Wprowadzenie

Hipokamp jest strukturą mózgową o szczególnym znaczeniu dla procesów pamięciowych. Jednak jego rola nie ogranicza się jedynie do przechowywania informacji na temat różnych zdarzeń z przeszłości. Równie ważną rolę hipokamp odgrywa w tworzeniu wyobrażeń na temat przyszłości. Dlatego u niektórych osób z uszkodzeniami hipokampa oprócz zaburzeń pamięci epizodycznej (pamięci zdarzeń) mogą występować również problemy z wyobrażaniem sobie w sposób spójny i sensowny wydarzeń przyszłych. Zaburzenia w wyobrażaniu sobie przyszłości nie zawsze jednak towarzyszą zaburzeniom pamięci epizodycznej w przypadku uszkodzenia hipokampa, a wyniki dotychczasowych badań prowadzonych nad tą problematyką nie pozwalały jak dotąd na wyciągnięcie jednoznacznych wniosków co do ścisłej lokalizacji tych funkcji.

Rozbieżności w wynikach dostępnych badań mogły wynikać m.in. z różnic w lokalizacji uszkodzeń w obrębie hipokampa występujących u osób badanych; dlatego konieczne okazało się w pierwszym rzędzie ścisłe określenie, które części hipokampa są zaangażowane w wyobrażanie sobie przyszłych wydarzeń w mózgu zdrowym. Dopiero zintegrowanie wiedzy uzyskanej w toku badań nad pacjentami z uszkodzeniami hipokampa i osobami zdrowymi (bez uszkodzeń mózgu) mogłoby dać pełniejszy obraz funkcji tej ważnej struktury mózgowej.

Na przykład uważa się, że rolą tylnej części hipokampa jest m.in. pamięć epizodyczna zdarzeń przeszłych i ich kontekstu przestrzennego, natomiast rolą przedniej części hipokampa jest bardziej elastyczne przetwarzanie skojarzeń. Wysuwane są jednak również postulaty teoretyczne, które zachowują daleko idącą ostrożność wobec ścisłego określania funkcji danych ośrodków nerwowych, kładące na przykład większy nacisk na rolę połączeń między ośrodkami lub wskazujące na bardziej rozproszoną lokalizację funkcji psychicznych w mózgu.

W związku z powyższym zespół naukowców z Nowej Zelandii i Stanów Zjednoczonych postanowił bliżej przyjrzeć się roli hipokampa w wyobrażaniu sobie przyszłości. Wyniki badań zostały zaprezentowane w wydaniu online Proceedings of the National Academy of Sciences z dn. 16 sierpnia 2011.

Przebieg badań

W badaniach wzięło udział 25 zdrowych osób dorosłych w wieku 18-35 lat, praworęcznych, posługujących się płynnie językiem angielskim. W badaniach wykorzystano techniki neuroobrazowania (MRI).

Badanie składało się z trzech faz. W fazie wstępnej zbierano dane na temat pamięci osób badanych, które zostały następnie wykorzystane w dalszym toku procedury badawczej. W tej fazie badań od osób badanych zebrano w sumie opisy 110 wydarzeń życiowych z ostatnich 10 lat.

Zebrane wcześniej opisy posłużyły jako materiał wyjściowy do wygenerowania specyficznych dla każdej osoby badanej wskazówek: osób, miejsc, przedmiotów, które osoba badana musiała następnie wykorzystać do wyobrażenia sobie wydarzeń przyszłych. W fazie właściwej monitorowano aktywność hipokampa przy pomocy MRI w trakcie wykonywania zadań testowych, polegających m.in. na wyobrażaniu sobie przyszłych wydarzeń.

W fazie trzeciej zbierano dodatkowe szczegółowe informacje na temat funkcjonowania pamięci osób badanych na podstawie wcześniej wygenerowanych wskazówek.

Wnioski

Wyniki badań nie przyniosły rozstrzygających rezultatów w kwestii ścisłej lokalizacji ośrodków odpowiedzialnych za wyobrażanie sobie przyszłości w obrębie hipokampa. Zarówno przednia, jak tylna część tej struktury mózgowej okazała się istotnie zaangażowana w ten proces. Zaobserwowano jednak inne interesujące zależności. W czasie wyobrażania sobie przyszłych wydarzeń aktywne pozostawały ośrodki i w przedniej, i w tylnej części hipokampa. Z jednym wyjątkiem: jeżeli scenariusz wyobrażony w czasie fazy właściwej badań został później zapomniany (co oceniano w trzeciej i zarazem końcowej fazie badań), stwierdzano wówczas funkcjonalne rozłączanie się tylnej część hipokampa z przednim hipokampem.

Ponadto wyniki analiz sugerują, że istotną rolę w wyobrażaniu sobie przyszłych wydarzeń odgrywają połączenia między przednią i tylną częścią hipokampa, a także między innymi ośrodkami mózgowymi o kluczowym znaczeniu dla pamięci autobiograficznej.

"Wyniki naszych badań mają znaczące konsekwencje dla kształtu debaty nad tym, czy uszkodzenia hipokampa prowadzą do zaburzeń zdolności tworzenia wyobrażeń na temat przyszłości" - podsumowują autorzy. "Jest całkiem możliwe, że w uszkodzonym hipokampie zdolność tworzenia szczegółowych scenariuszy wydarzeń pozostaje nietknięta, natomiast zaburzone zostaje ich zapamiętywanie". W tym sensie rolą hipokampa jest nie tylko udział w pamięci przeszłości, ale również w pamięci przyszłości.

[tłum./oprac. C. O. Reless]

Referencje dokumentu: Martin, V. C. et al. A role for the hippocampus in encoding simulations of future events. PNAS, August 16, 2011, vol. 108, no. 33, 13858-13863