Vidgade gränser inom optogenetik: Ljusminnet

Kommer ni ihåg filmen ”Men in Black”? Skådespelaren Will Smith i rollen som agent “J” bländar obekväma vittnen med en ljusstråle för att de inte ska komma ihåg vad de sett eller varit med om. Efter ljusblixten raderas händelsen i deras minne, som om händelsen aldrig någonsin inträffat. Men detta sker bara i science-fiction filmer förstås, hittills… Det finns varierande officiell och inofficiell litteratur som tar upp ämnet manipulering av minnet, minnesradering och förståelse för de mekanismer som reglerar informationsutbytet mellan hjärnans nervceller. Mellan forskare och konspirationsteoretiker råder en hetsig debatt framför allt när det gäller tankekontroll, projekt MK-Ultra docet. Föreställ er att vetenskapen passerat gränsen och nu direkt kan komma åt våra minnen och historia, vilka vi är, och under en millisekund radera allt, omformatera vårt förflutna, och dessutom ännu mer oroande omskriva vårt minne med nya uppgifter. Är även detta science fiction? Ja, det är det lyckligtvis för tillfället. Forskare vid Center för neurovetenskap och Institutionen för psykologi vid University of California, Davis har lyckats radera minnet på försöksdjur, laboratoriemöss, och transplantera falska minnen i deras hjärnor. Denna vetenskapliga upptäckt kommer, dock enligt forskarna, inte att utgöra någon fara för människan utan bli en resurs för vårt välbefinnande, om och när det blir tillgängligt. De tänker främst på alla Alzheimers patienter eller militärer som lider av posttraumatisk stress-syndrom eller depression, eller personer som blivit utsatta för någon form av trauma.

Nya gränser inom optogenetik
Optogenetik är en vetenskap som grundades 2006. Den baseras på en kombination av tekniker för att kontrollera genetik med optiska metoder, och bygger på att inom tusendelar av en sekund, undersöka mekanismer för neurala kretsar hos bland annat däggdjur. Rent praktiskt innebär detta att forskaren genom ljuspåverkan genetiskt undersöker och övervakar, en specifik utvald del av nervceller/ neuroner för att förstå hur informationen bearbetas och omvandlas inom det neurala nätverket. Kort sagt, man använder ljus för att kontrollera nervcellernas aktivitet som förbinder hippocampus och amygdala, vilket är avgörande för att förena känslor och minne. Men hur är detta möjligt och på vilket sätt fungerar minnesmekanismen i vår hjärna? ”Teorin är – förklarar Brian Wiltgen, teamchef tillsammans med Kazumasa Tanaka – att inlärning kräver bearbetning [av information] i cortex och att hippocampus reproducerar detta aktivitetsmönster under reaktiveringen [av minnen], vilket gör att du kan återuppleva och minnas händelsen”. Minnen är en blandning av information som lagras i olika områden i hjärnan. Information som på vilken plats, omständighet och när vi upplevt en händelse lagras samordnat mellan celler i cortex och hippocampus, medan information om upplevelser eller känslor av samma omständighet är registrerade i amygdala. Forskarna tror att inlärningsprocessen sker i cortex medan det i hippocampus skapas en slags dubblett av detta, vilken används när personen återupplever samma känslor som i den arkiverade upplevelsen. Därför vet man med säkerhet att skador på hippocampus leder minnesförlust. I dagsläget har forskarna genom att följa processen under minnesbildningen i hippocampus, kunnat identifiera, specifika nervceller som har registrerat ett exakt minne, genom att markera dem med ett ljuskänsligt protein. Märkning av specifika nervceller med ljuskänsligt protein innebär att just detta minne kan återkallas varje gång objektet, i detta fall laboratoriemöss, stimuleras av en ljusstrålen producerad av en optisk fiberkabel ansluten direkt till djurets hjärna. Kort sagt, man slår på eller stänger av minnet. Att bättre kunna minnas exempelvis en rad trevliga händelser eller omständigheter skulle verkligen revolutionera den medicinska historien med patienter som lider av depression eller sjukdomar som Alzheimers, men även i fall av vålds- eller krigsoffer. Det skulle till och med kunna ha en nyckelroll i samband med en utredning eller en brottsplats när personen i fråga, kanske under chock, är oförmögen att komma ihåg viktiga detaljer om mördaren eller angriparen. Förvisso ett mycket ädelt syfte. Men om tekniken skulle falla i fel händer? Den mörka sidan Forskarteamet gick mycket längre än att återvinna glömda minnen: de lyckades plantera in falska minnen i försöksobjektet. Experiment utfördes under tre dagar med olika faser av studier. Försöksobjekten var möss, genetiskt förändrade med ett ljuskänsligt protein. Dag 1, rum A. Försöksobjekten placerades i ett utrymme och man studerade vilka nervceller som aktiverades under memoreringsprocessen av erfarenheten i detta utrymme (behaglig eller neutral känsla). Dag 2, rum B. Försöksobjekten placerades i ett nytt utrymme med annorlunda utformning där de utsattes för en elektrisk stöt. Vid denna punkt aktiverades genom ljusstimulering samma nervceller som aktiverats dagen innan under upplevelsen i utrymme A (en känsla av chock). Dag 3, tillbaka till rum A. En oväntad händelse inträffar, och framför allt skrämmande inför det scenario som nu öppnas. Försöksobjekten förs tillbaka in i utrymme A (behaglig eller neutral känsla) och blir plötsligt livrädd. Varför? Mössen har efter ljusstimulering felaktigt förknippat minnet av elstötarna och chocken i rum B med erfarenheten i rum A. Detta på grund av att forskarna praktiskt taget med hjälp av ljusstimulering skrivit över minnet av rum A med minnet av rum B. I praktiken kommer musen ihåg att den fick en elstöt i rum A, men detta hände i själva verket fysiskt i rum B. Man har skapat en falsk minnesförknippning, en falsk upplevelse. Kan vi lita på detta förtroende? För tillfället gör forskarna experiment på gnagare, men vad skulle hända om man började använda resultaten av denna forskning på människor? Att endast ha positiva minnen kan förvisso verka fantastiskt, men det är inte de negativa minnena som hjälper oss att växa och lära oss att inte göra om samma misstag? Kan vi utesluta en framtida värld där någon beslutar vad vi ska komma ihåg och vad vi ska glömma? Den japanska forskarens Susumu Tonegawa ord är tydliga men också mycket oroande enligt min åsikt. Han är chef för Riken-Mit Center for Neural Circuit Genetics och menar: ”I framtiden kommer vi att kunna utveckla metoder som hjälper människor att komma ihåg fler positiva, än negativa minnen”. Men vem avgör vad som är positivt och vad som är negativt? Forskaren fortsätter ”om denna teknik någonsin tillämpas så kommer det att endast bli till förmån för personer med patologiska tillstånd”. Då kan man ju vidare undra vem som kommer att avgöra om vi är sjuka och behöver behandling? Och om denna positiva ”upptäckt” istället användes för militära ändamål? Att radera minnet av grymheter som begåtts av soldater i krig, eller plantera falska minnen i fångar eller människor som anses ”obekväma” är detta endast fantasi? Konspirationsteoretiker behöver inte oroa sig. Optogenetik tekniken är för närvarande väldigt invasiv och kräver ett kirurgiskt ingrepp med en permanent installation av LED eller fiberoptik i försökspersonen. Därför går den ännu inte att tillämpa på människor, vi kan vara helt lugna… (än så länge).

Text: Massimo Bonasorte

Veritas Arcana magazine