Het geheugen wordt gezien als een hulpmiddel om schema’s en mentale kaarten op te slaan, die langdurig worden bewaard en onderhouden. Tijdens mijn onderzoek naar geheugenopslag kwam ik al snel terecht bij het concept van geheugennetwerken, en vervolgens bij engrammen en engramcellen. Engramcellen worden geactiveerd door leermomenten, fysiek of chemisch veranderd door de leerervaring, en opnieuw geactiveerd wanneer er stimuli worden gepresenteerd die aanwezig waren tijdens het leren, wat leidt tot het construeren van herinneringen. Groepen engramcellen vormen engramcelensembles die verspreid zijn over verschillende gebieden in de hersenen. Het blijkt dat talrijke ensembles in de hersenen betrekking kunnen hebben op slechts één enkele herinnering. Geheugentypen kunnen gespecialiseerde hersengebieden hebben, maar hebben doorgaans geen vaste plaats in het brein.
Figuur 1: Geheugen en schema’s (Josselyn & Tonegawa, 2020)
Een eenvoudige uitleg is als volgt: wanneer we een activiteit uitvoeren of een gebeurtenis meemaken, worden specifieke zenuwcellen geactiveerd. Een gebeurtenis levert een leermoment. De herinnering aan die gebeurtenis activeert prikkelbare engramcellen. Specifieke zintuiglijke kenmerken activeren specifieke zenuwcellen, zoals cellen die betrokken zijn bij zicht, gehoor en geur. Omdat engramcelensembles elkaar kunnen overlappen, kunnen ze vergelijkbare gebeurtenissen categoriseren en later met elkaar associëren. Herinneringen worden niet opgeslagen als een pagina in een “soldatenhandboek”. Ze worden telkens opnieuw geconstrueerd wanneer we ze ophalen. Ze worden “opgeslagen” als neurale configuraties (circuits) die samen schema’s en representaties genereren wanneer die configuraties worden aangesproken.
Een eigenschap van emotiegeheugen is dat het losgekoppeld kan worden van het gebeurtenisgeheugen. In dat geval herinneren we ons de emotie, maar niet de gebeurtenis die de emotie veroorzaakte. Dit kan een rol spelen bij het “herkennen” van een zacht signaal, zoals een geur die een emotie oproept, maar waarvan we niet precies weten waarom. Er zijn aanwijzingen dat naast twee afzonderlijke systemen voor signaalverwerking, er ook twee afzonderlijke geheugensystemen bestaan. De suggestie is dat gebeurtenissen niet eerst in het kortetermijngeheugen worden opgeslagen en vervolgens naar het langetermijngeheugen worden overgebracht, maar dat dit proces tegelijkertijd plaatsvindt. Dit kan wellicht ook verklaren waarom negatieve gevoelens kunnen worden opgeroepen zonder een specifieke herinnering aan de gebeurtenis die ze heeft veroorzaakt, zoals in het geval van de warning state.