Wanneer we iets onaangenaams proberen te vergeten, of het nu een nare ruzie is of een traumatische gebeurtenis, kunnen we onbedoeld amnesie opwekken van niet-gerelateerde herinneringen. Volgens een nieuwe studie bootst deze tijdelijke staat van amnesie organische amnesie na, waarbij de processen in de hippocampus worden verstoord die leiden tot het creëren van langetermijngeheugen.

Het werk, zegt senior auteur Michael Anderson van de Universiteit van Cambridge, “suggereert dat de functionele staat van de hippocampus dynamisch kan worden verstoord door cognitieve controle, waardoor ‘virtuele laesies’ worden gecreëerd die het geheugenfunctioneren belemmeren.” De onderzoekers werden geïnspireerd door de wens om de geheugenstoornissen te begrijpen die mensen gewoonlijk melden na een trauma.

In het experiment moesten de deelnemers, na het bestuderen van woordparen zoals ‘leap-ballet’, ofwel ophalen (‘denk’ proeven) of onderdrukken (‘geen-denk’ proeven) van het tweede woord in elk paar, gegeven het eerste woord als een herinnering. Onderzoekers hebben dit denk/niet-denk paradigma in het verleden uitgebreid gebruikt om te bestuderen hoe het onderdrukken van een ongewenste herinnering het moeilijker kan maken om de onderdrukte herinnering later terug te halen.

Voor de nieuwe studie voegden Justin Hulbert (nu aan het Bard College), Richard Henson, en Anderson nieuwe (“omstander”) plaatjes in tussen de denk- en niet-denk proeven. Elk van deze foto’s presenteerde een object op een locatie, zoals een pauw op een parkeerplaats of een voetbal op een tafel, en deelnemers moesten zich voorstellen hoe het object op zijn locatie was gekomen.

De onderzoekers wilden begrijpen of het omringen van de omstanderfoto’s met geen-denken-proeven het latere geheugen voor de foto’s verminderde, waardoor een “amnesische schaduw” werd gecreëerd. In een laatste geheugentest moesten de deelnemers zich het object herinneren dat in elke omstandersscène was verschenen. Zoals vermeld in Nature Communications deze maand, ontdekten de onderzoekers dat, in vergelijking met omringd door denk-proeven, deelnemers zich de identiteit van het object ongeveer 45% minder vaak nauwkeurig herinnerden als de scène kort voor of na de geen-denk – geheugenonderdrukking – proeven werd gepresenteerd. Deze amnesische schaduwen waren na 24 uur nog steeds aanwezig.

CNS sprak met Hulbert over deze studie, breed uitgemeten in de pers, en de bredere implicaties ervan voor het proberen te onderdrukken van herinneringen, met name na een traumatische gebeurtenis.

CNS: Waarin verschilt de geïnduceerde amnesie die je bestudeerde van andere vormen van amnesie?

Hulbert: Met amnesie bedoelen we een verlies van episodisch geheugen voor persoonlijke ervaringen als gevolg van een verstoring van de hippocampale functies die nodig zijn om die herinneringen te coderen en te consolideren. Bij organische amnesie lijdt een persoon aan permanente schade aan belangrijke geheugenstructuren, zoals de hippocampus, wat leidt tot een permanente verstoring van het vermogen om nieuwe episodische herinneringen op te slaan.

In onze studie toonden we aan dat, in de natuurlijke gang van zaken, mensen mentale activiteiten kunnen ontplooien die de hippocampusfunctie tijdelijk verstoren – op omkeerbare wijze – zodat, gedurende korte vensters van tijd, het vermogen om herinneringen te coderen of te consolideren tijdelijk wordt uitgeschakeld, wat leidt tot geheugenverlies dat veel lijkt op organische amnesie. In onze specifieke procedure werd deze verstoring van de hippocampus bereikt door mensen te vragen het ophalen van herinneringen te onderdrukken – d.w.z. zichzelf ervan te weerhouden een herinnering op te halen als er een herinnering aan wordt opgehaald – een proces waarvan bekend is dat het de activiteit van de hippocampus vermindert. Wij toonden aan dat dit proces een kortdurende verstoring van de hippocampale functie veroorzaakte die bij mensen amnesie veroorzaakte. Mensen induceerden dus amnesie bij zichzelf, door een cognitieve activiteit uit te voeren die de hippocampale functie verstoorde.

CNS: In welke omstandigheden zou dit kunnen gebeuren?

Hulbert: Nou, bijvoorbeeld, wanneer mensen consequent worden geconfronteerd met herinneringen aan opdringerige herinneringen, doen ze vaak moeite om deze onaangename herinneringen uit hun hoofd te bannen, gewoon om ermee om te gaan. Mensen doen dit omdat hoe meer men zulke ongewenste herinneringen uit het hoofd duwt, hoe moeilijker het wordt om zich later die specifieke gevallen te herinneren – iets wat we in vroeger werk hebben aangetoond. In die zin kan het vermogen om te vergeten gunstig zijn voor het dagelijks functioneren.

Maar dit nieuwe onderzoek geeft aan dat pogingen om ongewenste herinneringen uit het hoofd te duwen ook het onbedoelde neveneffect hebben dat de hersenen in een tijdelijke staat van algemeen geheugenverlies terechtkomen, waardoor het vermogen om gedetailleerde nieuwe herinneringen over levensgebeurtenissen te vormen wordt belemmerd. Zo kan iemand moeite hebben om zich te herinneren of hij de kinderen om 3 of 5 uur ’s middags moest ophalen, simpelweg omdat die afspraak kort na elkaar is besproken en iemand gedachten onderdrukt over een ruzie die hij eerder met iemand had.

CNS: Hoe bent u persoonlijk geïnteresseerd geraakt in dit onderzoeksgebied?

Hulbert: Dit werk werd deels geïnspireerd door de ervaring van een student in een van onze inleidende colleges psychologie over organische amnesie, een aandoening waarbij mensen niet in staat zijn om nieuwe episodische herinneringen te vormen als gevolg van hersenbeschadiging. Deze studente stak haar hand op om de klas te vertellen dat zij een periode in haar leven had meegemaakt waarin zij veel van dezelfde symptomen had. Ze legde verder uit dat ze een onschuldige omstander was bij een tragische schietpartij op een middelbare school.** In de weken na het trauma werden leerlingen aangemoedigd om terug te keren naar de lessen op de school, om weer “normaal” te worden. Het was tijdens deze periode, en de daaropvolgende maanden, dat zij leed aan wat zij nu herkende (nadat zij de lezing had gehoord) als een aandoening die opvallend veel lijkt op organisch geheugenverlies. Gedurende deze periode was haar episodisch geheugen ernstig aangetast. Zij kon de colleges begrijpen, maar de volgende dag was zij de stof weer vergeten, samen met andere details over dagelijkse gebeurtenissen.

Er zijn vele redenen waarom de studente na zo’n gebeurtenis moeite zou kunnen hebben gehad met leren. Maar we begonnen ons af te vragen of er enig bewijs was dat juist het onderdrukken van ongewenste herinneringen in reactie op voortdurende, onontkoombare herinneringen, de werking van de hippocampus zodanig zou kunnen veranderen dat het een aandoening veroorzaakt die verwant is aan organisch geheugenverlies. En we realiseerden ons dat we neuro-imaging gegevens hadden die consistent waren met zo’n mechanisme. Het was het verslag van deze student, gecombineerd met onze kennis over hoe onderdrukking de activiteit in de hippocampus beïnvloedt, dat leidde tot het inzicht achter dit werk. Onze belangrijkste missie was om robuust te onderzoeken of dit verbazingwekkende neveneffect, dat wij de “amnesische schaduw” noemen, iets is waar mensen echt last van hebben, en zo ja, of het de theoretisch verwachte kenmerken van hippocampale amnesie volgt.

CNS: Zijn deze “vensters” of “schaduwen” van amnesie eerder gerapporteerd?

Hulbert: In de klinische psychologie zijn gegeneraliseerde geheugentekorten die ontstaan in de nasleep van een trauma alom gedocumenteerd en worden beschouwd als een belangrijk klinisch kenmerk om op te lossen. Hoewel een aantal theorieën voor dit patroon zijn voorgesteld, is dit klinisch fenomeen nooit eerder geïnterpreteerd als het resultaat van een cognitief geïnduceerde amnesie die voortkomt uit pogingen om vrijwillig het ophalen van ongewenste herinneringen te controleren. Het idee dat een toestand die sterk lijkt op organische amnesie op natuurlijke wijze kan worden gecreëerd door onze eigen mentale activiteiten en hun effecten op de toestand van de hippocampus – d.w.z. het “venster van amnesie” – is niet op grote schaal besproken.

In de cognitieve psychologie en cognitieve neurowetenschappen zijn de hier geïdentificeerde vensters van amnesie – het vergeten veroorzaakt door hippocampusmodulatie – nooit geïdentificeerd als een kernproces van het vergeten. Sterker nog, de “amnesische schaduw” past niet in de traditionele verklaringen van het vergeten. Gebaseerd op het nieuwe bewijsmateriaal, is het alsof hippocampale down-regulatie een “laesie” creëert in de hippocampus, wat een bekende oorzaak is van amnesie zoals wij die rapporteren. Maar in tegenstelling tot daadwerkelijke hersenbeschadiging zou de “virtuele” beschadiging in principe een dagelijkse gebeurtenis kunnen zijn bij herinneringen aan ongewenste gedachten, en gelukkig is die omkeerbaar.

Intrigerend is dat Mullally en O’Mara in hun werk aan het Trinity College in Dublin onafhankelijk van elkaar hebben vastgesteld dat een werkgeheugentaak waarvan bekend is dat die de activiteit in de hippocampus moduleert, een soortgelijk gedragsmatig neveneffect oplevert. Deze studie levert convergerende bewijzen voor het idee van cognitief geïnduceerd geheugenverlies. Dus terwijl een aantal cognitieve processen de activiteit in de hippocampus kunnen moduleren, kan het gemeenschappelijke resultaat cognitief geïnduceerde fluctuaties zijn in het vermogen van de hippocampus om zijn normale coderings- en consolidatiefuncties uit te voeren, resulterend in verstoringen van het episodisch geheugen.

NS: Wat was het meest enthousiast of verrast om te vinden?

Hulbert: Wij waren geschokt – eigenlijk net zo geschokt als de deelnemers achteraf – dat hun geheugen voor nieuwe gebeurtenissen (zoals het zien van een foto van een pauw op een parkeerplaats) met bijna de helft kon worden verminderd, simpelweg omdat ze kort voor of na het verschijnen van de foto van de pauw een ongerelateerde woord-onderdrukkingstaak hadden uitgevoerd. Als je erover nadenkt, is het echt verbluffend. Wie had kunnen denken dat iemand zich minder snel zou herinneren dat hij een foto van een pauw op een parkeerplaats heeft gezien als hij het feit dat hij ballet heeft gestudeerd, zou onderdrukken als hij werd opgeroepen met “springen”? De meeste mensen zouden dat niet intuïtief vinden.

Inderdaad is het precies om die reden – de volstrekte onverschilligheid tussen wat onderdrukt wordt en de herinneringen die later neveneffecten hebben – dat geheugenstoornissen geassocieerd met trauma zo raadselachtig lijken; mensen zouden in het algemeen geen verband leggen tussen het feit dat het onderdrukken van opdringerige herinneringen aan een onplezierige gebeurtenis in het algemeen de geheugenfunctie zou kunnen belemmeren. Toch is dat precies wat onze gegevens suggereren.

Interessant is dat wanneer we het vermogen van mensen testten om stimuli van omstanders te herkennen (in plaats van ze zich te moeten herinneren), zij deze vaak als bekend beoordeelden, maar zich geen details konden herinneren van de context waarin zij het item hadden gezien. Deze specifieke reeks bevindingen komt mooi overeen met ander onderzoek dat aangeeft dat de hippocampus bijzonder kritisch is voor dit type sterk, contextgebonden geheugen.

We hebben ook bewijs dat mensen in staat zijn om aandacht te besteden aan de omstanderservaringen tussen perioden van geheugenonderdrukking, dus het is niet alleen maar gebrek aan aandacht dat het amnesie-effect veroorzaakt. En het is niet zo dat geheugenonderdrukking bijzonder moeilijk is. Andere moeilijke taken die we getest hebben veroorzaken geen amnesie. In plaats daarvan lijkt het erop dat het verminderen van de activering in het hippocampale geheugensysteem om het reflexieve ophalen van herinneringen te beperken, een tijdelijke functionele laesie veroorzaakt die verband houdt met problemen met het episodisch geheugen.

NS: Wat zijn de implicaties van dit werk voor mensen die in therapie gaan om moeilijke herinneringen te verwerken?

Hulbert: Het eerste grote voordeel komt voort uit het simpelweg begrijpen van de oorsprong van geheugentekorten in de nasleep van een trauma. Hoewel er waarschijnlijk verschillende oorzaken zijn voor deze tekorten, denken wij dat de eigen coping-strategie van mensen – d.w.z. het onderdrukken van het ophalen van binnendringende herinneringen – een belangrijke en tot nu toe ondergewaardeerde rol kan spelen bij dergelijke tekorten. Moeilijkheden met het geheugen in het algemeen kunnen dus begrepen worden als een neveneffect van het trachten het geheugen te controleren door het op te roepen, iets wat mensen van nature doen. Dit neveneffect kan worden gezien als een afruil voor het voordeel van onderdrukking in het verminderen van de opdringerigheid van hun herinneringen – een voordeel dat misschien moet worden verdragen totdat de opdringerigheid afneemt.

Het kan echter ook zijn dat er andere manieren zijn om de opdringerigheid van ongewenste herinneringen te verminderen die geen amnesische schaduw als neveneffect hebben. Wij vonden bijvoorbeeld dat het genereren van afleidende gedachten in reactie op herinneringen (een activiteit die is ontworpen om de hippocampus in te schakelen in plaats van deze te onderdrukken) de amnesische schaduw voor gebeurtenissen van omstanders elimineerde. Deze ontdekking stelt ons in staat om beter manieren te isoleren waarop mensen opdringerige herinneringen kunnen controleren zonder een amnesische schaduw te induceren.

CNS: Wat is het volgende voor deze lijn van werk?

Hulbert: Er is nog veel te ontdekken over deze nieuwe vorm van amnesie. Hoe lang houdt deze bijwerking precies aan? Kan het onderdrukken van het geheugen ons vermogen aantasten om ons ongerelateerde ervaringen van minuten, uren of dagen ervoor of erna te herinneren? Bovendien zal het belangrijk zijn om de cellulaire veranderingen te lokaliseren die corresponderen met de systemische hippocampale modulaties die we rapporteren als gevolg van geheugenonderdrukking. Meer in het algemeen, is retrieval onderdrukking slechts één vorm van een bredere klasse van mechanismen die de hippocampale activiteit verminderen? Veroorzaakt elk cognitief proces dat de activiteit van de hippocampus moduleert – of het nu retrievalsuppressie betreft of niet – een amnesieschaduw en, zo ja, kan deze dynamiek een belangrijke bijdrage leveren aan het alledaagse vergeten? Dynamische modulatie van de hippocampus door controleprocessen kan een fundamenteel mechanisme van vergeten zijn dat nog niet eerder is geïdentificeerd.

-Lisa M.P. Munoz