Ilgalaikės atminties rūšys, neuronų bazės ir sutrikimai

The ilgalaikės atminties (MLP) yra labai patvari atminties parduotuvė, turinti neribotą pajėgumą. Ilgalaikė atmintis gali trukti nuo kelių valandų iki kelių metų.

Prisiminimai, pasiekiantys trumpalaikę atmintį, gali tapti ilgalaikiais prisiminimais per procesą, vadinamą „konsolidacija“. Tai apima kartojimą, reikšmingas asociacijas ir emocijas.

Remiantis šiais veiksniais, prisiminimai gali būti stipresni (jūsų gimimo data) arba silpnesni ar sunkiau atsigauti (koncepcija, kurią sužinojote prieš metus mokykloje).

Apskritai, trumpalaikė atmintis yra labiau akustinė ir vizuali. Ilgalaikėje atmintyje informacija yra koduojama, visų pirma, vizualiai ir semantiškai (labiau susieta su asociacijomis ir reikšmėmis)..

Kalbant apie fiziologinę plokštę, ilgalaikė atmintis apima fizinių pokyčių procesą neuronų, mūsų smegenų ląstelių struktūrose ir jungtyse..

Procesas vadinamas ilgalaikiu įgalinimu (PLP). Ir tai reiškia, kad kai išmokome kažką, sukuriamos, modifikuojamos, sustiprinamos ar susilpnintos naujos neuronų grandinės. Tai reiškia, kad yra neuronų reorganizacija, leidžianti saugoti naujas žinias mūsų smegenyse. Tokiu būdu mūsų smegenys nuolat kinta.

Hipokampas yra smegenų struktūra, kurioje informacija laikinai saugoma, ir padeda sutvirtinti prisiminimus nuo trumpalaikio saugojimo iki ilgalaikio saugojimo. Manoma, kad jis gali dalyvauti neuronų jungčių moduliavime ilgiau nei 3 mėnesius po pirmojo mokymosi.

Hipokampus jungia daugybė smegenų sričių. Atrodo, kad prisiminimai, kuriuos reikia sureguliuoti mūsų smegenyse, hippokampas perduoda informaciją į žievės sritis, kuriose jie laikomi ilgalaikiu būdu.

Akivaizdu, kad jei šios smegenų struktūros būtų sugadintos, tam tikra ilgalaikės atminties forma sumažėtų. Tai atsitinka pacientams, sergantiems amnezija.

Be to, priklausomai nuo pažeistų smegenų srities, būtų paveiktos tam tikros atminties ar prisiminimų rūšys, tačiau kitos nebūtų. Toliau aprašomos esamos atminties rūšys.

Kita vertus, kai kažką pamirštame, tai, kas atsitinka, yra tai, kad sinchroniniai ryšiai, atsakingi už šias žinias, yra susilpninti. Nors gali atsitikti taip, kad įjungiamas naujas nervų tinklas, kuris sutampa su ankstesniu, sukeldamas trikdžius.

Štai kodėl diskutuojama apie tai, ar mes galime galutinai ištrinti informaciją mūsų atmintyje. Gali būti, kad saugomi duomenys niekada visiškai nepašalinami iš mūsų ilgalaikės atminties, tačiau tai tampa sunkiau atkurti.

Ilgalaikės atminties istorija

Pirmieji bandymai mokytis atminties buvo pagrįsti filosofiniais metodais. Juos sudarė stebėjimas, logika, refleksija ir kt..

XIX amžiuje jie pradėjo naudoti mokslinį metodą atminties eksperimentavimui. Taigi Ebbinghausas sutelkė dėmesį į žmogaus atminties tyrimą, o Lashley pirmą kartą analizavo gyvūnų atmintį.

Jau 1894 m. Santjagas Ramonas ir Cajalas teigė, kad histologiniais preparatais mokymasis daro struktūrinius pokyčius mūsų nervų sistemoje.

1949 m. Dar vienas esminis veikėjas Donaldas Hebbas teigė, kad mokymasis grindžiamas sinaptinio plastiškumo mechanizmais. Tai reiškia, kad sinaptinės jungtys keičiasi su ilgalaike atmintimi.

Tuo pačiu metu garsieji Bažnyčios Pavlov, Skinner, Thorndike ir Watson įkūrė asociatyvaus mokymosi pagrindus: klasikinį ir operantinį kondicionavimą..

Atminties veikimui labiausiai naudojamas modelis yra Atkinson ir Shiffrin (1968 m.) Modelis..

Jie nurodė, kad informacija gaunama per jutimus (regėjimą, kvapą, girdimą, prisilietimą ...) į jutimo parduotuvę, tada atvyksta į antrąją parduotuvę, žinomą kaip trumpalaikė atmintis (MCP), turinčią ribotą laiką ir talpą.

Kai kuri iš trumpalaikės atminties informacijos gali pereiti į kitą parduotuvę, ilgą laiką. Jis išsaugo ir apdoroja anksčiau pasirinktą informaciją. Jo pajėgumas yra beveik neribotas.

Neuropsichologiniai tyrimai taip pat buvo svarbūs pacientams, turintiems laikinųjų skilčių pažeidimus, nustatant galimą atminties vietą smegenyse. Labai garsus atvejis yra paciento Henry Molaison (H.M.) atvejis. Šis pacientas buvo pašalintas tiek tarpinių laikinų skilčių, tiek hipokampo, tiek amygdalos dalis, kad būtų gydoma jų epilepsija. Tačiau po operacijos jie atrado, kad jis negali išsaugoti naujos informacijos savo ilgalaikėje atmintyje.

Gyvūnų modelių dėka buvo galima demonstruoti mokymosi metu dalyvaujančias nervines grandines. Taip pat skirtingi molekuliniai mechanizmai, kurie egzistuoja trumpalaikėje ir ilgalaikėje atmintyje.

Tiesą sakant, Ericas Kandelis 2000 m. Gavo Nobelio premiją už studijas su Aplysia Californica. Šis jūrinis sraigė labai atskleidė nervų grandines ir struktūrinius atminties pokyčius. Tai tikrai patvirtino Cajal hipotezes.

Šiuo metu mokslininkai sveikiems ir sergantiems pacientams naudoja neuromoderavimo metodus, kad sužinotų daugiau apie atminties mechanizmus (Carrillo Mora, 2010).

Ilgalaikės atminties tipai

Yra dviejų tipų ilgalaikės atminties: aiškios ar deklaratyvios ir netiesioginės ar nedeklaracinės.

Deklaracinė arba aiški atmintis

Deklaracinė atmintis apima visas žinias, kurias galima sąmoningai sukelti. Tai gali būti verbalizuota arba perduodama kitam asmeniui.

Mūsų smegenyse parduotuvė, atrodo, yra laikinojoje laikinoje skiltyje.

Šiame atminties potipyje yra semantinė atmintis ir epizodinė atmintis.

Semantinė atmintis reiškia žodžių reikšmę, objektų funkcijas ir kitas žinias apie aplinką.

Kita vertus, epizodinė atmintis yra ta, kuri saugo svarbią ar emociškai svarbią mūsų gyvenimo patirtį, patirtį ir įvykius. Štai kodėl tai vadinama autobiografine atmintimi.

Ne deklaratyvi ar numanoma atmintis

Tokia atmintis, kaip galite padaryti, kyla nesąmoningai ir be protinių pastangų. Jame yra informacijos, kuri negali būti lengvai verbalizuojama, ir gali būti mokoma nesąmoningai ir netgi netyčia.

Šioje kategorijoje yra procesinė arba instrumentinė atmintis, kuri reiškia sugebėjimų ir įpročių atmintį. Kai kurie pavyzdžiai galėtų būti instrumentas, važinėjimas dviračiu, vairavimas ar kepimas. Tai yra veikla, kuri buvo daug praktikuojama ir todėl yra automatizuota.

Mūsų smegenų dalis, kuri yra atsakinga už šių įgūdžių saugojimą, yra styginis šerdis. Be bazinio ganglio ir smegenėlių.

Ne deklaratyvi atmintis taip pat apima mokymąsi asociacija (pavyzdžiui, tam tikros melodijos susiejimas su vieta arba ligoninės susiejimas su nemaloniais pojūčiais).

Tai yra klasikinis kondicionavimas ir operantas. Pirmasis sukelia du įvykius, kurie atsirado kelis kartus kartu, arba susieti su sąlyga.

Antrasis dalykas - mokymasis, kad tam tikras elgesys turi teigiamų pasekmių (todėl jis bus pakartotas) ir kad kiti elgesiai sukelia neigiamų pasekmių (ir jų įgyvendinimas bus vengiamas).

Atsakymai, turintys emocinių komponentų, yra saugomi smegenų, vadinamų amygdaloidiniu branduoliu, srityje. Priešingai, atsakymai, susiję su skeleto raumenimis, yra smegenų.

Netiesioginis ne asociatyvus mokymasis, pavyzdžiui, įprotis ir sąmoningumas, taip pat yra saugomas netiesioginėje atmintyje atmintyje..

Neuronų bazės

Norint pasiekti ilgalaikę atmintį, būtina sukurti neurocheminių ar morfologinių pokyčių smegenyse seriją..

Įrodyta, kad atmintis yra saugoma per kelias sinapses (jungtis tarp neuronų). Kai mes išmokome kažką, sustiprėja tam tikros sinapsės.

Kita vertus, kai jį pamiršti, jie tampa silpni. Taigi, mūsų smegenys nuolat keičiasi ir įgyja naują informaciją ir atsisako to, kas nėra naudinga. Šie nuostoliai ar sinapsų prieaugiai įtakoja mūsų elgesį.

Šis ryšys per visą gyvenimą pertvarkomas dėka mokymo, stabilizavimo ir sinaptinio pašalinimo mechanizmų. Trumpai tariant, yra struktūrinių reorganizacijų neuronų jungtyse.

Tyrimais su amnezija sergantiems pacientams buvo įrodyta, kad trumpalaikė ir ilgalaikė atmintis buvo skirtingose ​​parduotuvėse, turinčiose skirtingus neuroninius substratus.

Ilgalaikis įgalinimas

Kaip buvo nustatyta, kai mes esame mokymosi kontekste, yra didesnis glutamato išsiskyrimas.

Tai sukelia tam tikrų receptorių šeimų aktyvaciją, o tai savo ruožtu sukelia kalcio patekimą į dalyvaujančias nervų ląsteles. Kalcis daugiausia prasiskverbia per receptorius, vadinamus NMDA.

Kai ląstelėje kaupiasi toks didelis kalcio kiekis, kuris viršija ribą, tai vadinama „ilgalaikiu potencialumu“. Tai reiškia, kad vyksta patvaresnis mokymasis.

Šie kalcio kiekiai sukelia įvairių kinazių aktyvaciją: baltymų kinazę C (PKC), kalmodulino kinazę (CaMKII), mitogeno aktyvuotas kinainas (MAPK) ir tirozino kinazę..

Kiekviena iš jų turi skirtingas funkcijas, sukelia fosforilinimo mechanizmus. Pavyzdžiui, kalmodulino kinazė (CaMKII) prisideda prie naujų AMPA receptorių įterpimo į postinaptinę membraną. Tai sukuria didesnę sinapso jėgą ir stabilumą, išlaikydama mokymąsi.

CaMKII taip pat sukelia pokyčius neuronų citozelone, veikiantį aktyvųjį. Dėl to didėja dendritinės stuburo dydis, kuris yra susijęs su stabilesne ir ilgaamžiškesne sinapse.

Kita vertus, baltymų kinazė C (PKC) nustato jungiamuosius tiltus tarp presinaptinių ir postinaptinių ląstelių (Cadherin-N), sukuriant stabilesnį ryšį.

Be to, dalyvaus baltymų sintezėje dalyvaujantys ankstyvieji ekspresijos genai. MAPK kelias (mitogeno aktyvuotos kinazės) reguliuoja genetinę transkripciją. Dėl to atsirastų naujų neuronų jungčių.

Taigi, nors trumpalaikė atmintis apima esamų baltymų modifikavimą ir esamų sinapsių stiprumo pokyčius, ilgalaikė atmintis reikalauja naujų baltymų sintezės ir naujų jungčių augimo.

PKA, MAPK, CREB-1 ir CREB-2 takai, trumpalaikė atmintis tampa ilgalaikiu atmintimi. Tai atspindi dendritinių stuburų dydžio ir formos pokyčiai. Kaip ir neurono galinio mygtuko išplėtimas.

Tradiciškai manoma, kad šie mokymosi mechanizmai įvyko tik hipokampe. Tačiau žinduoliuose nustatyta, kad daugelyje regionų, pvz., Smegenėlių, talamo ar neocortex, gali atsirasti ilgalaikis potencialas..

Taip pat nustatyta, kad yra vietų, kuriose beveik nėra NMDA receptorių, ir netgi atsiranda ilgalaikis įgalinimas..

Ilgalaikė depresija

Kaip ir galite nustatyti prisiminimus, taip pat galite „pamiršti“ kitą informaciją, kuri nėra tvarkoma. Šis procesas vadinamas „ilgalaikiu depresija“ (DLP)..

Jis padeda išvengti sotumo ir atsiranda, kai yra presinaptinio neurono aktyvumas, bet ne postynaptinėje ar atvirkščiai. Arba, kai aktyvinimas yra labai mažas. Tokiu būdu pirmiau minėti struktūriniai pokyčiai palaipsniui pasikeičia.

Ilgalaikė atmintis ir miegas

Įvairiuose tyrimuose buvo įrodyta, kad, norint stabiliai laikyti prisiminimus, būtinas pakankamas poilsis.

Atrodo, kad mūsų kūnas naudoja miego laikotarpį, kad nustatytų naujas atmintines, nes nėra jokio išorinės aplinkos kišimosi, dėl kurio procesas tampa sudėtingas.

Taigi, kodėl mes kodifikuojame ir atkuriame jau saugomą informaciją, o miego metu konsoliduojame tai, ką išmoko per dieną.

Tam, kad tai būtų įmanoma, pastebėta, kad miego metu reaktyvavimas vyksta toje pačioje neuronų tinkle, kuris buvo aktyvuotas mokymosi metu. Tai reiškia, kad miego metu galima sukelti ilgalaikį potencialą (arba ilgalaikį depresiją).

Įdomu tai, kad tyrimai parodė, kad miegas po mokymosi turi teigiamą poveikį atmintyje. 8 valandų miego, 1 ar 2 valandų užtemimo ir net 6 minučių miego metu.

Be to, kuo mažiau laiko eina nuo mokymosi laikotarpio iki svajonės, tuo daugiau naudos ji turės ilgalaikės atminties saugojimui.

Ilgalaikiai atminties sutrikimai

Yra sąlygų, kuriomis gali būti paveikta ilgalaikė atmintis. Pavyzdžiui, situacijose, kai mes esame pavargę, kai mes neužmigiame tinkamai arba turime sunkių laikų.

Taip pat ilgalaikė atmintis palaipsniui blogėja, kai mes senėjame.

Kita vertus, patologinės būklės, labiausiai susijusios su atminties problemomis, yra įgytas smegenų pažeidimas ir neurodegeneraciniai sutrikimai, tokie kaip Alzheimerio liga..

Akivaizdu, kad bet kokia žala, atsiradusi struktūrose, palaikančiose arba dalyvaujančiose atminties formavime (pvz., Laikinose skiltyse, hipokampe, amygdaloje ir tt), sukeltų pasekmes mūsų ilgalaikėje atminties parduotuvėje.

Problemos gali kilti tiek prisiminti jau saugomą informaciją (retrogradinę amneziją), tiek naujus prisiminimus (anterogradinę amneziją)..

Nuorodos

1. Caroni, P., Donato, F. ir Muller, D. (2012). Struktūrinis plastiškumas mokymosi metu: reguliavimas ir funkcijos. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paulius. (2010). Atminties sistemos: istorinė apžvalga, klasifikavimas ir dabartinės sąvokos. Pirmoji dalis: Istorija, atminties taksonomija, ilgalaikės atminties sistemos: semantinė atmintis. Psichikos sveikata, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Miego atminties funkcija. Gamtos apžvalgos Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Ilgalaikė atmintis. (s.f.). Gauta 2017 m. Sausio 11 d. Iš BrainHQ: brainhq.com.
5. Ilgalaikė atmintis. (2010). Gauta iš žmogaus atminties: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, S.A. & Kandel, E. R. (2012). Sinapsijos ir atminties saugojimas. Cold Spring Harbor perspektyvos biologijoje, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Ilgalaikė atmintis. Gauta iš paprasčiausiai psichologijos: simplypsychology.org.