לוותיק המלחמה שנרתע למשמע מכונית שפוגעת בעורף ולנרקומן המשתקם שמרגיש צורך פתאומי בסם המועדף בביקורם במקומות בילוי ישנים יש דבר אחד במשותף: שניהם קורבנות של הזיכרונות שלהם. מחקר חדש מצביע על כך שניתן לכבות את הזיכרונות הללו.

מחקר חדש מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס מצא שגן בשם Tet1 יכול להקל על תהליך הכחדת הזיכרון. במחקר הוכנסו עכברים לכלוב שגרם להלם חשמלי. ברגע שהם למדו לפחד מהכלוב הזה, הם הוכנסו לאותו כלוב אבל לא הזדעזעו. עכברים עם רמות Tet1 נורמליות כבר לא חששו מהכלוב ברגע שנוצרו זיכרונות חדשים ללא ההלם. עכברים עם הגן Tet1 שחוסל המשיכו לפחד מהכלוב גם כשלא נמסר הלם.

"למדנו מכך שבעלי החיים הפגומים בגן Tet1 אינם מסוגלים להחליש את זיכרון הפחד", אמר לה-הואי צאי, מנהל מכון פיקוור ללמידה וזיכרון של MIT, ל-Discovery News. "במשך יותר מחצי מאה תועד שביטוי גנים וסינתזת חלבון חיוניים ללמידה ויצירת זיכרונות חדשים. במחקר הזה שיערנו שהגן Tet1 מווסת שינויים כימיים ב-DNA."

ראה גם: שינה עוזרת לחזק את הזיכרון

חוקרי MIT גילו ש-Tet1 משנה את רמות המתילציה של ה-DNA, תהליך הגורם לתגובה כימית. כאשר המתילציה בולטת, תהליך לימוד זיכרונות חדשים יעיל יותר. כאשר המתילציה חלשה יותר, ההיפך הוא הנכון.

"התוצאות תומכות ברעיון שברגע שנוצר זיכרון פחד, כדי לכבות את הזיכרון הזה צריך להיווצר זיכרון חדש", אמר צאי. "הזיכרון החדש מתחרה בזיכרון הישן ובסופו של דבר מחליף את הזיכרון הישן."

מומחים בחקר זיכרון וחרדה מסכימים.

"זהו מחקר משמעותי ביותר בכך שהוא מציג מנגנון חדש לחלוטין של ויסות זיכרון וויסות התנהגות", אמרה ילנה ראדולוביץ', פרופסור למחלה דו-קוטבית באוניברסיטת נורת'ווסטרן. המנגנון של מניפולציה של DNA עשוי להשפיע על דברים רבים אחרים. כעת תהייה השאלה האם יהיו דפוסים שיצוצו, האם יהיו תופעות לוואי על מצבי רוח ורגשות והיבטים נוספים. אבל לממצאים יש רלוונטיות אמיתית".

Radulovic, שלא היה מעורב ישירות במחקר, אומר שהמשמעות העיקרית של הממצאים קשורה להעלמת הפחד.

"התוצאות מראות לנו פרדיגמה מאוד ספציפית של הפחתה נלמדת של פחד", אמרה. "זה יכול להיות שהפרעה לגן Tet1 ושינוי ב-DNA יכולים להיות מטרה חשובה להפחתת הפחד אצל אנשים עם הפרעות חרדה."

מצידה, צאי מעודדת ביותר מהיכולת להתקרב להפרעות חרדה ברמה המולקולרית והתאית בתוך המוח. "עכשיו אנחנו יכולים לראות את המפל הביו-כימי של אירועים בתהליך של היווצרות זיכרון והכחדת זיכרון", אמר צאי. "אני מקווה שזה יכול להוביל לגילויי תרופות חדשות."

בינתיים, המחקר על הכחדת זיכרון מתקדם במהירות, בעיקר בשל תגליות חדשות באמצעות ניסויים מסורתיים, מתוגברים על ידי התקדמות הטכנולוגיה, אמר צאי.

במקומות אחרים, מחקר מקביל מתמקד יותר בתהליכים פיזיולוגיים הגורמים לזיכרונות, ולא באפיגנטיקה (המחקר של איך גנים מופעלים או מכבים). במכון המחקר Scripps, חוקרים חוקרים מה גורם למכור למתאמפטמין להישנות כאשר הוא מתמודד עם טריגרים מוכרים שאדם מקשר לשימוש בסמים.

"למשתמשי חומרים שמנסים להישאר נקיים, כשהם נחשפים לסביבה שבה השתמשו בסם יש כל מיני אסוציאציות וזיכרונות במוחם שהם חזקים מספיק כדי לעורר תשוקה", אמרה קורטני מילר, עוזרת פרופסור במחקר Scripps. המכון, שהוביל את המחקר. "הרעיון הוא לנסות לשבש באופן סלקטיבי את הזיכרונות המסוכנים אבל לא לאבד זיכרונות אחרים."

"לימדנו מכרסמים ללחוץ על מנוף כדי לקבל עירוי של מת', וזה שם את מתן התרופה בשליטת החיה", אמר מילר לדיסקברי ניוז. "הם הוכנסו לסביבה שהייתה ייחודית להם כל יום במשך שבועיים, שבה הם יכלו ללחוץ על הידית ולקבל מת'. הם למדו לקשר את הסביבה הזו עם המת', המקום שבו הם יכולים 'להשתמש'".

ראה גם: האם זיכרונות אמינים?

לאחר מכן הזריקו לבעלי החיים חומר כימי שעכב את פילמור האקטין והוחזרו לסביבתם הביתית.

"תהליך פילמור האקטין מתרחש כאשר נוירונים יוצרים קשר זה עם זה, וכך מועבר מידע," אמר מילר. "תחשוב על זה כמו פרויקט לגו. יש חלקים קטנים שמתקשרים זה עם זה. נקודת הקבלה בנוירון, הנקראת עמוד שדרה דנדריטי, גדלה כאשר זיכרון מאוחסן. זה נותן יותר שטחי פנים כך שתוכל לקבל יותר העברה עצבית.

"אקטין שולט בזה, מגדיל את עמוד השדרה ושומר אותו גדול. בזיכרון רגיל, חתיכות יורדות מהחלק העליון ומסתובבות ומוסיפות לתחתית לאט מאוד. בזיכרון מת' החתיכה יורדת מלמעלה, מתעטפת ומגיעה. בחזרה הרבה יותר מהר נתנו תרופה שלוקחת את החלקים והם לא מתווספים בחזרה נקודת המגע מתפרקת והזיכרון אובד.

התהליך, הנקרא דה-פולימריזציה, אומר שזיכרונות אינם מאוחסנים יותר.

חוקרי זיכרון ותיקים תומכים מאוד בממצאיו של מילר.

"הממצאים כאן הם משנים משחק אמיתיים", אמר גארי ס. לינץ', פרופסור לפסיכיאטריה והתנהגות אנושית בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קליפורניה. "מה זה מצביע על אסטרטגיה חדשה לחלוטין לטיפול בהתמכרות. במשך 10 השנים האחרונות היו אתגרים רבים לתפיסה שזיכרונות מוטבעים. אבל המחקר הזה מראה שהזיכרון הוא באמת עדיין עסק דינמי וניתן לגיבוש ושיכולה להיות דרך אחרת להתמודד עם תלות".

לינץ' מתרגש במיוחד עם ממצאי המחקר בנוגע לתפקיד האקטין.

"אקטין הוא החלבון הנפוץ ביותר בגוף", אמר לינץ', שחקר בעיות זיכרון במשך יותר מ-30 שנה. "עכשיו לגלות שזה כל כך קריטי לתלות הוא עוצר נשימה בהשלכות שלו."

בעתיד, ייתכן שניתן להכליל את התהליך להתמכרויות אחרות, כמו ניקוטין, אמר מילר.

לגבי כמה רחוק זה עשוי להיות העתיד, צאי מאמין שעדיין נותרו שנים רבות מיישום המחקר הנוכחי על בני אדם עם הפרעות פסיכיאטריות.

"הייתי רוצה להאמין שבאמצעות טיפול קוגניטיבי התנהגותי או תרופה חדשה כלשהי, בסופו של דבר - לא בעוד חמש או 10 שנים, אבל בסופו של דבר - הרבה מהמנגנונים ייפתרו", אמר צאי. "אנחנו נדע איך נוצרים זיכרונות טובים, איך נוצרים זיכרונות רעים. אבל המוח הוא איבר שלא מאוד נגיש למניפולציה, בניגוד לרוב האיברים האחרים. התחזית שלי היא שההתקדמות בחקר הזיכרון, כולל הכחדת הזיכרון, תאיץ במידה ניכרת בגלל הטכנולוגיה המתפתחת".

הטכנולוגיה הזו, אומר Tsai, כוללת הדמיית מוח חדשה בתלת-ממד, ברזולוציה גבוהה בשם CLARITY, שפותחה על ידי צוות מחקר מאוניברסיטת סטנפורד. CLARITY בעצם מאפשרת לראות את המוח בצורה שקופה, ומאפשרת לחוקרים לראות בפירוט את החיווט העדין המורכב שלו ואת התכונות החיוניות שלו.