משתמש:Dana Roll/היפותזת המודולציה של הזיכרון

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

היפותזת המודולציה של הזיכרון [1][2][3]מסבירה מדוע אירועים רגשיים נשמרים בדרך-כלל טוב יותר בזיכרון, דרך הצגת המנגנון המוחי המתווך בין רגש לבין זיכרון. כאשר אנו מצויים בעוררות רגשית, מתרחשת פעילות חזקה באמיגדלה. פעילות זו מחזקת את שמירת האירוע הרגשי בזיכרון לטווח הארוך. לפי היפותזת המודולציה של הזיכרון, אנו זוכרים טוב יותר אירועים רגשיים הודות להשפעות האמיגדלה בחיזוק תהליכי קידוד וקונסולידציה המתרחשים באונה המדיאלית-טמפורלית (באנגלית: medial-temporal lobe, בקיצור: MTL ).

לאחר כל אירוע למידה, הזיכרון לטווח הארוך של אותו אירוע אינו נבנה באופן מידי. במקום זאת, מידע לגבי האירוע מוטמע באיטיות באחסון לטווח הארוך, דרך הגברה סינפטית ארוכת-טווח (באנגלית: long-term potentiation, בקיצור: LTP). במהלך תקופת הקונסולידציה (תהליך גיבוש המידע בזיכרון), הזיכרון יכול לעבור מודולציה. ובאופן ספציפי, עוררות רגשית גדולה יותר לאחר אירוע, מגבירה את היכולת לשמור בזיכרון את אותו אירוע. לפי היפותזת המודולציה של הזיכרון, האמיגדלה (ובעיקר אזור באמיגדלה הנקרא Basolateral amygdala, או בקיצור: BLA) מחזקת את הקונסולידציה של הזיכרון באמצעות קשרים אנטומיים עם אזורי זיכרון ב-MTL ושחרור הורמוני דחק שנקלטים בהיפוקמפוס. ניתן להבין את התרומה של מנגנון זה דרך התיאוריה האבולוציונית, שכן בעל חשיבות הישרדותית רבה. מדובר במנגנון הישרדותי המסייע לנו לזכור אירועים רגשיים טוב יותר לטווח הארוך, ובכך מאפשר לנו ללמוד למה להתקרב וממה להימנע בעתיד.

ניסויים בבעלי-חיים שתומכים בהיפותזה[עריכת קוד מקור | עריכה]

העדויות הראשונות למעורבותה של האמיגדלה בתהליך הקונסולידציה של הזיכרון הגיעו מניסויים בבעלי-חיים [4][5]. מחקרים אלה הציעו כי המערכת הנוראדרנרגית (מערכת הקשורה בשחרור אדרנלין, נוראדרנלין וחומרים נוספים) של האמיגדלה מסייעת להתייצבות ולגיבוש הזיכרון לטווח הארוך לאחר שהוא נרכש. במסגרת מודלים אלה, אימנו חולדות במטלת למידה מסוימת (כגון התניה קלאסית של עכבה המנעותית; inhibitory avoidance), לאחר מכן החדירו לאמיגדלה של החולדות חומרים שונים, ולבסוף בחנו את הזיכרון שלהן לאותה מטלה. נמצא כי החדרת חומר שחוסם קולטני בטא (סוג של קולטנים אדרנרגיים, המשמשים בעיקר להיקשרות של נוראדרנלין ואדרנלין) לתוך האמיגדלה של חולדות לאחר למידה גרמה לפגיעה בזיכרון, בעוד החדרת נורואדרנלין ביטלה את הפגיעה בזיכרון [5][6]. כלומר, חסימת רצפטורים אדרנרגיים באמיגדלה הובילה לפגיעה ביכולת הזיכרון של החולדות. מחקרים שנערכו לאחר מכן הראו שאותם הממצאים מתקבלים גם כתוצאה מחסימת השפעותיהם של חומרים נוספים (כגון קנבנואידים)[7] ובמגוון רחב של מטלות לימודיות, גם כאלה שמעוררות רגש חזק וגם כאלה שלא (כגון מבוך מים מרחבי, התנית פחד, התנית טעם אברסיבית ועוד)[6]. מכיוון שמטלות אלה מערבות אזורים מוחיים שונים, הסיקו שהמודולציה של האמיגדלה משפיעה על עיבוד המידע המתרחש באזורי מוח אלה. אכן, נמצא שהאמיגדלה יכולה לחזק את התגבשות הזיכרון הן בסטריאטום והן בהיפוקמפוס, למרות ששני האזורים מעורבים בהיבטים שונים של הזיכרון [8]. במחקר נוסף שבחן את השפעות האמיגדלה על הפלסטיסיות העצבית בהיפוקמפוס, נמצא כי גירוי חשמלי באמיגדלה חיזק את פעילות ה-LTP (הגברה סינפטית ארוכת-טווח) בהיפוקמפוס[6]. ממצא זה מספק עדות נוספת לאינטראקציה בין האמיגדלה להיפוקמפוס בעת קונסולידציה של זיכרון לטווח הארוך. אם כן, נראה כי מחקרים בבעלי-חיים תרמו רבות להבנת תפקיד האמיגדלה בחיזוק תהליכי התגבשות הזיכרון.

ניסויים בבני-אדם שתומכים בהיפותזה[עריכת קוד מקור | עריכה]

לצד הניסויים שבוצעו בבעלי-חיים, חוקרים רבים החלו לבחון את היפותזת המודולציה של הזיכרון גם בבני-אדם. מחקרים נוירופסיכולוגיים שבחנו את השפעות האמיגדלה על זיכרונות רגשיים מצאו כי מטופלים עם פגיעות באמיגדלה הראו ביצועים לקויים במבחני זיכרון רגשי אקספליציטי [9]. כמו-כן, מחקרי דימות מוחי (fMRI)[10] [11]הצביעו על מתאם חזק יותר בין פעילות קידוד מוצלחת באמיגדלה ובאזורי זיכרון ב-MTL לבין גירויים רגשיים בהשוואה לגירויים ניטרליים. בנוסף לכך, נמצא כי פעילות באזורים קדמיים ב-MTL מנבאת זיכרון לפריטים רגשיים, בעוד פעילות באזורים אחוריים ב-MTL מנבאת זיכרון לפריטים ניטרליים[11]. מחקרים אחרים בחנו את ההשפעות הנוירו-הורמונליות על זיכרונות לגירויים מעוררים רגשית בהשוואה לגירויים ניטרליים[12][13]. ובאופן ספציפי, החוקרים בחנו את ההשפעה של פרופרנולול (חומר החוסם רצפטורים של אדרנלין ונורואדרנלין ובכך מפחית את תגובת הסטרס) על קונסולידציה של זיכרונות רגשיים. הניסוי כלל שלוש קבוצות: קבוצת מטופלים עם פגיעות באמיגדלה, קבוצת בריאים שקיבלה פרופרנולול וקבוצת ביקורת שקיבלה פלצבו. במסגרת הניסוי, האזינו הנבדקים לסיפור שכלל תוכן רגשי ותוכן ניטרלי ושבוע לאחר מכן התבקשו להיזכר בסיפור. נמצא כי נבדקים בריאים שהוזרק להם פרופרנולול בשלב הקידוד זכרו פחות טוב את התוכן הרגשי מנבדקי קבוצת הפלצבו. בנוסף לכך, הנבדקים עם פגיעות באמיגדלה זכרו הכי פחות טוב את התוכן הרגשי, בהשוואה לשתי הקבוצות האחרות. ואילו את התוכן הניטרלי של הסיפור, שלוש הקבוצות זכרו באותה רמה. ממצאים אלה ונוספים מספקים ביסוס לכך שההשערה לפיה זכירה טובה יותר של אירועים רגשיים לעומת ניטרליים נובעת מהשפעת האמיגדלה על מערכת הזיכרון שב- MTLועל הורמוני דחק במהלך גיבוש הזיכרון (היפותזת המודולציה) תקיפה גם לגבי בני האדם, ולא רק לבעלי-חיים.

עדויות לקשר בין האמיגדלה לבין ה-MTL[עריכת קוד מקור | עריכה]

היפותזת המודולציה של הזיכרון מנבאת לא רק פעילות רבה יותר באמיגדלה ובמערכת הזיכרון ב-MTL במהלך קידוד ואחסון של מידע רגשי, אלא גם קשרים חזקים יותר בין האמיגדלה לבין אזורי זיכרון ב-MTL. מחקרים שבחנו את ההשפעות של החדרת הורמונים גלוקוקורטיקואידים (למשל, קורטיזול) לאמיגדלה לאחר למידה סיפקו ראיות מוקדמות ליחסי הגומלין שבין האמיגדלה להיפוקמפוס בתהליך הקונסולידציה של הזיכרון[6]. ממצאים אלה מצביעים על כך שפעילות נוראדרנרגית של האמיגדלה לא רק מחזקת את קונסולידצית הזיכרון, אלא גם מגבירה את הפעילות המודולטורית של חלבון המעורב בפלסטיסיות הסינפטית בהיפוקמפוס ובתהליכי קונסולידציה של זיכרונות. כמו-כן, עיכוב של פעילות האמיגדלה לאחר למידה פוגע בהתגבשות הזיכרון ומפחית את רמות חלבון זה בהיפוקמפוס. ממצאים ראשוניים אלה סברו כי האפקטים המודולטוריים של האמיגדלה משפיעים בעיקר על ההיפוקמפוס. אולם, ממצאים עדכניים יותר זיהו שפעילות האמיגדלה משפיעה לא רק על מודולציה של ההיפוקמפוס, אלא גם על מודולציה של אזורים קדמיים ב-MTL (בעיקר אזורים פרה-היפוקמפליים, וה-entorhinal cortex)[10][11][14]. קישוריות תפקודית זו עקבית עם ראיות מבניות המצביעות על יחסי-גומלין חזקים בין האמיגדלה לבין אזורים קדמיים של הג׳יירוס הפרה-היפוקמפלי (באנגלית: parahippocampal gyrus)[15]. על בסיס ממצאים אלה הסיקו שאזורים קדמיים ב-MTL עשירים בקשרים אנטומיים עם האמיגדלה.

השפעת האמיגדלה על הקונסולידציה דרך הורמוני דחק[עריכת קוד מקור | עריכה]

החוקרים גולד וואן-בוסקירק[16]היו הראשונים לדווח שהזרקת הורמון אדרנלין לחולדות זמן קצר לאחר למידת התנית הימנעות, מגבירה את החזקת המידע שנלמד בזיכרון לטווח הארוך. מחקרים שבאו לאחר מכן ביססו ממצא זה תוך שימוש במגוון רחב של מטלות למידה אחרות והורמונים נוספים[6]. בעקבות כך, הגיעו להבנה כי להורמוני דחק תפקיד מרכזי בתהליכי קידוד ואחסון זיכרון. לפי היפותזת המודולציה של הזיכרון, במהלך אירוע מעורר רגשית או זמן קצר לאחריו, האמיגדלה לוקחת חלק בשחרור הורמוני דחק ונוירוטרנסמיטרים מסוימים כדי להגביר את גיבוש ואחסון הזיכרון[6]. על גבי ההיפוקמפוס נמצאים רצפטורים להורמוני דחק ונ״ט שונים (קורטיזול, אדרנלין, נוירואדרנלין). במצבי סטרס, מעוררת האמיגדלה את המערכת הסימפתטית (דרך ההיפותלמוס), שמכניסה את הגוף לתגובת ״הילחם או ברח״ (באנגלית: Fight or Flight). כתוצאה מכך, מופרשים בגוף הורמוני דחק שנקלטים ברצפטורים שבהיפוקמפוס ומחזקים את התגבשות הזיכרון באזורי מוח אחרים. זו הסיבה לכך שאנו זוכרים טוב יותר אירועים רגשיים. למעשה, מדובר בהשפעה עקיפה של האמיגדלה על תהליך הקונסולידציה. מכאן ניתן להסיק על התרומה של סטרס מתון ללמידה ולזיכרון. יחד עם זאת, סטרס כרוני, או רמות גבוהות של קורטיזול (בעקבות הפעלה מוגזמת של ציר ה-HPA), עלולים לפגוע בזיכרון. מחקרים מצאו שחשיפה ממושכת להורמוני דחק פוגעת בפלסטיסטיות בתוך ההיפוקמפוס; ירידה ביכולת לייצר סינפסות ונוירונים חדשים (כתוצאה מעליה ברמות גלוטומט וירידה בחלבון BDNF), שגורמת בסופו של דבר לצמצום נפח ההיפוקמפוס וללקויות בזיכרון דקלרטיבי[17].

יישום קליני וטיפול מניעתי מיד לאחר הטראומה[עריכת קוד מקור | עריכה]

היפותזת המודולציה של הזיכרון תרמה להבנה כיצד אפשר למנוע פיתוח של הפרעת דחק פוסט-טראומטית (באנגלית: post-traumatic stress disorder, בקיצור: PTSD) מיד לאחר החשיפה לאירוע טראומתי. PTSD עלול להתפתח בעקבות חשיפה לחוויה טראומטית (ישירה או דרך התבוננות באופן אישי במתרחש) שעוררה פחד, אימה או חוסר אונים וכוללת מוות/סכנת מוות, או פגיעה חמורה/איום לפגיעה של האדם עצמו או של אחר קרוב. הסימפטומים הדיאגנוסטיים כוללים, בין היתר, זיכרונות חודרניים של האירוע הטראומתי ופלאשבקים, הימנעות מגירויים הנקשרים עם האירוע הטראומתי (זיכרונות/ מחשבות/ אנשים/ מקומות ועוד), דריכות ועוררות יתר[17]. בהתאם להיפותזת המודולוציה, במהלך אירוע טראומתי, פעילות האמיגדלה משפיעה על שחרור הורמוני דחק שנקלטים בהיפוקמפוס ומחזקים את התגבשות הזיכרון. לכן, זיכרונות רגשיים עזים וטראומתיים מקודדים חזק יותר ונשמרים בצורה חיה ומוחשית יותר. ההשפעה ההורמונלית הנה איטית יחסית להשפעה העצבית הישירה של האמיגדלה; יש ״חלון קונסולידציה״. מכאן שתהליך הקונסולידציה יכול להתרחש גם לאחר שהאירוע הסתיים. על בסיס ההנחה שקיים ״חלון קונסולידציה״ במסגרתו זיכרונות יכולים להתגבש, עלתה הסברה שניתן לחסום את השפעות הורמוני הדחק על הקונסולידציה של אותו זיכרון טראומתי דרך חסימת הרצפטורים של אותם הורמונים. כך, למעשה, אפשר יהיה להפחית את הסיכון שהזיכרון יקודד ויתגבש לכדי זיכרון טראומתי. בהתאם לכך, מחקרים רבים התמקדו בבדיקת יעילות טיפולים שונים בשעות שמיד לאחר הטראומה. לאור ממצאים שהראו שהחדרת חומרים חוסמי בטא, כגון פרופרנולול, מפחיתים התגבשות זיכרונות רגשיים[12][13], נערכו ניסיונות לבדוק את הפוטנציאל של חומרים אלה לשמש כגורם המפחית את הסיכוי לפתח PTSD. הראיות הרווחות, נכון להיום, מצביעות על כך שתרופות מסוג חוסמי בטא מקלות רק על התסמינים הפיזיולוגיים המלווים להיזכרות באירוע הטראומתי, ולא נמצאו השפעות מובהקות לתרופה זו מבחינת הסיכוי לפתח PTSD, בהשוואה לפלצבו[18]. יחד עם זאת, מחקר חדש שפורסם ב-2018 [19][19] הראה שהחדרת פרופרנולול לאנשים הסובלים מ-PTSD 90 דקות לפני רה-אקטיבציה של הזיכרון הטראומתי פעם בשבוע למשך שישה שבועות, הביאה להפחתה משמעותית בדירוג הסימפטומים הכוללים (ולא רק הפיזיולוגיים) בהשוואה לקבוצת פלצבו. אולם נדרש מחקר נרחב נוסף על-מנת לבסס את תרומתן של תרופות מסוג חוסמי בטא לטיפול ב-PTSD.

ביקורת על התיאוריה והצעת מודל משלים[עריכת קוד מקור | עריכה]

יש הטוענים כי תיאורית המודולציה מספקת הסבר חלקי, משום שאינה מסבירה מדוע אפקטים של זיכרונות רגשיים נראים מיד לאחר החשיפה – הרי שתהליך הקונסולידציה אורך מספר שעות, ואף מספר ימים. ביקורת נוספת מתייחסת לעובדה שתיאוריה זו אינה מסבירה מדוע נראות השפעות ממוקדות על זיכרון מידע רגשי כאשר אירוע הלמידה מכיל גם גירויים רגשיים וגם ניטרליים. בעקבות כך, עלתה תיאוריה נוספת המשלימה את תיאורית המודולציה לכדי תמונה רחבה יותר; תיאורית המדיאציה[20]. לפי תיאורית זו, אירוע רגשי מגביר את הקשב שלנו למידע הקיים באירוע באופן לא רצוני. כמו-כן, האירוע הרגשי בולט יותר בהשוואה לאירועים שאינם רגשיים (גם כאשר הם מוצגים יחדיו). בנוסף לכך, אירוע רגשי משפיע על ארגון המידע, שכן גירויים רגשיים נשפטים כקשורים זה לזה. או במילים אחרות: אירועים רגשיים נחווים כחזקים יותר עוד לפני שלב הקידוד, משום שהם מפעילים באופן לא רצוני משאבים קוגניטיביים של קשב (הגברת הקשב למידע רגשי), בולטות (בולטות גירוי רגשי לעומת גירוי לא רגשי כאשר מוצגים יחדיו) וארגון (גירויים רגשיים נשפטים קשורים זה לזה) – ואלו מקנים את היתרון בקידוד ובאחסון האירוע הרגשי בזיכרון. לסיכום, שתי התיאוריות יחד מסבירות מדוע אפקטים של זיכרון נראים מיד לאחר החשיפה – כתוצאה מעיבוד קוגניטיבי מוגבר של גירוי רגשי, האמיגדלה מופעלת ומגבירה את קידוד הגירוי. כמו-כן, שילובן מסביר השפעות ממוקדות של רגש על זיכרון; הדבר קורה משום שמנגנונים קוגניטיביים יכולים לפעול באופן סלקטיבי על גירויים רגשיים.


ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]


הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

תבנית:1

  1. ^ McGaugh, J. L., Cahill, L., & Roozendaal, B. (1996)., Involvement of the amygdala in memory storage: interaction with other brain systems, Proceedings of the National Academy of Sciences, 93(24), 13508-13514.‏‏
  2. ^ McGaugh, J.L. (2000)., Memory -- a century of consolidation., Science, 287(5451), 248-251.
  3. ^ McGaugh, J. L. (2002)., Memory consolidation and the amygdala: a systems perspective., Trends in neurosciences, 25(9), 456-461.
  4. ^ Kesner, R. P., & Ellis, M. E. (1983)., Memory consolidation: brain region and neurotransmitter specificity., . Neuroscience letters, 39(3), 295-300.‏
  5. ^ 1 2 Gallagher, M., Kapp, B. S., Pascoe, J. P., & Rapp, P. R. (1981)., A neuropharmacology of amygdaloid systems which contribute to learning and memory., The amygdaloid complex, 343-354.‏
  6. ^ 1 2 3 4 5 6 Hermans, E. J., Battaglia, F. P., Atsak, P., de Voogd, L. D., Fernández, G., & Roozendaal, B. (2014)., How the amygdala affects emotional memory by altering brain network properties., Neurobiology of Learning and Memory, 112, 2-16.‏
  7. ^ Roozendaal, B. (2007)., Norepinephrine and long-term memory function., Brain norepinephrine: Neurobiology and therapeutics, 236–274.
  8. ^ Packard, M. G., Cahill, L., & McGaugh, J. L. (1994)., Amygdala modulation of hippocampal-dependent and caudate nucleus-dependent memory processes., Proceedings of the National Academy of Sciences, 91(18), 8477-8481.‏
  9. ^ Adolphs, R., Damasio, H., Tranel, D., Cooper, G., & Damasio, A. R. (2000)., A role for somatosensory cortices in the visual recognition of emotion as revealed by three-dimensional lesion mapping., Journal of neuroscience, 20(7), 2683-2690.‏
  10. ^ 1 2 Kilpatrick, L. & Cahill, L. (2003)., Amygdala modulation of parahippocampal and frontal regions during emotionally influenced memory storage., Neuroimage 20, 2091–2099.
  11. ^ 1 2 3 Dolcos, F., LaBar, K. S., & Cabeza, R. (2004)., Interaction between the amygdala and the medial temporal lobe memory system predicts better memory for emotional events., Neuron, 42(5), 855-863.‏
  12. ^ 1 2 Cahill, L., Prins, B., Weber, M. & McGaugh, J. L. (1994)., β-Adrenergic activation and memory for emotional events., Nature 371, 702–704.
  13. ^ 1 2 van Stegeren, A. H., Everaerd, W., Cahill, L., McGaugh, J. L. & Gooren, L. J. G. (1998)., Memory for emotional events: differential effects of centrally versus peripherally acting beta-blocking agents., Psychopharmacology 138, 305–310.
  14. ^ McGaugh, J. L., McIntyre, C. K., & Power, A. E. (2002)., Amygdala modulation of memory consolidation: interaction with other brain systems., Neurobiology of learning and memory, 78(3), 539-552.
  15. ^ Amaral, D. G. & Price, J. L. (1984)., Amygdalo–cortical projections in the monkey (Macaca fascicularis)., J. Comp. Neurol. 230, 465–496.
  16. ^ Gold, P. E., & Van Buskirk, R. B. (1975)., Facilitation of time-dependent memory processes with posttrial epinephrine injections., Behavioral biology, 13(2),145-153.‏
  17. ^ 1 2 LaBar, K. S., & Cabeza, R. (2006)., ). Cognitive neuroscience of emotional memory., Nature Reviews Neuroscience, 7(1), 54.
  18. ^ Bisson, J. I. (2008)., Pharmacological treatment to prevent and treat post-traumatic stress disorder., Torture: quarterly journal on rehabilitation of torture victims and prevention of torture, 18(2), 104-106.‏
  19. ^ Brunet, A., Saumier, D., Liu, A., Streiner, D. L., Tremblay, J., & Pitman, R. K. (2018)., Reduction of PTSD Symptoms With Pre-Reactivation Propranolol Therapy: A Randomized Controlled Trial., American Journal of Psychiatry.
  20. ^ Talmi, D. (2013)., Enhanced emotional memory: Cognitive and neural mechanisms., Current Directions in Psychological Science, 22(6), 430-436.‏