Kort antwoord
Herinneringen ontstaan door veranderingen in de structuur van synapsen, de delen van een hersencel waar de communicatie met andere hersencellen plaatsvindt. Wetenschappers zien herinneringen als een groep hersencellen die nauw samenwerken om alle informatie op te slaan die we in het dagelijks leven nodig hebben. Korte termijn herinneringen (herinneringen die sneller vergeten worden) worden opgeslagen in de hippocampus, een structuur in het midden van de hersenen. Stevigere lange termijn herinneringen zijn verplaatst van de hippocampus naar andere delen van de hersenen.
Langer antwoord
Herinneringen zijn erg belangrijk in het dagelijks leven, maar hoe creëren wij (of creëren jouw hersenen) ze?
Herinneringen creëren begint met het coderen van herinneringen. Tijdens dit proces kan de structuur van synapsen, de delen van de hersencel die gebruikt worden voor communicatie met andere hersencellen, veranderen door een signaal. Als deze input groot genoeg is, zal de hersencel chemische stoffen, neurotransmitters genoemd, vrijgeven om met andere hersencellen te communiceren. De ontvangende hersencel heeft receptoren (kleine sensoren) in de synaps die de aanwezigheid van neurotransmitters kunnen waarnemen. Als de input sterk of herhaaldelijk is, kan de ontvangende hersencel meer van deze receptoren in de synaps plaatsen om de communicatie gemakkelijker te maken als de hersencel nog een keer dezelfde input krijgt. Dit versterkt de verbinding tussen deze hersencellen. Als je meer wilt lezen over hoe hersencellen met elkaar communiceren, dan hebben we daar hier een ander artikel over geschreven.
Een zeer belangrijk hersengebied bij het coderen van herinneringen is de hippocampus. De hippocampus bestaat uit twee gebieden in het midden van de hersenen, één in elke hersenhelft.
Men denkt dat korte termijn herinneringen hier worden opgeslagen voordat ze worden verspreid naar andere hersengebieden via een proces dat geheugenconsolidatie wordt genoemd. In dit proces worden de veranderingen in hersencellen (de “geheugensporen”), versterkt in verschillende andere hersengebieden om een stabieler lange termijn geheugen te creëren. Een groot deel van het geheugenconsolidatie proces vindt plaats tijdens de slaap.
User:Washington irving, CC0, via Wikimedia Commons
De rol van slaap bij geheugenconsolidatie is de afgelopen decennia veel bestudeerd. De veranderingen in de hersenen die nodig zijn voor geheugenconsolidatie vinden de hele dag plaats, maar worden het meest efficiënt geproduceerd tijdens de slaap. Dit komt doordat slaap de meest ideale omgeving biedt voor de hersenen om de consolidatiemechanismen uit te voeren.
Het ophalen van herinneringen verschilt tussen korte termijn en lange termijn herinneringen. Wanneer herinneringen nog van korte duur zijn, hangt het ophalen van deze herinneringen voornamelijk af van de hippocampus. Als de herinneringen zich consolideren tot lange termijn herinneringen, zijn ze minder afhankelijk van de hippocampus en meer van andere hersengebieden. Dit werd voor het eerst ontdekt bij patiënt H. M. Bij deze patiënt werd zijn hippocampus verwijderd tijdens een operatie, waarmee artsen zijn epilepsie probeerden te genezen. Na de operatie was deze man niet in staat om nieuwe herinneringen te creëren. Hij kon echter wel zijn oudere, lange termijn herinneringen ophalen. Hoe goed herinneringen worden opgeslagen hangt sterk af van de situatie waarin de herinnering werd gecreëerd. Het is bekend dat spannende nieuwe ervaringen en sterke emoties een positief effect hebben op hoe goed en gedetailleerd een gebeurtenis na verloop van tijd kan worden herinnerd.
Verder lezen (Engels):
Ortega-de San Luis, C., & Ryan, T. J. (2022). Understanding the physical basis of memory: Molecular mechanisms of the engram. Journal of Biological Chemistry, 298(5), 101866. https://doi.org/10.1016/j.jbc.2022.101866
Sara, S. J. (2017). Sleep to Remember. The Journal of Neuroscience, 37(3), 457–463. https://doi.org/10.1523/jneurosci.0297-16.2017