydował się ją udoskonalić poprzez usunięcie hipokampu, zamiast wykonywać klasyczną operację z cięciem w przedniej części mózgu. Jaka myśl przyświecała neurochirurgowi? To temat na inną książkę. Nas interesują skutki słynnej operacji Henry’ego Molaisona. Skutki, które wstrząsnęły Scoville’em. W artykule naukowym, który napisał we współpracy z kanadyjską psycholożką Brendą Milner, przyznał się do błędu. Natomiast Milner postanowiła dowiedzieć się więcej na temat tego, w jakim stopniu pamięć Henry’ego uległa uszkodzeniu, a tym samym pokazać światu, jak zbudowana jest ludzka pamięć.

Co można było powiedzieć na temat pamięci, studiując przypadek Henry’ego Molaisona? Już sama rozmowa z nim ukazywała podstawową cechę pamięci: Henry potrafił śledzić wątek rozmowy, dopóki nie zaczynał myśleć o czymś innym lub coś go nie rozkojarzyło. To oznaczało, że miał całkiem normalną pamięć krótkotrwałą. Ten rodzaj pamięci składa się z tego, co możemy utrzymywać w świadomości tu i teraz. Zanim nasze przeżycia staną się trwałymi wspomnieniami, przechodzą przez pamięć krótkotrwałą. Kiedy wpisujemy nowy numer telefonu, cyfry pozostają w naszej świadomości zaledwie przez krótką chwilę. To samo dotyczy odbierania wiadomości lub uczenia się nowych słówek. W pamięci krótkotrwałej przebywają one tylko kilka sekund albo tak długo, jak długo o nich myślimy. Część tego, co przemyka nam przez głowę, zostaje wybrana przez pamięć długotrwałą i przeznaczona do trwałego zmagazynowania. Ale w przypadku Henry’ego działała jedynie pamięć krótkotrwała. Za to była nadzwyczajna. Kiedyś postanowiono sprawdzić, czy Henry, mimo słabej pamięci, ma poczucie czasu. Badaczka poinformowała go, że zaraz opuści pokój, a po powrocie spyta go, ile czasu minęło od jej wyjścia. Henry nie za bardzo wierzył w swoje siły, więc ją przechytrzył. Zerknął na zegar wiszący na ścianie (na który badaczka nie zwróciła uwagi) i zapamiętał godzinę, powtarzając ją sobie w myślach aż do powrotu badaczki. Gdy otworzyła drzwi, spojrzał znowu na zegar i szybko obliczył, ile czasu upłynęło od jej wyjścia. Ponieważ skupiał się na tym przez cały czas jej nieobecności, pamiętał, że bierze udział w eksperymencie, ale nie miał żadnych wspomnień dotyczących samej badaczki ani tego, jak się nazywała.

Henry uwielbiał wyzwania umysłowe. Chętnie rozwiązywał zadania i zawsze miał pod ręką zestaw krzyżówek. Dlatego Brenda Milner z łatwością namówiła go do udziału w eksperymentach naukowych. Pokazała mu między innymi grę planszową przedstawiającą labirynt i poprosiła, żeby spróbował nauczyć się drogi do wyjścia. Po 226 próbach wciąż miał pustkę w głowie, ale ponieważ nie pamiętał swoich wcześniejszych porażek, za każdym razem przystępował do zadania odważnie i ochoczo.

Pewnego razu Brenda Milner poprosiła go o narysowanie gwiazdy, ale swoją dłoń i ołówek Henry mógł obserwować jedynie w lustrze. To trudne zadanie, ponieważ kiedy widzimy lustrzane odbicie, mamy tendencję do tego, by dochodząc do narożnika gwiazdy, prowadzić ołówek w odwrotnym kierunku. Ale z czasem nabieramy coraz większej wprawy. To coś, czego człowiek się uczy i co w pewnym sensie pamięta od jednej do drugiej próby. Jednak w przeciwieństwie do doświadczanych zdarzeń lub wymagających myślenia labiryntów nie musimy angażować świadomości w wykonanie tego zadania. To trochę tak jak z jazdą na rowerze: nie pamiętamy o tym, by w konkretny sposób poruszać stopami lub odpowiednio balansować ciałem, by utrzymać równowagę. To tkwi w ciele (a właściwie w mózgu, tak, to też, tylko w innym miejscu). Z czasem rysowanie lustrzanego odbicia gwiazdy wychodziło Henry’emu coraz lepiej i podobnie jak ludzie z nienaruszonym hipokampem doszedł w tym niemal do perfekcji. Zaskoczyło go to, ponieważ nie miał żadnych wspomnień z wcześniejszych, niezbyt udanych prób.

„Sądziłem, że to będzie trudne”, skomentował ze zdumieniem.

Brenda Milner również była zdumiona, ponieważ dokonała odkrycia dotyczącego pamięci długotrwałej: składa się ona z różnych i, co ważne, oddzielnych magazynów. Uczenie się czegoś, co nie wymaga świadomego korzystania ze wspomnień – to znaczy pamięć ruchowa – działa z pominięciem hipokampu. W przeciwnym razie Henry nie poradziłby sobie tak dobrze.

Z czasem badania nad stanem pamięci Henry’ego przejęła studentka Brendy Milner. Suzanne Corkin współpracowała z Henrym Molaisonem ponad czterdzieści lat i w pewnym sensie również po jego śmierci. Jednak mimo tego, że Corkin spotykała się z Henrym wiele razy i znała go niemal na wylot, dla niego zawsze była ona kimś nowym. Tylko kiedy pytała z lekkim naciskiem, czy wie, kim ona jest, odpowiadał, że jej twarz wydaje mu się znajoma. Zgadywał, że Suzanne jest jego dawną koleżanką z klasy. Może z uprzejmości, a może dlatego, że była to pozostałość po czymś, co przypominało ślady pamięciowe w jego mózgu i co budziło w nim wrażenie rozpoznawania kogoś, bez świadomości, skąd przyszło mu to do głowy.

Żyjąc z minuty na minutę w zaciszu domu swojej matki, Henry stał się z czasem chodzącą teorią pamięci. Mało tego: celebrytą pamięci. Na szczęście dopóki żył, naukowcy ukrywali jego tożsamość, dzięki czemu nadgorliwi badacze i dziennikarze nie nękali go w dzień i w nocy. Znane były jedynie jego inicjały, nadal wszyscy naukowcy na świecie zajmujący się badaniem pamięci opisują go wyłącznie jako H.M. Dzięki Henry’emu badacze potwierdzili, że posiadamy pamięć krótkotrwałą, której Henry miał pod dostatkiem, i długotrwałą, która w jego przypadku istniała tylko połowicznie i obejmowała element nieświadomego uczenia się. Połowa, której mu brakowało, zwykle sprawia, że możemy nieść nasze doświadczenia przez życie jak swego rodzaju pamiętnik – nazywamy to wspomnieniami epizodycznymi.

Teoria pamięci stworzona dzięki przypadkowi Henry’ego dzieli wspomnienia na te, które zostały już zapisane, i te nowe, które czekają na zmagazynowanie. Bo przecież Henry miał wspomnienia sprzed operacji. Pamiętał, kim był i skąd pochodził, potrafił przywołać wiele wydarzeń z dzieciństwa i młodości. Ale nie pamiętał nic, co wydarzyło się mniej więcej trzy lata przed operacją i później. Zatem konik morski nie mógł pełnić jedynie funkcji magazynu wspomnień, w każdym razie nie wyłącznie. Zresztą trudno sobie wyobrazić, żeby cały bagaż życiowych doświadczeń miał się zmieścić w tak małej i kruchej strukturze ukrytej głęboko w mózgu. Wspomnienia muszą być przechowywane również w innych miejscach w mózgu, natomiast rolą konika morskiego jest podtrzymywanie ich, kiedy dojrzewają i zagnieżdżają się mocno w korze mózgowej. Wydaje się logiczne, że wklejanie wspomnień trwa około trzech lat, skoro Henry nie pamiętał nic, co wydarzyło się właśnie na trzy lata przed nieudaną operacją.

Henry poświęcił swoje życie, a przynajmniej swoje wspomnienia, badaniom nad pamięcią. Brał udział w niezliczonej liczbie eksperymentów, dzięki którym naukowcy mogli udokumentować jej funkcjonowanie. Mimo że po operacji Henry pamiętał nadzwyczaj mało, potrafił przywołać wspomnienia z rozmów z chirurgiem prowadzonych przez kilka lat poprzedzających zabieg, więc rozumiał, że coś poszło nie tak i że stało się to z powodu operacji. Dlatego wiele razy powtarzał naukowcom, że chce przyczynić się do tego, by to, co przytrafiło się jemu, nie przydarzyło się nikomu innemu. „Człowiek uczy się przez całe życie – mówił, po czym dodawał: – To znaczy wy się uczycie, a ja żyję”.

Innym ważnym skutkiem badań nad pamięcią Henry’ego było to, że nikogo więcej w taki sposób nie zoperowano. Scoville przestał usuwać pacjentom oba hipokampy, bez względu na to, czy cierpieli na epilepsję czy schizofrenię. Warto zauważyć, że epilepsję nadal leczy się operacyjnie. Jeśli pacjent ma rozpoznany konkretny rodzaj padaczki, której ognisko znajduje się w obszarze, gdzie położony jest hipokamp, można czasem je wyciąć, usuwając jednego konika morskiego. Ale drugiego zostawia się, aby wspomnienia miały przynajmniej jedną drogę wstępu do pamięci długotrwałej.

Osobom, których mózgi są zasadniczo nietknięte, wspomnienia mogą wydawać się czymś oczywistym. Jesteśmy pewni, że zapamiętamy tę informację i nie musimy jej zapisywać. Podobnie myślimy o wszystkich momentach naszego życia – będą nam towarzyszyć w postaci wspomnień już do końca, prawda? Wyobrażamy sobie, że nasza pamięć jest twardym dyskiem zapełnionym teledyskami z naszego życia, które możemy odtworzyć w dowolnej chwili. Ale tak to nie działa. Kiedy jedziesz do sklepu lub siedzisz przy stole, jedząc obiad w gronie rodziny i przyjaciół, skąd możesz wiedzieć, czy to, czego doświadczasz właśnie tu i teraz, zostanie zapamiętane? Czy okaże się to pożyteczne lub ważne? Oczywiście, niektóre chwile pielęgnujemy i zachowujemy w pamięci na zawsze. Urodziny, ślub, pierwszy pocałunek, pierwszy zdobyty gol. Ale co z pozostałymi momentami? Gdzie się podziały? Z czasem robimy w mózgu porządki: coś wyrzucamy, a coś zostawiamy na później. Na szczęście – można powiedzieć, bo gdybyśmy musieli pamiętać każdą chwilę życia, nie robilibyśmy nic innego, tylko siedzieli i wspominali. A gdzie czas na życie?

Jednak niektórzy zostawiają sobie na później więcej niż inni. Poznajcie Salomona, mężczyznę, który nie potrafił zapomnieć!

W latach trzydziestych ubiegłego wieku Salomon Szereszewski pracował jako dziennikarz w Petersburgu. Podczas rozmów nigdy nie robił notatek, co strasznie irytowało jego szefa. Gdy rozdzielał zadania na dany dzień i pozostali dziennikarze skrzętnie wszystko notowali, Salomon siedział spokojnie na krześle i niczym się nie przejmował.

„Dlaczego nie robisz notatek? Zaraz wszystko zapomnisz”, denerwował się szef redakcji.

Ale Salomon niczego nie zapominał. Pamiętał nawet najdrobniejsze detale. Każdy wymieniony adres, każde nazwisko i każdy szczegół sprawy. Był w stanie powtórzyć wszystko co do joty. „Chyba nie ma w tym nic niezwykłego?”, myślał. Dziwiło go, że inni muszą wszystko zapisywać. Ponieważ każda usłyszana informacja natychmiast zapadała mu w pamięć, uważał to za coś oczywistego. Zaprowadzono go do specjalisty. W gabinecie neuropsychologa Aleksandra Łurii poddano go testom, podobnie jak Henry’ego. Jak wiele człowiek jest naprawdę w stanie zapamiętać?

Okazało się, że nieskończenie wiele. W każdym razie pamięć Salomona zdawała się nie mieć granic. Czytano mu długie listy nonsensownych słów, a on odtwarzał je bezbłędnie, i to w dowolnej kolejności: od przodu, od tyłu, na skos. Potrafił w mgnieniu oka nauczyć się poezji w obcych językach, tablic i zaawansowanych wzorów matematycznych. Gdy siedemnaście lat później Łuria spotkał Salomona, ten nadal umiał powtórzyć te same listy słów i liczb, które usłyszał wiele lat wcześniej.

Z czasem Salomon rzucił pracę w gazecie i rozpoczął karierę mnemonisty, to znaczy artysty popisującego się swoją fenomenalną pamięcią. Stawał na scenie i zapamiętywał nieskończenie długie ciągi liczb lub słów, które wypisywała zgromadzona publiczność. Następnie odtwarzał je bezbłędnie, budząc podziw widzów. Jednak wbrew temu, co można by sądzić, ta wyjątkowa pamięć – pamięć, o jakiej chyba wszyscy marzymy – nie uczyniła Salomona bogatym, wpływowym ani jakoś szczególnie szczęśliwym. Imał się różnych zajęć, aż w końcu w 1958 roku zmarł w samotności, bez rodziny i przyjaciół.

Fenomenalna pamięć Salomona częściowo była związana z czymś nazywanym synestezją. Polega ona na tym, że wszelkim doświadczeniom zmysłowym towarzyszą inne doświadczenia zmysłowe, na przykład wzrokowe, słuchowe, węchowe czy smakowe. W przypadku Salomona ten stan przybierał ekstremalne rozmiary. Wszystko, czego doświadczał, kojarzyło mu się z intensywnymi barwami, zapachami, smakami lub charakterystycznymi dźwiękami. Dźwięk słów wywoływał w nim sugestywne obrazy, a także określony smak i zapach. Konkretne głosy budziły konkretne wrażenia zmysłowe. Pewnego dnia chciał kupić sobie lody. Wszedł do lodziarni, ale wycofał się z obrzydzeniem, ponieważ słysząc głos sprzedawcy, ujrzał węgiel i kłęby czarnego dymu sunącego w jego stronę, taki był ohydny. Wspomnienia związane z tymi wyjątkowymi wrażeniami zmysłowymi odciskały się w jego pamięci o wiele mocniej, niż to się zwykle dzieje. Mówi się, że Salomon nie umiał pozbyć się żadnego wspomnienia. Nawet bezsensowne ciągi liczb nie znikały, dopóki nie postanowił spróbować ich usunąć.

Oczywiście, Salomon był wyjątkowy. Prawie nikt nie zapamiętuje tak jak on. W porównaniu z nim pamięć przeciętnego człowieka to żart. A jednak: czy naprawdę chcielibyście pamiętać nie tylko numery telefonów swoich rodziców lub rozkład jazdy autobusu z czasów, gdy chodziliście do podstawówki, ale również wszystkie numery telefonów i rozkłady jazdy autobusów, z którymi kiedykolwiek się zetknęliście?

Dokładnie pięćdziesiąt lat po śmierci Salomona Szereszewskiego zmarł osiemdziesięciopięcioletni Henry Molaison. Różnica między tymi dwoma absolutnie wyjątkowymi mężczyznami nie polegała jedynie na tym, że jeden potrafił zgromadzić niewyobrażalną liczbę wspomnień, a drugi nie umiał zapamiętać nic. Dzielące ich pięćdziesiąt lat stanowi przepaść w badaniach nad pamięcią. O mózgu Henry’ego wiemy bardzo dużo, a o tym, jak wyglądał mózg Salomona, nie wiemy nic, dlatego nie możemy stwierdzić, czy jego hipokamp był wyjątkowo duży lub miał nieco inną budowę. Natomiast Henry Molaison nadal służy nauce, także po swojej śmierci. Badaczka, która przez czterdzieści lat ściśle z nim współpracowała, psycholog Suzanne Corkin, postanowiła dać Henry’emu nowe „życie”, tym razem w internecie. W swoim testamencie Henry przekazał mózg na rzecz nauki. Corkin podjęła współpracę z dużym zespołem lekarzy i naukowców, którzy mieli zaopiekować się mózgiem Molaisona. Najpierw badacze z Uniwersytetu Harvarda wykonali w Bostonie rezonans magnetyczny, następnie, pewnego grudniowego dnia 2008 roku, profesor Corkin, w towarzystwie badacza mózgu Jacopo Annesego, zabrała mózg Henry’ego w torbie chłodzącej na pokład samolotu lecącego do San Diego. Gdy dotarli na drugi koniec Stanów, jego zespół czekał gotowy, by pociąć mózg na paski grubości włosa. The Brain Observatory [Obserwatorium mózgu] prowadzone przez doktora Annesego w zupełnie wyjątkowy sposób zajmuje się mózgami zmarłych dawców i zachowuje je na przyszłość, tak aby mogły zostać wykorzystane do badań nad wszelkimi możliwymi problemami, od alzheimera do fizjologicznego starzenia się. Ale żaden z tych mózgów nie wzbudził aż takiego zainteresowania naukowców jak mózg Henry’ego. Zespół z The Brain Observatory sfotografował każdy z 2401 fragmentów mózgu Molaisona, po czym utrwalił je w formalinie i w postaci gigabajtów danych. Cały seans trwał 53 godziny, a Jacopo nie położył się spać, dopóki nie upewnił się, że wszystkie fragmenty tego wyjątkowego mózgu są bezpieczne. Dzięki temu współcześni naukowcy mogą zobaczyć, jak wygląda narząd, przy którym majstrował chirurg Scoville, i próbować znaleźć odpowiedź na pytanie, jakie części mózgu wokół wyciętego hipokampu przyczyniły się do tego, że Henry – ku zaskoczeniu wszystkich – czasem coś sobie przypominał. W maju 2016 roku w wieku siedemdziesięciu dziewięciu lat zmarła Suzanne Corkin, jej mózgiem również zaopiekowali się badacze. Nie zawierał żadnych niezwykłych blizn pooperacyjnych, za to znajdowało się w nim ponad czterdzieści lat wspomnień o absolutnie wyjątkowym człowieku, który przyczynił się do rozwoju nauki.

Henry pozostawił po sobie zupełnie nową dziedzinę badań. Teraz naukowcy mieli całkowitą pewność, że hipokamp ma związek z pamięcią. W ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat coraz więcej uwagi poświęca się mapowaniu wspomnień aż do poziomu komórkowego.

„Wierzę, że jeszcze za mojego życia poznamy tajemnicę pamięci”, mówi jedna z czołowych badaczek pamięci na świecie, Eleanor Maguire, profesor University College London. Do głównych obiektów jej zainteresowań naukowych należy hipokamp. Maguire jest w stanie „zobaczyć” w nim wspomnienia. Umówiła się z osobami biorącymi udział w eksperymencie, że skupią się na konkretnym wspomnieniu, a ona, dzięki badaniu rezonansem magnetycznym, była w stanie prześledzić, jaka część hipokampu jest w danej chwili aktywna. Kiedy badani przywoływali w myślach inne, ściśle określone wspomnienia, ukazywał się odmienny wzór aktywności hipokampu.

„To, czego doświadczamy, znika w głębi mózgu i zostaje rozproszone na powierzchni kory mózgowej, ale dzięki hipokampowi możemy do tego wrócić. Kiedy doznanie mija, rozpada się na mniejsze cząstki, które budzimy do życia, przywołując dane wspomnienie”, wyjaśnia Maguire. „Hipokamp odgrywa kluczową rolę w rekonstrukcji doznania, dzięki czemu możemy przeżywać je na nowo w myślach”.

Badania nad pamięcią do pewnego stopnia przypominają mozolne układanie puzzli. Pamięci nie można zobaczyć, nie da się wyjąć wspomnienia z głowy i przyjrzeć mu się pod mikroskopem. Dlatego tyle czasu minęło, zanim z pojęcia filozoficznego i tematu literackiego pamięć stała się przedmiotem badań naukowych. Psychologia jest względnie nową dziedziną nauki. Ale kiedy badacze pamięci zaczęli zajmować się ludzkimi wspomnieniami, dali nam wgląd w fantastyczny świat wewnętrzny. Pracowali dzień i noc, badając listy słów, bezsensownych figur i rzędy liczb, inscenizując napady na bank, historie życia i bawiąc się w teatr lalkowy. Wszystko po to, by wydobyć prawdę o pamięci z głębin mózgów ludzi, którzy zgodzili się zostać ich królikami doświadczalnymi.

Niektórzy na pewno stwierdzą, że mierzenie czegoś tak abstrakcyjnego i istotnego wyłącznie dla właściciela danego wspomnienia jest zupełnie pozbawione sensu. Bo niby jak sprowadzić żywe opisy wspomnień zawarte w siedmiotomowym dziele Marcela Prousta W poszukiwaniu straconego czasu do rzędów liczb i naukowych wykresów?

Rejestrować wyjątkowe ludzkie wspomnienia i zamieniać je w wiedzę naukową – czy to nie paradoksalne? To jakby zanurzyć konika morskiego w szkiełku z formaliną, wierząc, że w ten sposób uda się zachować jego piękno i istotę na zawsze, czyż nie?

Istnieje jednak wiele mocnych argumentów przemawiających za takimi badaniami. Uczynienie pamięci czymś konkretnym jest wstępem do tego, by móc porównywać pamięć osób zdrowych i chorych. Takie pomiary mogą pomóc ludziom cierpiącym na problemy z pamięcią. Poza tym mogą przyczynić się do zrozumienia, jak funkcjonuje nasz mózg na ogólniejszym poziomie, a to z kolei może pomóc rozwiązać największe medyczne zagadki naszych czasów, jak choroba Alzheimera, epilepsja i depresja.

Sto pięćdziesiąt lat mierzenia wspomnień nie rozwiązało wszystkich zagadek. Bynajmniej. Spory wciąż przetaczają się w tę i we w tę przez pola bitewne pamięci. Jedni twierdzą, że w ekstremalnych warunkach pamięć zachowa się zupełnie inaczej niż zwykle, czego dowodem ma być na przykład wyparcie czy rozdwojenie osobowości. Inni utrzymują, że pamięć zawsze działa tak samo, a w wyjątkowych okolicznościach zyskuje maksymalną objętość. Potyczki na froncie trwają nadal i są nazywane memory wars, wielką wojną o pamięć. Innym zagadnieniem jest to, czy można wytrenować pamięć; czy to jak wzmacnianie mięśnia albo trenowanie strategii i technik czyniących sięganie do pamięci wydajniejszym? I czym właściwie jest wspomnienie? Chociaż dyskusja toczy się za pomocą artykułów naukowo-technicznych, od czasu do czasu listy oburzonych czytelników trafiają do czasopism naukowych, na których łamach badacze usiłują się wybić i zdobyć uznanie społeczności naukowej, co przypomina kampanię wyborczą prowadzoną w zwolnionym tempie lub półgodzinną debatę publicystyczną rozciągniętą na pięćdziesiąt lub sto lat.

Spór dotyczy również hipokampu. Po jednej stronie frontu stoją ci, którzy twierdzą, że jedyną jego rolą jest przyklejanie wspomnień do reszty mózgu. Wraz z upływem czasu i między innymi dzięki dobroczynnemu działaniu nocnego zdrowego snu wspomnienia zagnieżdżają się w coraz mocniejszej sieci w korze mózgowej, podczas gdy hipokamp powoli kończy ostrożnie inkubować wspomnienia, które wydostają się na wolność. Ci, którzy stoją po drugiej stronie frontu, są zdania, że nie jest to aż takie proste. Utrzymują, że hipokamp nigdy nie traci kontaktu z naszymi wspomnieniami, w każdym razie tymi osobistymi, żywymi, które pojawiają się w naszym prywatnym teatrze wspomnień, a jednocześnie zapadają coraz głębiej w korę mózgową. Za każdym razem, kiedy przywołujemy wspomnienie, hipokamp angażuje się w to i „nadpisuje” pierwotny „plik”, uzupełniając go o nowszą interpretację lub delikatnie go modyfikując.

Podobnie jak ekosystem koników morskich jest ważny, by zrozumieć ich życie i naturę, ekosystem hipokampu w mózgu jest kluczowy dla zrozumienia, jak wspomnienia są zapisywane i przechowywane. W ciągu ostatnich lat wzrosło zainteresowanie współpracą między hipokampem a resztą mózgu. Wspomnienia rozgrywają się w konkretnych sieciach neuronowych, w których poszczególne części mózgu wykonują taniec synchroniczny. Możemy to zobaczyć współcześnie dzięki funkcjonalnemu obrazowaniu za pomocą rezonansu magnetycznego (fMRI). Ale William James, jeden z prekursorów współczesnej psychologii, rozumiał to już w 1890 roku:

Tym, co przynosi pamięć, jest bardzo skomplikowana reprezentacja tego, co ma być zapamiętane, plus towarzyszące temu skojarzenia, które tworzą całość; „obiekt”, który ukazuje się w jednym homogenicznym pulsie świadomości, wymagającym prawdopodobnie nieskończenie bardziej zawiłych procesów mózgowych niż ten jeden, od którego zależy każde wrażenie zmysłowe.

Mówiąc prościej: wspomnienie powstaje z wielu części jednorodnej fali świadomości. A każda z tych części pochodzi z tego czy innego miejsca w mózgu, gdzie pierwotnie zaznaczyły się za pomocą zmysłów. By to wszystko było odczuwane jako homogeniczne doznanie, jedno unikatowe wspomnienie, konieczna jest złożona interakcja mózgu. O jakich zawiłych procesach mogła być mowa, tego William James wówczas nie wiedział. Z naszej perspektywy już samo to, że w 1890 roku myślał o pamięci i mózgu w taki sposób, jest czymś absolutnie niezwykłym. W tamtych czasach uważano, że każde wspomnienie jest jednością, pojedynczą kopią rzeczywistości, którą można wyciągnąć z szuflady biurka. Na wiedzę, że klucz do zrozumienia wspomnień znajduje się w ukrytym w mózgu koniku morskim, falującym delikatnie w rytm podrygiwań obszarów sensorycznych, ośrodków emocji i świadomości, przyszło nam czekać sto lat. Zaledwie dwa lata przed kanapowymi rozważaniami Jamesa Fridtjof Nansen obronił pracę doktorską z neuronauki, w której opisał, jako jeden z pierwszych ludzi na świecie, w jaki sposób znajdujące się obok siebie komórki nerwowe są połączone tak zwanymi synapsami. Od tamtego wydarzenia do obecnego stanu badań nad mózgiem, kiedy dzięki neuroobrazowaniu możemy niemal oglądać wspomnienia, była długa droga.

„Henry tak bardzo przysłużył się nauce, że kontynuujemy badania nad jego mózgiem także po jego śmierci. Przynajmniej tyle możemy zrobić, by uczcić jego pamięć”, powiedział Jacopo Annese.

Z tej wiedzy korzystamy wszyscy. Mały konik morski okazał się bowiem kluczem do rozwiązania wielu zagadek mózgu. Gdy Giulio Cesare Aranzio nadał mu nazwę hipokamp, nie uczynił tego wyłącznie z powodu charakterystycznego wyglądu. Koniki morskie, podobnie jak jedwabniki morwowe, były czymś niezwykłym i odrobinę tajemniczym we Włoszech epoki renesansu. Wyjątkowość i wyróżnianie się na tle innych należą do cech, które sprawiają, że hipokamp silnie podtrzymuje dane wspomnienie. Teraz to wiemy, ale Aranzio nie mógł tego wiedzieć. Jemu zależało na tym, by odkrycie, którego dokonał, zostało zauważone – i zapamiętane.

2.

Zimowe nurkowaniew poszukiwaniu koników morskich

ALBO:

Co się dzieje w mózgu ze wspomnieniami?

Wspomnienia są niesłychanie wytrzymałe, ale, podobnie jak sny, najlepiej czują się w ciemności. Są w stanie przeżyć dziesiątki lat ukryte w głębinach naszego mózgu jak wraki statków, które spoczywają na dnie morza. Wyciąganie ich na światło dzienne może być niebezpieczne.

John G. Ballard

Przed pomostem w Centrum Nurkowym Gylte, godzinę jazdy od Oslo, można znaleźć ponad czterdzieści gatunków nagich ślimaków. Występują we wszystkich kolorach, od ciemnoliliowego do przezroczystobiałego. Ślimaki na całym ciele mają macki, tworzące na czubku małe gwiazdy, albo są pokryte różowymi frędzlami jak postać z bajek Disneya z lat pięćdziesiątych. Wyciągają pomarańczowe koniuszki kończyn w stronę świetlistej powierzchni wody na górze lub na znak buntu chowają swoje luminescencyjne jasnozielone czułki, czołgając się dookoła w obłokach świecących cząsteczek, które wirują w wodzie tuż przy pomoście.

Woda ma tylko pięć stopni Celsjusza, w głębi fiordu widziałyśmy kawałki kry kołyszącej się przy brzegu. Ślimakom niedługo złoży wizytę dziesięciu ubranych na czarno mężczyzn próbujących wytropić tajemnicę koników morskich. Na stopy mają założone duże płetwy, które najpierw kląskają o pomost, kiedy mężczyźni idą, kołysząc się jak pingwiny, a potem wzbijają kolejne obłoki cząsteczek, kiedy nurkowie powoli schodzą na głębokość piętnastu metrów. Tylko bańki na ciemnej tafli wody zdradzają ich położenie. Koników morskich, których szukają, nie ma w wodzie – bądź co bądź, znajdujemy się na Oslofjorden. Są ukryte pod ciasnymi kapturami. Nurkowie płyną w lodowatej wodzie, w środku lutego, szukając odpowiedzi na pytanie, co dzieje się w hipokampie. Chcą odszukać pamięć.

Spróbujemy ustalić, jak zachowują się nasze wspomnienia, kiedy już zapadną nam w pamięć. Moglibyśmy zaryzykować stwierdzenie, że nasi nurkowie przebili taflę i zanurkowali w głąb pamięci, by poznać jej życie wewnętrzne. Badanie pamięci i nurkowanie mają ze sobą wiele wspólnego. Jedyną oznaką istnienia pamięci jest to, co z niej wydobywamy, jak bańki powietrza przebijające powierzchnię wody.

Eksperyment, który staramy się powtórzyć, stał się słynny w środowisku naukowym. Po raz pierwszy przeprowadzono go w 1975 roku u wybrzeży Szkocji. Badacze pamięci Duncan Godden i Alan Baddeley postanowili zmierzyć się z popularnym mitem mówiącym, że człowiek pamięta lepiej, kiedy wróci na miejsce, gdzie rodziły się wspomnienia. Znacie to z kryminałów: sprawca zawsze wraca na miejsce przestępstwa, dzięki czemu detektyw zastaje domniemanego zabójcę dokładnie tam, gdzie znaleziono zwłoki. Czy łatwiej przywołać wspomnienia w tym samym miejscu, w którym zapadły w pamięć? Właściwie jak i gdzie zagnieżdżają się wspomnienia?

Teoria jest prosta: przebywanie w tym samym otoczeniu, w którym miało miejsce dane wydarzenie, sprawi, że zaleją nas wspomnienia, czy tego chcemy, czy nie. By potwierdzić lub obalić ten mit, naukowcy przeprowadzili eksperyment, w ramach którego grupa nurków przebywała w dwóch różnych środowiskach: nad i pod wodą. W eksperymencie z lat siedemdziesiątych nurkowie mieli nauczyć się na pamięć listy słów na pomoście i na głębokości pięciu metrów. Odtwarzali je również w zmiennych warunkach: na brzegu lub w wodzie. W sumie nurkowie musieli zapamiętać wiele list. Badacze zakładali, że w zimnym wilgotnym środowisku, oddychając przez maskę, z mnóstwem innych dziwnych rzeczy, które dzieją się pod wodą, nurkowie zapamiętają znacznie mniej, niż siedząc na pomoście. Teoretycznie nurkom powinno być również o wiele trudniej przypomnieć sobie to, czego nauczyli się pod wodą, niż to, co zapamiętali na lądzie, zważywszy że ciśnienie i mieszanina gazów, którą nurkowie oddychają pod wodą, dodatkowo utrudniają koncentrację.

Kiedy tego lutowego dnia wysyłamy naszych nurków na Oslofjorden, jest to pierwszy raz, gdy ktoś powtarza eksperyment Baddeleya i Goddena na otwartym morzu (odtwarzano go już w basenie, ale umówmy się: nurkowanie w basenie to nie to samo). Czy tych dziesięciu mężczyzn w wieku od trzydziestu do pięćdziesięciu jeden lat osiągnie te same wyniki co legendarni uczestnicy brytyjskiego eksperymentu?

„Teraz, po wielu tysiącach zanurzeń, potrafię dokładnie powiedzieć, gdzie byłam pod wodą. Wcześniej tego nie umiałam”, mówi nurek amator Tine Kinn Kvamme, która będzie robiła zdjęcia podczas eksperymentu.

„Na początku przygody z nurkowaniem mało kto pamięta cokolwiek lub może opowiedzieć, co się działo pod wodą. Ludzie, którzy uczą się nurkować, są proszeni, by pod wodą napisać swoje imię wspak. Często piszą na tabliczkach słowo «wspak» lub zmieniają położenie tylko jednej litery w swoim imieniu. A zapytani o to, ile kół ma krowa, odpowiadają, że cztery”, dodaje.

Zwykle wspomnienia tworzą duże sieci. Kiedy coś zapada w pamięć, łączy się z innymi, podobnymi wspomnieniami. Może chodzić o te same okoliczności, to samo uczucie, tę samą muzykę albo część tego samego znaczenia lub historii. Wspomnienia bardzo rzadko pływają w morzu jak samotne ryby, nie wchodząc w interakcje. Najczęściej znajdują się w sieci rybackiej wypełnionej po brzegi innymi rybami (to znaczy: wspomnieniami). Kiedy później chcemy przywołać konkretne wspomnienie, mamy większą szansę, że je złowimy, jeśli trafimy jednocześnie na inne wspomnienia, które są z nim związane. Wystarczy pociągnąć za jeden koniec sieci rybackiej, a potem wybierać ryba po rybie, aż znajdziemy tę, o którą nam chodzi. Ale czy to samo stanie się w stresującej sytuacji, ze sprzętem do nurkowania i innymi rozpraszaczami uwagi? Czy kontekst pomoże nurkom przypomnieć sobie to, co starali się zapamiętać pod wodą, jeśli będą to odtwarzać w tym samym podwodnym środowisku?

Eksperyment z 1975 roku pokazał bardzo wyraźnie, że listy słów zapamiętywanych pod wodą były lepiej odtwarzane pod wodą – i analogicznie: te, których uczono się na pomoście, lepiej „zaliczano” w suchych warunkach. Tego samego spodziewamy się w przypadku naszych nurków, ale nie powiedziałyśmy im, jaki był wynik pierwotnego eksperymentu, ponieważ nie chcemy, żeby ich oczekiwania miały wpływ na przebieg i końcowy rezultat naszego badania.

W Centrum Nurkowym Gylte panuje nerwowa atmosfera. Powtarzanie cudzych psychologicznych eksperymentów to nie tylko zabawa. Wynik nierzadko bywa kwestią przypadku, a często przedstawia się jedynie te raporty badawcze, które potwierdzają postawioną hipotezę, natomiast te dowodzące czegoś dokładnie odwrotnego lądują w szufladzie biurka zawstydzonych i rozczarowanych badaczy. Kiedy grupa naukowców podjęła się odtworzenia stu eksperymentów z różnych dziedzin psychologii, powodzeniem zakończyło się tylko trzydzieści sześć z nich. Eksperyment Baddeleya i Goddena nie został dotąd powtórzony – aż do dzisiaj, wyjątkowo zimnego deszczowego lutowego dnia w Drøbak[1].

Przez całe stulecia filozofowie i pisarze tworzyli teorie na temat tego, czym jest pamięć, w jaki sposób uczymy się i zapamiętujemy oraz jak to się dzieje, że wspomnienia do nas wracają. Wiemy, że tym stwierdzeniem narazimy się całej grupie zawodowej, ale pod wieloma względami ówczesnych filozofów można nazwać neuropsychologami swoich czasów, ponieważ obserwowali i próbowali zrozumieć, jak działa mózg, nie mając dostępu do dzisiejszych badań. Kluczowe pytanie, na które wszyscy chcieliby znaleźć odpowiedź, brzmi: co się dzieje w mózgu ze wspomnieniami i jak to jest możliwe, że wszystkie nasze przeżycia mogą zagnieździć się w tej różowej masie złożonej z komórek nerwowych i naczyń krwionośnych? Już Arystoteles twierdził, że ludzki mózg jest jak tabliczka woskowa, na której zapisują się nasze doświadczenia. Ale w jaki sposób doświadczenia stają się wspomnieniami, na to nie znał odpowiedzi.

Śledząc poczynania nurków na Gylte, możemy jeśli nie zobaczyć, jak pracuje ich mózg, zapisując słowa na tabliczkach woskowych, to przynajmniej obserwować, jak wspomnienia łączą się ze sobą i stają się od siebie zależne. Pamięć kontekstowa mówi nam coś absolutnie fundamentalnego o tym, w jaki sposób wspomnienia są zapisywane. To, co wiesz na temat całości, decyduje o tym, ile zrozumiesz z nowego materiału, którego się uczysz. Wszystko, czego doświadczasz, jest odczytywane w szerszym kontekście, wymaga odniesienia do całości, którą zdążyłeś zgromadzić – lub zdążyłeś złowić, jeśli wolisz takie porównanie. Jeśli wiesz, o co chodziło w rewolucji francuskiej, łatwiej zrozumiesz rewolucję październikową w Rosji, a wiedza na temat rosyjskiego komunizmu pozwoli rzucić nowe światło na I Republikę Francuską i tak dalej. Kiedy nasi nurkowie wynurzą się za chwilę na powierzchnię, z lodowatymi twarzami i niespokojnym wzrokiem, i wręczą nam swoje notesy, na których zapisali to, co udało im się zapamiętać z bezsensownego ciągu dwudziestu pięciu krótkich słów, przekonamy się na własne oczy, jak ich mózgi pracowały nad tym, by połączyć w szczelne sieci słowa, wodorosty i zimną wodę. Na razie wciąż stoimy na pomoście, czując, jak zimowy chłód zakrada się pod wełniane kalesony. To na pewno nie jest magia.

W renesansie, w XVI i XVII wieku, wielu twierdziło, że pamięć jest czymś magicznym, ba!, że jest najbardziej magicznym ze wszystkich rodzajów czarnej magii. W tamtych czasach czarnoksiężnicy i alchemicy usiłowali nie tylko wyczarować złoto, ale przede wszystkim wykorzystywali magiczne rytuały i symbole, by zdobyć władzę nad światem. Tajne bractwa różokrzyżowców i wolnomularzy wierzyły, że człowiek może przejść przez wiele kręgów wtajemniczenia, by stać się całkowicie oświecony i wszechmocny, prawie jak bóg. A najbardziej magiczną ze wszystkich sztuk było zapamiętywanie, które – jak sądzono – wiązało się z kreatywnością i fantazją, z boską mocą sprawczą człowieka.

Jeśli się nad tym porządnie zastanowić, ich poglądy nie powinny nas dziwić, bo rzeczywiście jest w tym coś z magii: móc zapamiętywać przeszłość i przywoływać ją w żywych obrazach. Większość z nas prowadzi za skrońmi prywatny teatr wspomnień, w którym nieustannie odbywają się przedstawienia, zawsze w nieco innej odsłonie, czasem również w innej obsadzie aktorskiej.

Chociaż obecnie wiemy, że wszystko, o czym myślimy i co czujemy, zachodzi w naszym mózgu jako wyraz aktywności komórek nerwowych, nadal trudno pojąć, że mieści się tam całe nasze życie. Tak wiele różnych uczuć, fantastycznych, smutnych, pięknych, miłosnych i przerażających przeżyć skrywa się w naszych zwojach mózgowych w postaci impulsów elektrycznych, niedostępnych dla innych. Nawet ci, którzy przeżyli to samo, będą to zupełnie inaczej wspominać.

Ale czym właściwie jest ten ślad wspomnienia w mózgu i czy mając większą wiedzę na jego temat, zrozumielibyśmy, jak działa nasza pamięć? Wspomnienia są zarazem czymś tak abstrakcyjnym jak stany emocjonalne i wydarzenia, do których możemy wracać myślami, i czymś tak technicznym jak wzmocnione połączenia między komórkami nerwowymi. Wspomnienia są nadzwyczaj skomplikowane. Nie są tylko tym, czego potrzebujesz, by wygrać konkurs wiedzy, pojedynczymi faktami, które musisz wydobyć z pamięci długoterminowej spośród tysięcy innych mniej lub bardziej odpowiednich wyników wyszukiwania. Pomyśl o czymś, co przeżyłeś, przywróć do życia to wspomnienie i poczuj wszystko to, co się w nim mieści. Widzisz to wydarzenie tak, jakby wyświetlało się na twoim wewnętrznym ekranie filmowym? Słyszysz dźwięki, głosy, dostrzegasz uśmiechy, oczy osoby, z którą rozmawiasz? Siedzisz na plaży w letni dzień, a fale rozbijają się o przybrzeżne skały? I te zapachy! W przeciwieństwie do zwykłego filmu wspomnienie sprawia, że czujesz zapach bułeczek cynamonowych lub letniej bryzy, zgniłych wodorostów wyrzucanych na brzeg i kiełbasek, które przypalają się na jednorazowym grillu na sąsiedniej plaży. Możesz nawet poczuć dotyk, wodę uderzającą w twoją skórę, kiedy skaczesz do morza. Gdy przywołujesz wspomnienie, wszystkie te doznania trzepoczą w twoim mózgu. Nie da się opisać wspomnienia, wskazując konkretne połączenia między neuronami. Trzeba tego doświadczyć.

A jednak polowanie na ślady pamięciowe towarzyszyło badaniom nad mózgiem od czasów, gdy odkryto neurony, a właściwie od czasów Arystotelesa i tabliczek woskowych. Niektórzy nazywali to „engramem”, to znaczy „inskrypcją” w mózgu, która w studiach nad pamięcią stała się czymś w rodzaju Świętego Graala. Kto znajdzie engram, ten zrozumie sam mózg. Dzięki eksperymentowi z nurkami staramy się odkryć sieć wspomnień przypominającą sieć rybacką. Każde z oczek jest w jakiś sposób powiązane z innymi, to są właśnie te połączenia, które znajdują się fizycznie w mózgu. Odnalezienie ich i ustalenie, z czego się składają, było konieczne do tego, by zrozumieć, w jaki sposób mózg „obsługuje” pamięć. Do lat sześćdziesiątych XX wieku nikomu nie udało się tego dokonać.

I pomyśleć, że wystarczył szczęśliwy królik. Terje Lømo miał bowiem odkryć pierwszy ślad pamięciowy, najmniejszą cząstkę wspomnienia, w mózgu królika. Obecnie Lømo, który specjalizuje się w neurofizjologii, jest emerytowanym profesorem medycyny na Uniwersytecie w Oslo.

„Najbardziej ze wszystkiego interesuje mnie to, jak działa dana rzecz. Nie wystarczyło mi samo opisywanie mózgu”, mówi.

W 1966 roku stał pochylony nad swoim szczęśliwym królikiem. Królik mieszkał na wsi, objadał się koniczyną i jeśli w ogóle miał w życiu jakieś zmartwienia, to było ich naprawdę niewiele. Tym bardziej nieszczęśliwy powinien czuć się w rękach Lømo, gdy leżał znieczulony, ze stosunkowo dużą dziurą w mózgu, nad którą pochylał się naukowiec trzymający w dłoniach maleńkie elektrody.

„Znieczulaliśmy króliki, a następnie odsysaliśmy odrobinę ich kory mózgowej, by odsłonić hipokamp. Potem polewaliśmy go ciepłą klarowną parafiną, która daje dobrą widoczność, utrzymuje wszystko na miejscu i sprawia, że mózg jest odpowiednio wilgotny i ciepły, dzięki czemu może funkcjonować w trakcie trwania eksperymentu. To było jak okno otwarte na hipokamp”.

Przede wszystkim Lømo chciał pojąć, co się dzieje w chwili, kiedy przez mózg są przesyłane słabe impulsy elektryczne. Nie był szczególnie zainteresowany hipokampem, ale tę część mózgu łatwiej dawało się poddać obserwacji. W przeciwieństwie do bardzo skomplikowanej kory mózgowej hipokamp jest znacznie prostszą i bardziej zrozumiałą strukturą, a przechodzące przez niego szlaki dobrze już poznano.

W tym czasie Terje Lømo pracował u profesora Pera Andersena, który odkrył, że mózg potrafi nagle wystrzelić falę impulsów. Jednak ani on, ani inni badacze nie wiedzieli, co te impulsy oznaczają. Wtedy Terje Lømo postanowił przyjrzeć się temu bliżej, i właśnie tu wkracza na scenę nasz szczęśliwy, choć bliski śmierci królik. Lømo użył małej elektrody, by przesłać słabe impulsy elektryczne z jednego miejsca w mózgu do wnętrza hipokampu, gdzie mierzył je za pomocą niewielkiego odbiornika.

To, co odkrył młody Lømo, było niezwykle zaskakujące i nigdy wcześniej nie zostało przez nikogo opisane. Kiedy przesyłał impulsy elektryczne przez króliczy hipokamp w małych „kolejkach” powtarzanych sygnałów, reakcja na drugim końcu stawała się coraz bardziej wyraźna: z czasem potrzeba było coraz mniej wysiłku, by wywołać reakcję komórki odbiorczej.

Lømo doszedł do wniosku, że chodzi o jakiś rodzaj nauki, zupełnie jakby komórka nerwowa zapamiętała, że ma wysłać impuls, kiedy otrzyma wiadomość od tego konkretnego neuronu! To trochę tak, jakby ten pierwszy neuron musiał na początku bardzo długo prosić tego drugiego, żeby odpalił swój sygnał: „No, dawaj, stary, nie ociągaj się, no, dalej, odpaaaaalaj!”. Po tym, jak pierwszy neuron wykrzyknął do drugiego wystarczająco dużo razy, ten drugi w końcu zrozumiał, że ma wystrzelić, kiedy tylko usłyszał nieśmiałe „Odpalaj teraz”. Odpowiedź została wzmocniona. W mózgu zaszła trwała zmiana.

Tym, co odkrył Lømo, była najmniejsza część wspomnienia, maleńki ślad pamięciowy. Teraz tę odpowiedź nazywamy długotrwałym wzmocnieniem synaptycznym, co oznacza, że w niektórych połączeniach między neuronami tworzy się ślad. W tym samym czasie na Uniwersytecie McGill w Montrealu, wiele tysięcy kilometrów od Oslo, badacz mózgu Tim Bliss szukał odpowiedzi na pytanie, czym jest pamięć na poziomie komórki. Ale brakowało mu dowodów na to, że wzmocnione połączenia są związane ze wspomnieniami. I właśnie wtedy Terje Lømo odkrył długotrwałe wzmocnienie synaptyczne. Zupełnie przypadkowo! Bliss przyleciał do Oslo i razem z Lømo przeprowadził w latach 1968–1969 kilka eksperymentów, które w 1973 roku zaowocowały artykułem naukowym. Artykuł dotyczył tego, co dzieje się na poziomie komórki, kiedy coś staje się wspomnieniem.

Przez kolejne dwadzieścia lat prawie nikt nie zwrócił większej uwagi na pracę Blissa i Lømo, ponieważ ta dziedzina badań nie była jeszcze na to gotowa. Po prostu to, czego dowiedli, wydawało się czymś w stylu „ni przypiął, ni przyłatał”, nie dało się z niczym tego zestawić. Ale dwie dekady później właśnie ten artykuł stał się podstawą wielu współczesnych badań nad pamięcią. Teraz wiemy więcej: wspomnienie składa się z mnóstwa takich połączeń. Jedna komórka nerwowa może tworzyć wiele różnych wspomnień, ponieważ są one w istocie dużymi obwodami połączeń między neuronami w mózgu. Kiedy rodzi się wspomnienie, powstają nowe połączenia neuronów, które albo się odłączają, albo przyłączają, albo wystrzeliwują sygnał w mózgu, albo go nie wystrzeliwują, tworząc w ten sposób wzorzec.

Nie wszystko, co zapamiętujemy, może być przechowywane w hipokampie, reszta jest rozsiana w korze mózgowej. I trochę trwa, zanim wspomnienie dojrzeje i tworzące je skomplikowane połączenia neuronowe osiądą w mózgu jako to wszystko, z czego składa się wspomnienie: zapach, smak, dźwięki, nastroje, obrazy.