Muistitutkijat ovat valaisseet kognitiivista limboa. Uusi muisto – esimerkiksi juuri tapaamasi henkilön nimi – säilyy sekunteja niin sanotussa työmuistissa, kun aivojen neuronit jatkavat palamista. Jos henkilö on sinulle tärkeä, nimi siirtyy muutaman päivän kuluessa pitkäkestoiseen muistiin, joka säilyy pysyvästi muuttuneiden hermoyhteyksien ansiosta. Mutta minne se katoaa välituntien aikana, kun se on poistunut tavallisesta työmuistististasi eikä ole vielä tallentunut pitkäkestoiseen muistiin?

Tutkijaryhmä osoittaa Science-lehdessä, että muistot voidaan herättää henkiin tästä limbosta. Heidän havaintonsa viittaavat uuteen työmuistin muotoon, jota he nimittävät priorisoiduksi pitkäkestoiseksi muistiksi ja joka on olemassa ilman kohonnutta hermotoimintaa. Tutkimus on yhdenmukainen muiden viimeaikaisten töiden kanssa, ja se viittaa siihen, että tieto voi jotenkin säilyä hermosoluja yhdistävien synapsien välissä myös sen jälkeen, kun perinteinen työmuisti on hiipunut.

”Tämä on todella perustavanlaatuinen löydös – se on kuin muistin pimeää ainetta”, sanoo Nashvillessä sijaitsevan Vanderbilt-yliopiston kognitiivinen neurotieteilijä Geoffrey Woodman, joka ei osallistunut työhön. ”Sitä on vaikea nähdä tai mitata millään selkeällä tavalla, mutta sen on pakko olla olemassa”. Muuten asiat hajoaisivat.”

Kognitiivisen neurotieteen tutkija Nathan Rose ja kollegat Madisonissa sijaitsevassa Wisconsinin yliopistossa (UW) saivat aluksi koehenkilöt katsomaan sarjaa dioja, joissa näytettiin kasvoja, sanoja tai pisteitä, jotka liikkuivat yhteen suuntaan. He seurasivat tuloksena olevaa hermotoimintaa funktionaalisen magneettikuvauksen (fMRI) avulla ja osoittivat koneoppimisalgoritmin avulla pystyvänsä luokittelemaan kuhunkin kohteeseen liittyvän aivotoiminnan. Sitten koehenkilöt katselivat kohteita yhdistelminä – esimerkiksi sanaa ja kasvoja – mutta heitä kehotettiin keskittymään vain yhteen kohteeseen. Aluksi molempien kohteiden aivosignaalit näkyivät, kuten tällä kierroksella mitattiin elektroenkefalografialla (EEG). Kutsumattoman kohteen neuraalinen aktiivisuus laski kuitenkin nopeasti lähtötasolle, ikään kuin se olisi unohtunut, kun taas kutsutun kohteen EEG-merkki säilyi, mikä on merkki siitä, että se oli edelleen työmuistissa. Koehenkilöt pystyivät silti nopeasti palauttamaan keksimättömän asian mieleen, kun heitä pyydettiin muistamaan se muutamaa sekuntia myöhemmin.

Rose, joka lähti hiljattain UW:stä South Bendissä Indianassa sijaitsevaan Notre Damen yliopistoon, ja hänen kollegansa käyttivät transkraniaalista magneettistimulaatiota (TMS), ei-invasiivista menetelmää, joka käyttää nopeasti muuttuvia magneettikenttiä syöttääkseen sähkövirran pulssin aivoihin. He saivat koehenkilöt suorittamaan saman muistitehtävän ja antoivat sitten laajan TMS-pulssin juuri sen jälkeen, kun muistitiedon merkintä oli hävinnyt. ”Unohdetulle” kohteelle sopiva neuraalinen aktiivisuus lisääntyi, mikä osoitti, että muisti aktivoitui uudelleen välittömään tietoisuuteen latentista tilastaan. Kaiken lisäksi, kun TMS kohdistui suoraan niihin aivoalueisiin, jotka olivat alun perin aktiivisia tunnistamattoman kohteen kohdalla, reaktivaatiovaste oli vieläkin voimakkaampi.

Tutkimus ei käsittele sitä, miten synapsit tai muut neuronaaliset ominaisuudet voivat pitää sisällään tätä työmuistin toista tasoa tai kuinka paljon tietoa se voi tallentaa. ”Se on alkeellinen varhainen askel sen ymmärtämisessä, miten tuomme asioita mieleemme”, sanoo UW:n kognitiivinen neurotieteilijä Bradley Postle, tutkimuksen toinen kirjoittaja.

Woodman on samaa mieltä. ”Hyvillä tutkimuksilla on tapana tuoda esiin enemmän kysymyksiä kuin vastauksia”, hän sanoo. ”Tämä työ tekee ehdottomasti niin.” Viime kädessä, hän sanoo, tällä uudella muistitilalla voisi olla monenlaisia käytännön vaikutuksia, alkaen siitä, että se auttaisi korkeakouluopiskelijoita oppimaan tehokkaammin ja auttaisi ihmisiä, joilla on muistiin liittyviä neurologisia sairauksia, kuten muistinmenetys, epilepsia ja skitsofrenia.

Lisää tutkimusta ja uutisointia muistista löydät aihepiirisivuiltamme.