Megfejtették a gyermekkori amnézia titkát

Eddig érthetetlen paradoxonként állt előttünk az infantilis amnézia (IA) jelensége – képtelenek vagyunk epizodikus memóriánkból 3-4 éves korunk előtti eseményeket előhívni – az egész emberiségre jellemző, mégis már több mint száz éve képtelen a tudomány a kielégítő magyarázat megtalálására. Mint a Nature Neuroscience legutóbbi számából kiderül, most Alessio Travaglia és munkatársai (Center for Neural Science, New York University) nemcsak az IA neurobiológiai okát, de annak hátterében lévő molekuláris mechanizmust is megfejtették (Infantile amnesia reflects a developmental critical period for hippocampal learning).

A tanulmányt követő szerkesztőségi közlemény (The hippocampus grows up) értelmezi is a farmakológus, neurológus és pszichiáter szerzők eredményeit. Andrii Rudenko és Li-Huei Tsai szerint a következőre derült fény: az epizodikus memória létrehozatalában alapvető szerepet játszó dorzális hippokampusz egy kritikus perióduson megy át 3-4 éves kor között, aminek során megszerzi a felnőttre jellemző képességeket, azonban a korábban szerzett memórianyomok sem vesznek el (látens formában tárolódnak), és később megfelelő viszonyok között tudatosíthatók. Mint Travaglia és munkatársai írják tanulmányukban, mindez azt is megmagyarázza, hogyan képesek a korai tapasztalatok befolyásolni az agy fejlődését és a felnőtt hangulati állapotát, továbbá hogy a korai élmény-depriváció hogyan vezet egész életen át tartó tanulási zavarhoz.

Az IA-ról szóló első formális beszámolót 1893-ban Caroline Miles írta az American Journal of Psychology című szaklapban. Magát az infantilis amnézia szakkifejezést Sigmund Freud alkotta, akinek pszichoanalitikus magyarázata szerint a korai emlékek felidézésének képtelensége – azok traumatikus pszichoszociális természete miatt - aktív elnyomó folyamat következtében alakul ki. Azonban nyilvánvaló az ellentmondás: a kisgyermekek igen kiváló tanulók, továbbá a korai élettapasztalatok erős és folyamatos befolyással bírnak a személyre egész élete során – mi lehet tehát az oka, hogy ennek ellenére képtelenek vagyunk emlékeket felidézni 3-4 éves korunknál korábbi időkből?

A Freud utáni magyarázatok azzal is próbálkoztak, hogy az epizodikus memória képességét a nyelvfejlődéshez vagy az én-tudat kialakulásához kössék, azonban ezek a javaslatok antropocentrikusnak bizonyultak, mivel kiderült: IA számos állatfajnál is létezik.

A mostani eredmények nem Freud magyarázatát, hanem azokat az elképzeléseket támasztják alá, amelyek szerint az agynak érésre van szüksége ahhoz, hogy hosszú távon is előhívható memóriát legyen képes kialakítani. Mint kiderült, ez az érési folyamat a hippokampuszban zajlik, és hasonló ahhoz, ami az érzékszervi információ feldolgozásáért felelős agyi területekben is bekövetkezik az ú.n. kritikus periódus során.

Travaglia és munkatársai patkányokkal kísérleteztek. A patkányokra az emberhez hasonlóan jellemző az IA, az állatok a 17 napos korukban megtanult eseményekre később explicit módon nem emlékeznek, de 24 napos koruktól már képesek hosszú távú emlékképeket kialakítani. A kutatók először kimutatták, hogy a 17 napos állatok talpára mért áramütéssel megtaníthatók bizonyos területek elkerülésére, és bár ez a tudás nagyon hamar elenyészik, később emlékeztető áramütéssel hamar újra kialakítható (a látens memória aktiválható). Ezt követően a kutatók megnézték, mely agyi terület felelős az infantilis memóriáért: a dorzális hippokampusz bizonyult annak a területnek, amelynek blokkolása tökéletesen megakadályozta a tanulást. A továbbiakban a molekuláris mechanizmust is feltárták: a metabotropikus glutamátreceptorok (mGluR) és az agyi neurotrofikus faktor (BDNF) hippokampuszbeli aktiválódása hatására már a 17 napos állatokban lezárult az IA, és az állatok képessé váltak a hosszú távon is megmaradó emlékek kialakítására (a patkányok erre egyébként 24 napos koruktól képesek).

A vizsgálatok során feltáruló molekuláris kép igen hasonlít az eredetileg a szenzoros rendszer tanulmányozása során feltárt kritikus periódus jelenségéhez: a korai posztnatális élet során az érzékszervi neuronális hálózatok a tapasztalat révén formálódnak és nyerik el felnőtt működésüket. Mint kiderült, a tanulásért és a memóriáért felelős agyi struktúrák fejlődése ugyanazon molekuláris útvonalakon történik, és a hippokampusz is egy erősen tapasztalat-függő fejlődési folyamat kritikus periódusa során válik kompetenssé. A kritikus periódusban megszerzett tapasztalatok hatására a későbbiekben hatékonyabb lesz a memória, azonban megfelelő körülmények között az infantilis hippokampusz emléknyomai is előhívhatók.

A kritikus periódus tapasztalat-függő folyamatainak zavara, a megfelelő tapasztalatok hiánya vagy káros élmények jelentkezése ebben az infantilis periódusban az egész életre megmaradó kognitív és neuropszichiátriai problémák forrása lehet, azonban Travaglia és munkatársainak áttörést jelentő eredményei e fejlődési problémák klinikai kezelésének is megteremtik az alapját.