Jedna z najbardziej znanych hipotez sugeruje, że wczesne stadium rozwoju mózgu, a zwłaszcza niedojrzałość hipokampa odpowiedzialnego za konsolidację wspomnień, uniemożliwia tworzenie trwałych zapisów pamięci epizodycznej. Co więcej, procesy biologiczne i poznawcze, wspierające pamięć długotrwałą, są w pierwszych latach życia jeszcze nie w pełni ukształtowane. Hipokamp, mimo że funkcjonalny, nie działa z taką precyzją i efektywnością jak u ludzi w dojrzalszym wieku. W rezultacie dziecko może rejestrować doświadczenia, ale nie ma jeszcze mechanizmów pozwalających trwale je przechowywać i później przywołać.

Pamięć to nie tylko wspomnienia, ale przede wszystkim fundament tożsamości

Pamięć to jedno z tych pojęć, które intuicyjnie rozumie niemal każdy. Dla jednych to mechanizm pozwalający na przechowywanie i przypominanie sobie zdarzeń, dla innych – narzędzie uczenia się. Z naukowego punktu widzenia pamięć to złożone zjawisko, które wykracza poza proste etykietowanie faktów. Wspomnienia można dzielić na wiele sposobów, ale najczęściej stosuje się dwa kryteria – czas przechowywania informacji oraz sposób ich przywoływania. Z tego punktu widzenia wyodrębnia się m.in. pamięć krótkotrwałą i długotrwałą, a także pamięć deklaratywną (jawną) i niedeklaratywną (niejawną). To hipokamp działa jak swego rodzaju „brama” pamięci – informacje zmysłowe, emocjonalne czy poznawcze najpierw trafiają do struktur kory mózgowej, a następnie do hipokampa, gdzie następuje ich analiza i integracja. Jeśli hipokamp funkcjonuje prawidłowo, część tych informacji zostaje utrwalona jako wspomnienia. W przeciwnym razie te dane „przepadają”, zanim zostaną zapisane w pamięci długotrwałej.

Są dowody na tworzenie, ale nie na odtwarzanie wspomnień

Zespół badawczy z Uniwersytetu Yale postanowił przyjrzeć się tej zagadce bliżej. W ramach eksperymentu opracowano nowatorski test pamięci epizodycznej dla niemowląt, który pozwalał analizować zachowanie dzieci i aktywność ich mózgu. W badaniu wzięło udział 26 dzieci w wieku od czterech miesięcy do dwóch lat. Umieszczono je w skanerze fMRI, gdzie pokazywano im serię zdjęć przedstawiających twarze, przedmioty i sceny – wszystkie nowe dla dziecka. Każdy obraz pokazano dwukrotnie. Podstawowym wskaźnikiem było to, jak długo dziecko wpatruje się w już widziany obraz w porównaniu z nowym. Dłuższe spojrzenie interpretowano jako oznakę rozpoznania i w związku z tym – pamięci. Analiza wyników pokazała ciekawą zależność – dzieci, które wykazywały silniejszą aktywność hipokampa przy pierwszym zobaczeniu obrazu, były bardziej skłonne do rozpoznania go później. Oznacza to, że ich mózg skuteczniej kodował tę informację jako wspomnienie. To zjawisko zaobserwowano u wszystkich dzieci, ale było wyraźnie silniejsze u tych powyżej 12. miesiąca życia. To odkrycie przesuwa granice naszej wiedzy, ponieważ wskazuje, że procesy pamięciowe związane z hipokampem działają wcześniej niż dotąd przypuszczano. Nie oznacza to jeszcze, że dzieci umieją odtwarzać wspomnienia w stylu dorosłych, ale że forma pamięci epizodycznej rozwija się przed ukończeniem pierwszego roku życia.

Dlaczego mimo to nic nie pamiętamy?

Badanie pokazuje, że małe dzieci są zdolne do tworzenia wspomnień, jednak to nadal droga donikąd. Problem leży bowiem w ich późniejszym odtworzeniu. To właśnie etap przywoływania informacji okazuje się największym wyzwaniem dla dziecięcego mózgu. Uważa się, że dzieci w pierwszych latach życia posługują się głównie pamięcią statystyczną, która pozwala im uczyć się na podstawie wzorców, np. w mowie czy zachowaniach opiekunów. Jest to zupełnie inny typ pamięci niż pamięć epizodyczna odpowiedzialna za przechowywanie konkretnych wydarzeń z kontekstem czasowo-przestrzennym. Nauka statystyczna to proces, w którym mózg dziecka uczy się rozpoznawać wzorce w otaczającym świecie. Polega ona na „wydobywaniu” struktury z tego, co widzimy, słyszymy i czego doświadczamy. To ta zdolność pozwala niemowlętom szybko opanowywać podstawy języka, uczyć się rozpoznawania twarzy czy odczytywania emocji. Wszystko to odbywa się automatycznie, bez potrzeby świadomego zapamiętywania zdarzeń. Z punktu widzenia rozwoju poznawczego ma to głęboki sens, ponieważ dla małego dziecka ważniejsze jest zrozumienie schematów niż zapamiętanie konkretnej sytuacji. To dzięki statystycznemu przetwarzaniu informacji dziecko zaczyna rozpoznawać np. układ słów w zdaniu, różnice między głoskami czy powtarzające się sytuacje w codziennym życiu.

Hipokamp to struktura mózgu odpowiedzialna za pamięć, ale niedziałająca jako jednolita całość – różne jego obszary odpowiadają za różne formy uczenia się. W badaniu przeprowadzonym przez naukowców z Yale skan fMRI wykazał, że u niemowląt aktywowane były tylne rejony hipokampa, czyli obszary związane z pamięcią epizodyczną. To oznacza, że nawet bardzo małe dzieci mogą kodować konkretne wydarzenia jako wspomnienia. Wcześniej uważano to za niemożliwe. Nauka statystyczna również zachodzi w hipokampie, ale w innych jego partiach. To rozróżnienie jest kluczowe, ponieważ pokazuje, że mózg dziecka może równolegle pracować nad ogólnym uczeniem się zasad świata i próbą zapisywania doświadczeń. Mimo że mózg dziecka rejestruje zdarzenia, nie umie ich jednak utrwalić w formie dostępnej w dorosłości. Wspomnienia z wczesnego dzieciństwa prawdopodobnie nadal gdzieś są, ale niejako za drzwiami, do których brakuje nam klucza. Badacze z Yale, pod kierownictwem Nicka Turk-Browne’a, nie wykluczają, że wspomnienia z okresu niemowlęcego mogą przetrwać w mózgu być może nawet całe życie. Naukowcy pracują obecnie nad metodami, które pozwolą lepiej śledzić „trwałość wspomnień hipokampa” w dzieciństwie. Ich celem jest ustalenie, czy i w jakiej formie te wspomnienia mogą być zachowane u dorosłych.