Εγκέφαλος ο μνήμων και οι αρχαίοι Έλληνες

Οι αρχαίοι Ελληνες απέδιδαν τις ιδιαίτερες ανθρώπινες μνημονικές ικανότητες στην τιτανίδα θεότητα Μνημοσύνη. Μια φιλοσοφική μετεξέλιξη αυτής της καθαρά μυθολογικής «εξήγησης» της μνήμης βρίσκουμε στην πλατωνική θεωρία της ανάμνησης, όπως αυτή διατυπώνεται στο διάλογο «Φίληβος».

Για τον Πλάτωνα η αληθινή γνώση δεν είναι ποτέ απλώς «μνήμη», αλλά πάντοτε «ανάμνησις». Πράγματι, πρώτος αυτός θα εισαγάγει στην ανθρώπινη σκέψη την ανάγκη σαφούς διάκρισης αυτών των δύο βασικών λειτουργιών: θεωρεί τη «μνήμη» ως επισφαλή φυσική-βιολογική λειτουργία καταγραφής, ενώ την «ανάμνηση» ως την αποκλειστικά ανθρώπινη ικανότητα ψυχικής ανάκλησης των αιώνιων ιδεών.

Ακόμη πιο εντυπωσιακό, όμως, είναι ότι ο Πλάτωνας έκρινε απαραίτητο να προτείνει στο διάλογο «Θεαίτητος» και έναν υποθετικό ψυχολογικό μηχανισμό για τη δημιουργία των μνημονικών «εγγραμμάτων». Για να εξηγήσει πώς καταγράφονται και ανακαλούνται από τη μνήμη τα διάφορα αποτυπώματα των εμπειριών και των γνώσεών μας, καταφεύγει στη μεταφορά του εκμαγείου από κερί. Κάθε νέα εμπειρία ή γνώση αφήνει το ίχνος της στην ψυχή μας επειδή μπορεί, με κάποιον άγνωστο τρόπο, να εγγράφεται παθητικά πάνω στη μνήμη-εκμαγείο, αφήνοντας έτσι ένα ανεξίτηλο εσωτερικό αποτύπωμα ή «ενθύμιο» του προτύπου.

Με τη μεταφορά της μνήμης ως κέρινου εκμαγείου ο Πλάτων δεν ήθελε προφανώς να προτείνει μια πρόωρη για την εποχή του επιστημονική εξήγηση, αλλά μάλλον να αναδείξει τις εγγενείς ατέλειες των φυσικών-σωματικών μνημονικών αποτυπωμάτων σε σύγκριση με την ανεξίτηλη υπερφυσική-ψυχική διεργασία της ανάμνησης.

Παραδόξως, τους επόμενους αιώνες η ιδέα της μνήμης ως «εγγράμματος», δηλαδή ως μόνιμου οργανικού «αποτυπώματος», θα ακολουθήσει μια ανεξάρτητη πορεία η οποία, παρά τις αρχικές προσδοκίες του δημιουργού της, θα καταλήξει στις σημερινές αυστηρά νευροβιολογικές αντιλήψεις μας για τη μνήμη. Στις μέρες μας, μάλιστα, η πλατωνική αντίληψη της μνήμης ως παθητικής αντιγραφικής διαδικασίας θα γνωρίσει μια απρόσμενη τεχνολογική αναβίωση: τη δημιουργία των ψηφιακών μονάδων μνήμης στους υπολογιστές!

Μνήμη και ανάμνησις

Γιατί ορισμένες αναμνήσεις διαρκούν περισσότερο, ίσως για όλη μας τη ζωή, ενώ άλλες εξαλείφονται μέσα σε λίγα λεπτά; Την απάντηση σε αυτό το ερώτημα οφείλουμε πλέον να την αναζητήσουμε αποκλειστικά μέσα στα κυκλώματα του εγκεφάλου μας και ειδικότερα στο νευρωνικό υπόστρωμα των πολυποίκιλων μνημονικών «εγγραφών».

Το πού και το πώς ακριβώς ο εγκέφαλός μας καταγράφει, παγιώνει και ανακαλεί επιλεκτικά τις εμπειρίες του είναι ασφαλώς το πιο θεμελιώδες ερώτημα της επιστημονικής διερεύνησης της μνήμης. Και όπως θα δούμε, το αποφασιστικό πέρασμα από την πρόσκαιρη εγχάραξη στη βραχύχρονη μνήμη στα μονιμότερα μνημονικά «αρχεία» της μακρόχρονης μνήμης εμπλέκει σύνθετους νευροψυχολογικούς και νευροχημικούς μηχανισμούς που επιτελούνται από έναν μεγάλο αριθμό νευρωνικών μικροκυκλωμάτων.

Σήμερα θεωρείται επαρκώς επιβεβαιωμένο ότι τόσο η «βραχύχρονη» όσο και η «μακρόχρονη» μνήμη (βλ. σχετικό άρθρο μας «Ε» 19-11-11) προκύπτουν πάντα ως εγγραφές στη «συνδεσμολογία» των νευρώνων που επιτελούν αυτές τις δύο τόσο βασικές μνημονικές λειτουργίες. Οι νευροεπιστήμονες, μάλιστα, από καιρό έχουν αρχίσει να αποκρυπτογραφούν τους ακριβείς νευροχημικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται όταν καταγράφουμε ή όταν, κατόπιν, ανακαλούμε κάποια πληροφορία μέσα από το αχανές νευρωνικό δίκτυο του εγκεφάλου μας. Και ήδη γνωρίζουν αρκετά για το πώς και το πού συντελούνται, μέσα στον εγκέφαλό μας, οι διεργασίες της εγγραφής, της παγίωσης και της ανάκλησης των αναμνήσεων: όλες αυτές οι μνημονικές διεργασίες βασίζονται στην ανταλλαγή, μέσω συνάψεων, χημικών και ηλεκτρικών σημάτων, τα οποία άλλοτε ενεργοποιούν και άλλοτε αναστέλλουν κάποιες στενά συνδεδεμένες ομάδες νευρώνων. Η ενεργοποίηση αυτών των νευρωνικών συνομαδώσεων εκδηλώνεται με ευδιάκριτους «σχηματισμούς νευρωνικής ενεργοποίησης».

Πράγματι, η εγγραφή ενός νέου μνημονικού ίχνους προϋποθέτει και στηρίζεται στη δημιουργία νέων συνάψεων, δηλαδή νέων διαύλων επικοινωνίας μεταξύ των νευρώνων ενός εγκεφαλικού κυκλώματος· ενώ η ανάκληση αυτού του μνημονικού ίχνους συντελείται με την επανενεργοποίηση του συγκεκριμένου κυκλώματος. Στην περίπτωση των βραχύχρονων μνημονικών εγγραμμάτων, το φαινόμενο της νευρωνικής ενεργοποίησης διαρκεί μόνο λίγα λεπτά ή το πολύ μία ώρα. Αντίθετα, για την παγίωση στη μακρόχρονη μνήμη των πιο μόνιμων μνημονικών εγγραμμάτων απαιτείται η συχνή επανάληψη αυτής της ενεργοποίησης. Η επανάληψη λοιπόν είναι όντως «μήτηρ πάσης μαθήσεως», αφού οδηγεί από την προσωρινή εγγραφή αυτών των σχηματισμών νευρωνικής ενεργοποίησης στη σταδιακή τους ενίσχυση και στην τελική παγίωσή τους ως σταθερών μνημονικών αποτυπωμάτων.

Μαθαίνοντας από την αμνησία

Χάρη στις πολυετείς κλινικές μελέτες ασθενών που υποφέρουν από σοβαρές διαταραχές των μνημονικών λειτουργιών (αμνησία) και, πιο πρόσφατα, χάρη στις απεικονιστικές τεχνικές παρακολούθησης της λειτουργίας -ή μάλλον της δυσλειτουργίας- του εγκεφάλου αυτών των ασθενών έγινε εφικτός ο εντοπισμός και η ακριβής ανατομική χαρτογράφηση των μνημονικών διεργασιών. Με άλλα λόγια, από την ελλειμματική ή την παθολογική λειτουργία της μνήμης οι ειδικοί -νευρολόγοι, γνωστικοί ψυχολόγοι και νευροβιολόγοι- μπορούν να ανασυγκροτήσουν τη φυσιολογική λειτουργία της μνήμης, αλλά και να εντοπίσουν τις εγκεφαλικές δομές που αποτελούν το υλικό της υπόστρωμα.

Ετσι μάθαμε ότι στην εγγραφή και την πρόσκαιρη διατήρηση νέων πληροφοριών (βραχύχρονη μνήμη) εμπλέκονται κάποιες δομές του μεταιχμιακού συστήματος. Αυτό το μνημονικό κύκλωμα περικλείει εγκεφαλικές δομές στο βάθος του κροταφικού λοβού όπως ο ιππόκαμπος, η αμυγδαλή και ο διεγκέφαλος (δύο πυρήνες του θαλάμου και τα μαστία) και παίζει αποφασιστικό ρόλο τόσο για την εγγραφή όσο και για τη μεταγραφή της βραχύχρονης σε πιο μακρόχρονη μνήμη.

Για παράδειγμα, όταν ο ιππόκαμπος αφαιρείται χειρουργικά για θεραπευτικούς σκοπούς, ο ασθενής χάνει κάθε ικανότητα να αποκτά νέες αναμνήσεις! Είναι καταδικασμένος να ζει αποκλειστικά στο παρόν και, στην καλύτερη περίπτωση, να θυμάται μόνο το προεγχειρητικό του παρελθόν. Ωστόσο, θα ήταν λάθος να πιστέψουμε ότι ο ιππόκαμπος και οι άλλες συναφείς δομές του μεταιχμιακού συστήματος αποτελούν το «αρχείο» για την αποθήκευση των αναμνήσεων. Αντίθετα, όπως ανακάλυψαν πρόσφατα, αποτελούν μόνο τους απαραίτητους εγκεφαλικούς «διαμεσολαβητές» για το σχηματισμό της μακρόχρονης μνήμης.

Πράγματι, για τη «μεταγραφή» και την επιλεκτική «παγίωση» αυτών των προσωρινών εγγραφών σε μονιμότερα μνημονικά αποτυπώματα απαιτείται η ενεργοποίηση των ανώτερων φλοιικών περιοχών (κυρίως του μετωπιαίου φλοιού). Διαφορετικές συνειρμικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού ενεργοποιούνται με σκοπό την εγγραφή, την παγίωση και την ταξιθέτηση των πιο διαφορετικών ερεθισμάτων (οπτικών, ακουστικών, οσφρητικών κ.ο.κ.) στα αντίστοιχα μνημονικά κυκλώματα.

Σε ό,τι αφορά την «ανάκληση» των μνημονικών ιχνών, δηλαδή την εσκεμμένη-συνειδητή ή την αυθόρμητη-ασυνείδητη επανενεργοποίηση των νευρωνικών κυκλωμάτων που συγκροτούν τις παγιωμένες αναμνήσεις μας, αυτή έχει ως αποτέλεσμα την αφύπνιση -και άρα την αναβίωση- προγενέστερων μνημονικά εμπειριών.

Ποιος όμως αποφασίζει και επιλέγει ποιες από τις μυριάδες εμπειρίες που καταγράφονται πρόσκαιρα στη μνήμη μας αξίζει να διασωθούν από τη λήθη και να αποθηκευτούν ως «προσωπικές» αναμνήσεις; Σε αυτό το φαινομενικά αθώο ερώτημα δεν υπάρχουν, για την ώρα, ούτε απλές ούτε εύκολες απαντήσεις.

«Καμία, όμως, θεωρία (της μνήμης) δεν πρέπει να θεωρηθεί πλήρης εάν δεν περιλαμβάνει την περιγραφή κάποιου εγκεφαλικού μηχανισμού ο οποίος δρα ως έλλογος παράγοντας και όχι μόνο ενεργοποιεί τα λανθάνοντα μνημονικά αποτυπώματα, αλλά, ταυτόχρονα, τα εποπτεύει και τα ερμηνεύει», όπως πολύ εύστοχα επισημαίνει ο επιφανής νευροψυχολόγος Ανδρέας Κ. Παπανικολάου στο περίφημο βιβλίο του «Οι αμνησίες» (κυκλοφορεί από τις Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, άψογα μεταφρασμένο από τον καθηγητή Αζαρία Καραμανλίδη).

Βλέπουμε, λοιπόν, ότι η πλατωνική διάκριση της μνήμης από την ανάμνηση επαναδιατυπώνεται σήμερα όχι βέβαια με μεταφυσικούς αλλά με αυστηρά επιστημονικούς όρους: οι πρόσφατες κατακτήσεις των Νευροεπιστημών επιβάλλουν την ανατομική και τη λειτουργική διάκριση των αντίστοιχων μνημονικών συστημάτων που διεκπεραιώνουν αυτές τις δύο συμπληρωματικές αλλά διακριτές νοητικές λειτουργίες.