Geheugen is tijdelijk instabiel bij oproepen van oude herinnering

Wie een herinnering opdiept uit zijn geheugen, moet deze opnieuw opslaan anders gaat ze verloren. Dit principe was al bewezen voor ratten, maar in een onderzoek in Nature (9 okt) is het nu ook vastgesteld voor mensen. Het gaat daarbij om motorisch geheugen (het tikken met vingers). `En dat is een mijlpaal in het geheugenonderzoek', zo schrijft geheugenonderzoeker Karim Nader in een begeleidend commentaar in Nature.

De klassieke fasering van geheugenvorming bestaat uit instabiele korte-termijngeheugen (het telefoonnummer dat je maar net lang genoeg in je hoofd kan houden om het in te toetsen) en het veel stabielere langetermijngeheugen (je eigen telefoonnummer, soms van jaren geleden, dat je nooit meer kwijt lijkt te raken). Dat lange termijngeheugen vormt zich na een paar uur, een proces dat ook moleculair te volgen is. Mentale afleiding in die periode kan die overgang van korte- naar lange-termijngeheugen verstoren (toch vergeten!), maar daarna is de herinnering `bestendigd'.

Maar sinds een paar jaar is bekend dat dat als je goed geslapen hebt de prestatie de dag later zelfs beter is. Slaap versterkt het geheugen (zie bijvoorbeeld Nature Neuroscience, dec 2000 en aug 2003) en vormt dus een derde, versterkende fase. Het nieuwe onderzoek voegt daar nu een vierde fase aan toe: een instabiele fase op het moment dat de `stabiele' lange-termijnherinnering wordt opgeroepen. Niet voor niets schrijft Nader in zijn commentaar dat het geheugenonderzoek op dit moment een periode van transformatie doormaakt.

Onderzoekers van Harvard Medical School lieten proefpersonen vingertikpatronen leren, bijvoorbeeld 4-1-3-2-4 (waarbij de pink 1 is en de wijsvinger 4, dus precies omgekeerd als bij vioolvingerzettingen). Dat gaat prima. Na een training van in totaal zo'n zes minuten (12 keer 30 seconden trainen en 30 seconden rust) is de accuratesse een dag later zelfs zo'n 25 procent hoger dat aan het einde van de training typisch een geval van door slaap versterkt lange-termijngeheugen. De derde dag is de verbetering nog altijd volledig aanwezig.

De crux is nu als onmiddellijk na de test op de tweede dag een ànder vingerpatroon wordt aangeleerd, de uitvoering van het eerste patroon op de derde dag ineens enorm is verslechterd (met 50% verlies aan accuratesse, dus zelfs slechter dan aan het einde van de training op de eerste dag). Het lange-termijngeheugen blijkt te zijn uitgewist door een soort interferentie met het tweede patroon.

De herinnering aan het eerste patroon moet wel worden opgeroepen, anders heeft het leren van het tweede patroon geen negatief effect. Want als op de tweede dag het eerste patroon niet wordt getest, en alleen het tweede patroon wordt aangeleerd, is er op de derde dag niets aan de hand: beide patronen worden prima uitgevoerd.

Dat dit effect nu pas is ontdekt is niet verwonderlijk, want de uitwissing van het lange-termijngeheugen door verstoring geschiedt niet onmiddellijk, slaap speelt er een belangrijk rol in. Want als op de tweede dag na de test van het eerste patroon en de oefening van het tweede patroon, het eerste patroon opnieuw getest werd, is er op moment nog geen sprake van verlies van accuratesse in dat eerste patroon (wat er in dit geval op de derde dag gebeurt, meld het artikel overigens niet).

Dat de instabiliteit ook opgaat voor andere geheugentypen dan het motorische is waarschijnlijk, maar nog niet onderzocht. Opvallend was wel dat de snelheid waarmee het patroon werd uitgevoerd (los van de fouten) niet leed onder de uitwissing.