Udforsk mere! Hvordan nye miljøer kan styrke din hukommelse

Udgivet: 30. januar 2024

Forfattere

Kreeta I. L. Kerkkänen, Marit F. L. Ruitenberg, Judith Schomaker

Tidligere videnskabelige undersøgelser har antydet, at det at være på nye steder eller i nye situationer kan øge hukommelsen hos unge voksne! Vi ville gerne finde ud af, om denne effekt også er til stede hos yngre børn og ældre voksne. Vores resultater viste, at børn, unge og unge voksne, der brugte tid på at udforske et nyt miljø, kunne huske mere information end folk, der brugte tid på at udforske et velkendt miljø. Det betyder, at hos yngre mennesker, men ikke hos ældre, blev hukommelsen styrket efter at have udforsket et nyt sted. Vi opdagede også, at disse fordele for hukommelsen gælder for indlæring af bevægelsesfærdigheder. I fremtiden håber vi at kunne forstå hjernens rolle i disse fordele for hukommelsen.

Kan nye steder hjælpe dig med at huske bedre?

Vi bruger evnen til at huske hver dag. Hukommelsen gør det muligt for os at genkende venner og familie, klare os godt til prøver, binde vores snørebånd og meget mere! Nogle gange glemmer vi ting, og det er også helt normalt. Kan du huske, hvad du fik til aftensmad, da du var på ferie i et land, du ikke havde besøgt før? Og kan du huske, hvad du fik til aftensmad dagen efter, at du kom hjem fra den ferie? Du vil måske bemærke, at du husker din feriemiddag meget bedre end den middag, du spiste derhjemme. Det kan skyldes, at det gennem hele menneskets historie har været vigtigt at være opmærksom på ting, der er nye eller anderledes. Det samme gælder for at udforske ukendte situationer. For at overleve var vores forfædre nødt til hurtigt at lære, om og i hvilket omfang nye miljøer var farlige eller givende, så lignende situationer kunne udforskes sikkert, og belønninger som mad og husly kunne findes i fremtiden [1]. Var der farlige dyr, som truede med at spise dem levende, eller måske velsmagende frugter, som holdt deres sult på afstand? Det fortæller os, hvorfor vi måske husker bedre, når vi har været i ukendte situationer … men hvordan virker det ukendte, også kendt som novelty faktisk øge hukommelsen?

Hvordan lærer og husker du?

Forestil dig din hjerne som en skov. Alle to dele af skoven kan blive forbundet af en sti, hvis man tager den samme rute ofte nok. Jo oftere en rejsende vælger den samme sti, jo mere synlig bliver stien. I studiet af hjerner kaldes dette langtidspotentiering. Ligesom en skov har stier mellem separate regioner, har hjernen forbindelser mellem celler, der kaldes neuroner, som er hjernens “kommunikatorer”. Neuroner bruger elektriske og kemiske signaler til at kommunikere med hinanden og sender vigtig information gennem hele hjernen. Jo oftere en forbindelse aktiveres, jo stærkere bliver den – ligesom stier i en skov. I hjernen kan disse forbindelser repræsentere ting som minder eller indlærte oplysninger. Når disse forbindelser aktiveres, kan vi genkalde os disse oplysninger.

Tidligere undersøgelser tyder på, at det at fordybe sig i eller være vidne til noget nyt aktiverer hjerneområder, der er vigtige for produktionen af dopamin. Dopamin er en af de kemiske budbringere, som neuroner bruger til at tale med hinanden. Dopamins hovedopgave er at forudse værdien af ting i vores omgivelser. For eksempel hjælper dopamin os med at vurdere, hvor givende visse genstande, mennesker eller oplevelser er, og hjælper os med bedre at huske de ting, der er vigtige eller givende. Man kan forestille sig dopamin som en skovfoged, der beslutter, hvilke stier i skoven (minder) der er særligt vigtige, og derefter gør disse stier mere gangbare (lettere at huske). De hjerneområder, der er ansvarlige for at producere dopamin, modnes i løbet af barndommen og ungdommen, hvilket fører til, at flere dopaminvogtere arbejder i vores hjerne i den periode af vores liv. Når vi bliver ældre, begynder disse områder derimod at gå på pension og mister – ligesom mennesker gør – noget af deres produktivitet, hvilket resulterer i mindre dopamin i hjernen [2].

Mennesker kan gemme flere typer af minder. Vi kan gemme information fra fortiden, f.eks. lister med ord eller navnene på verdens hovedstæder. Evnen til bevidst at huske sådanne oplysninger kaldes deklarativ hukommelse. Der er to typer deklarativ hukommelse: semantisk hukommelse og episodisk hukommelse. Semantisk hukommelse er hukommelsen for fakta, som du bruger til at kende de rigtige svar under en prøve i skolen. Episodisk hukommelse er hukommelsen om ting, der er sket i dit liv, som f.eks. den feriemiddag, vi nævnte tidligere. Et hjerneområde kaldet hippocampus er særligt vigtigt for at skabe og lagre deklarative erindringer. Det er også en populær “rejsedestination” for dopamin. Hippocampus modtager information fra hele hjernen og samler den information, så den kan lagres på lang sigt som en hukommelse.

Ud over den deklarative hukommelse gemmer vi også information, som vi kan bruge til at udføre handlinger, men som vi er relativt ubevidste om, f.eks. hvordan man cykler eller kaster en bold. Den type hukommelse, der er ansvarlig for at vide, hvordan man gør sådanne ting, kaldes procedural memory. Procedurehukommelse kan hjælpe dig med at klare dig godt i din sport og på legepladsen, og den er afhængig af andre hjerneområder, såsom basalganglierne og lillehjernen (figur 1). Mens de positive effekter af nyhed gentagne gange er blevet vist for information lagret i deklarativ hukommelse [3], er det uklart, om disse effekter også gælder for procedurehukommelse.

Figur 1: Deklarativ hukommelse, som er hukommelsen for de ting, vi ved, involverer områder i hjernen, der kaldes hippocampus og den mediale temporallap. Procedurehukommelse, som er hukommelsen for, hvordan vi gør ting, involverer forskellige hjerneområder – nemlig basalganglierne og lillehjernen. Figurerne er skabt med BioRender.com.

Hvad undersøgte vi?

Så vi vidste, at et nyt miljø kunne øge hukommelsen gennem dopamin, som styrker forbindelserne mellem neuroner i hjernen. Vi vidste også, at de hjerneområder, der er ansvarlige for at producere dopamin, først bliver stærkere og derefter svagere, når vi bliver ældre. Det betyder, at de positive effekter af nyskabelser på hukommelsen kan variere hos personer i forskellige aldre. Vi ønskede at undersøge, om det nyhedsrelaterede boost i hukommelsen påvirker mennesker i alle aldre, og om det gælder for proceduremæssig hukommelse ud over deklarativ hukommelse.

For at undersøge disse spørgsmål bad vi i alt 439 personer, der besøgte et videnskabsmuseum, om at deltage i vores eksperiment. De blev inddelt i fire grupper baseret på deres alder: børn (8-11 år), unge (12-17 år), yngre voksne (18-44 år) og ældre voksne (45 år og derover). I løbet af eksperimentet udforskede hver deltager to virtuelle miljøer (figur 2). For nogle deltagere var begge miljøer identiske, hvilket betyder, at det andet miljø, de udforskede, allerede var velkendt for dem. For de resterende deltagere var miljøerne forskellige, hvilket betyder, at det andet miljø, de udforskede, var nyt. Efter at have udforsket miljøerne blev alle deltagere præsenteret for en liste med ord, og vi testede senere deres hukommelse for disse ord. Derudover gennemførte alle deltagere en opgave, hvor de skulle lære at udføre en række bevægelser. I denne opgave skulle de bevæge et joystick for at ramme et mål, der blev præsenteret på computerskærmen.

Figur 2: I vores eksperiment bad vi deltagerne om at udforske to virtuelle miljøer, før de gennemførte ordliste- og bevægelsesopgaver. Disse billeder viser skærmbilleder fra de to virtuelle miljøer, som deltagerne udforskede. Deltagerne i den “velkendte” gruppe udforskede det samme miljø to gange, mens deltagerne i den “nye” gruppe udforskede to forskellige virtuelle miljøer.

Hvad fandt vi ud af?

Vi fandt ud af, at alder påvirkede, om nyhed boostede hukommelsen! Unge og unge voksne huskede generelt flere ord sammenlignet med børn og ældre voksne. Mere interessant er det, at vi også fandt ud af, at børn, unge og unge voksne huskede flere ord efter at have udforsket et nyt miljø sammenlignet med et velkendt miljø. I modsætning hertil huskede ældre voksne færre ord efter at have udforsket et nyt miljø i forhold til et velkendt miljø. Kan du huske, hvordan dopaminniveauet i hjernen stiger og falder, når vi går gennem livet? Den gavnlige effekt af nyhed, som vi observerede i vores undersøgelse – med fordele for yngre, men ikke ældre mennesker – følger det samme mønster (figur 3). Vi fandt også ud af, at folk, der udforskede mere i de virtuelle miljøer, huskede flere ord. Måske har folk, der er mere åbne over for udforskning, en bedre hukommelse? Eller måske forbedrer udforskning hukommelsen? Vi kan ikke besvare disse spørgsmål med den nuværende undersøgelses resultater, men det ville være fascinerende emner for fremtidig forskning.

Figur 3: Vi beregnede procentdelen af ord, som deltagerne huskede fra den studerede ordliste. Hukommelsespræstationer er vist for hver aldersgruppe. Den fuldt optrukne linje viser procentdelen af ord, der blev genkaldt af deltagerne i nyhedsgruppen, som så to forskellige virtuelle miljøer, og den stiplede linje viser procentdelen af ord, der blev genkaldt af deltagerne i den velkendte gruppe, som så det samme virtuelle miljø to gange. Du kan se, at nyhed styrkede hukommelsen hos børn, unge og unge voksne (grøn), mens nyhed svækkede hukommelsen hos ældre voksne (rød). Figurerne er skabt med BioRender.com.

Endelig fandt vi ud af, at de gavnlige virkninger af nyhed også gælder for hukommelsen af bevægelser. Specifikt fandt vi ud af, at deltagerne huskede de indlærte joystickbevægelser bedre efter at have udforsket et nyt miljø sammenlignet med et velkendt miljø [4]. Det tyder på, at hukommelsen for indlærte bevægelsesfærdigheder bliver mere holdbar, når folk udforsker nye miljøer.

Skal du blive hjemme eller udforske nye steder?

Afslutningsvis fandt vi i vores eksperiment, at udforskning af et nyt miljø førte til et løft i den deklarative såvel som den proceduremæssige hukommelse hos børn, unge og yngre voksne, men ikke hos ældre voksne. Det betyder, at udforskning især kan hjælpe yngre mennesker med at forbedre deres hukommelse. Det gælder også dig, så gå ud og udforsk (på en sikker måde og efter at have fået tilladelse fra en voksen)! Vores resultater er vigtige, fordi de tyder på, at vi ved at udsætte yngre mennesker med hukommelsesproblemer for noget nyt måske kan hjælpe dem med at forbedre deres hukommelse. Fremtidig forskning kan hjælpe os med at identificere, hvilke hukommelsesproblemer der specifikt har gavn af nye situationer. Måske vil lægerne en dag give folk med hukommelsesproblemer en “recept” på at udforske nye steder!

Ordliste

Nyhed: En begivenhed eller oplevelse, der er ny eller ukendt.

Langtidspotentiering: Styrkelse af en forbindelse mellem neuroner som følge af, at forbindelsen aktiveres gang på gang.

Neuroner: Hjernens “kommunikatorer”, som bruger elektriske og kemiske signaler til at kommunikere med hinanden og overføre vigtig information i hele hjernen.

Dopamin: En af de kemiske budbringere, som neuroner bruger til at overføre information. Dopamins hovedopgave er at evaluere værdien af ting i vores omgivelser.

Deklarativ hukommelse: Den bevidste hukommelse af information, f.eks. lister med ord eller navnene på verdens hovedstæder.

Semantisk hukommelse: En underkategori af deklarativ hukommelse, nemlig hukommelse af fakta og begreber.

Episodisk hukommelse: En underkategori af deklarativ hukommelse, nemlig hukommelsen af personlige oplevelser.

Procedural hukommelse: Hukommelse af information, som vi kan bruge til at udføre handlinger, f.eks. hvordan man cykler eller kaster en bold.

Information om artiklen

NWO Open Competition, nummer 406.XS.01.144, som tildelt JS.
Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.
↑Schomaker, J., Baumann, V., og Ruitenberg, M. F. L. (2022). Effekter af at udforske et nyt miljø på hukommelsen på tværs af levetiden. Sci. Rep. 12:1663. doi: 10.1038/s41598-022-20562-4

[1] Panksepp, J. 2004. Affective Neuroscience (New York, NY: Oxford University Press, Incorporated). s. 466.

[2] Düzel, E., Bunzeck, N., Guitart-Masip, M. og Düzel, S. 2010. NOvelty-relateret motivation for forventning og udforskning af dopamin (NOMAD): implikationer for sund aldring. Neurosci. Biobehav. Rev. 34:660-9. doi: 10.1016/j.neubiorev.2009.08.006

[3] Schomaker, J. 2019. Uudforsket territorium: gavnlige virkninger af nyhed på hukommelsen. Neurobiol. Learn. Mem. 161:46-50. doi: 10.1016/j.nlm.2019.03.005

[4] Ruitenberg, M. F. L., Koppelmans, V., Seidler, R. D. og Schomaker, J. 2022. Nyhedseksponering inducerer stærkere sensorimotoriske repræsentationer under en manuel tilpasningsopgave. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1510:68-78. doi: 10.1111/nyas.14731

Kerkkänen KIL, Ruitenberg MFL og Schomaker J (2024) Explore More! Hvordan nye miljøer kan styrke din hukommelse. På forsiden. Young Minds. 12:1205267. doi: 10.3389/frym.2024.1205267
David Sheinberg
Indsendt: 13. april 2023; Accepteret: 12. januar 2024; Udgivet online: 30. januar 2024.
Copyright © 2024 Kerkkänen, Ruitenberg og Schomaker

Læs videre

Mennesker har lavet musik i titusinder af år. Men hvad sker der i din hjerne, når du lytter til dit yndlingsband eller din yndlingsmusiker? I denne artikel følger du lydens rejse fra ørerne til hjernen, hvor forskellige områder arbejder sammen, mens du lytter til musik. Musik involverer mange hjernefunktioner, såsom lydbehandling, hukommelse, følelser og bevægelse. Du vil også opdage, at hjernen kan lære at genkende velkendte mønstre i musik, hvilket kan hjælpe med at forklare, hvorfor musik kan gøre os glade, triste eller endda ophidsede. Til sidst vil du udforske, hvad der sker i musikeres hjerner, når de spiller på deres instrumenter.

Kunstig intelligens (AI) systemer bliver ofte rost for deres imponerende præstationer inden for en lang række opgaver. Men mange af disse succeser skjuler et fælles problem: AI tager ofte genveje. I stedet for virkelig at lære, hvordan man udfører en opgave, bemærker den måske bare enkle mønstre i de eksempler, den har fået. For eksempel kan en AI, der er trænet til at genkende dyr på fotos, stole på baggrunden i stedet for selve dyret. Nogle gange kan disse genveje føre til alvorlige fejl, såsom en diagnose fr , der er baseret på hospitalsmærker i stedet for patientdata. Disse fejl opstår selv i avancerede systemer, der er trænet på millioner af eksempler. At forstå, hvordan og hvorfor AI tager genveje, kan hjælpe forskere med at designe bedre træningsmetoder og undgå skjulte fejl. For at gøre AI mere sikker og pålidelig skal vi hjælpe den med at udvikle en reel forståelse af opgaven – ikke bare gætte ud fra mønstre, der har fungeret tidligere.

Er du nogensinde faldet og slået hovedet, mens du legede? Følte du dig lidt svimmel og havde ondt i hovedet? Hvis ja, kan du have fået en hjernerystelse! Hjernerystelser kan ske hvor som helst. De kan ske under sport, når du leger med dine venner eller endda når du cykler med dine forældre. Det kan være svært at vide, om du har fået en hjernerystelse. Mange børn og forældre er ikke sikre på, hvad de skal gøre, hvis nogen får en hjernerystelse. Læger og forskere ved, at det hjælper dig med at komme dig hurtigere, hvis du gør det rigtige efter en hjernerystelse. Denne artikel forklarer, hvad en hjernerystelse er. Den hjælper dig med at se, om du eller en ven har fået en hjernerystelse, og fortæller dig, hvad du skal gøre, hvis du nogensinde får en hjernerystelse.

Hjertet er en meget vigtig muskel, der arbejder uafbrudt for at pumpe blod og levere vigtige næringsstoffer og ilt til alle dele af kroppen. Denne artikel ser på, hvordan hjertet fungerer normalt, og hvad der sker, når det fungerer unormalt, som det er tilfældet med en tilstand kaldet atrieflimren (AF). AF er en almindelig tilstand, der opstår, når hjertet slår uregelmæssigt og ude af takt. AF kan øge en persons risiko for at udvikle alvorlige problemer som hjertesvigt eller slagtilfælde. Denne artikel ser også på, hvordan AF kan diagnosticeres, hvad der forårsager AF, og de forskellige måder, det kan behandles på.