Дугорочне врсте меморије, неуронске базе и поремећаји

Тхе дугорочно памћење (МЛП) је веома издржљива меморија са наизглед неограниченим капацитетом. Дугорочно памћење може трајати од неколико сати до неколико година.

Сећања која достижу краткорочно памћење могу постати дугорочна сјећања кроз процес назван "консолидација". То укључује понављање, значајне асоцијације и емоције.

Према овим факторима, успомене могу бити јаче (датум рођења) или слабији или тежи за опоравак (концепт који сте учили пре много година у школи).

У принципу, краткорочна меморија је више акустична и визуелна. Док су у дугорочној меморији информације кодиране, пре свега, визуелно и семантички (више повезано са асоцијацијама и значењима).

Што се тиче физиолошке равни, дугорочно памћење укључује процес физичких промена у структурама и везама неурона, ћелија нашег мозга.

Процес је познат као дугорочно оснаживање (ПЛП). И то имплицира да, када нешто научимо, нови неуронски кругови су створени, модификовани, ојачани или ослабљени. То значи да постоји неуронска реорганизација која нам омогућава да чувамо ново знање у нашем мозгу. На овај начин наш мозак се стално мења.

Хипокампус је мождана структура у којој се информације привремено чувају и служи за консолидацију сећања од краткорочног складиштења до дугорочног складиштења. Верује се да може да учествује у модулацији неуронских веза током периода од више од 3 месеца након првог учења.

Хипокампус има везе са више подручја мозга. Чини се да за успомене да се фиксирају у нашем мозгу, хипокампус преноси информације на кортикална подручја где се чувају на трајан начин..

Очигледно, да су ове мождане структуре на било који начин оштећене, неки облик дугорочног памћења би био нарушен. То се дешава код пацијената са амнезијом.

Такође, у зависности од подручја оштећеног мозга, неке врсте меморије или сећања би биле погођене, али друге не би. Типови постојеће меморије су описани у наставку.

С друге стране, када нешто заборавимо, дешава се да су синаптичке везе одговорне за то знање ослабљене. Иако се такође може догодити да се активира нова неуронска мрежа која преклапа претходну, узрокујући интерференцију.

Због тога постоји дебата о томе да ли ћемо дефинитивно избрисати информације у нашем сећању или не. Може се десити да се сачувани подаци никада у потпуности не уклоне из наше дугорочне меморије, али да се теже опоравља.

Историја дугорочног памћења

Први покушаји проучавања памћења засновани су на филозофским методама. Они су се састојали од посматрања, логике, рефлексије итд..

У деветнаестом веку почели су да користе научни метод за експериментално проучавање меморије. Тако се Еббингхаус фокусирао на проучавање људске меморије, док је Ласхлеи први пут анализирао памћење животиња.

Већ 1894. године, Сантиаго Рамон и Цајал, је хистолошким препаратима претпоставио да учење производи структурне промјене у нашем нервном систему..

Док је 1949. године још једна фундаментална фигура, Доналд Хебб, изјавио да се учење заснива на механизмима синаптичке пластичности. То јест, синаптичке везе се мењају са дугорочним памћењем.

Паралелно, познати бихевиористи Павлов, Скинер, Торндајк и Вотсон успоставили су основе асоцијативног учења: класично и оперантско условљавање.

Модел који се најчешће користи за објашњење функционисања меморије је модел Аткинсона и Схиффрина (1968).

Они су назначили да се информације примају преко чула (вид, мирис, слух, додир ...) улазећи у сензорни дућан, затим стижу до друге радње познате као краткорочно памћење (МЦП) која има ограничено трајање и капацитет.

Неке информације из краткотрајне меморије могу прећи у следећу складиште, дугорочну меморију. Она задржава и обрађује претходно изабране информације. Његов капацитет је практично неограничен.

Неуропсихолошке студије су такође биле фундаменталне код пацијената са лезијама у темпоралним режњевима, проналажењем могуће локације меморије у мозгу. Веома познати случај је пацијент Хенри Молаисон (Х.М.). Овај пацијент је уклоњен и медијалним темпоралним режњевима, делом хипокампуса и амигдалом да би се лечила њихова епилепсија. Међутим, након операције су открили да не може похранити нове информације у своје дугорочно памћење.

Захваљујући животињским моделима, било је могуће показати неуронска кола укључена у учење. Као и различити молекуларни механизми који постоје у краткорочном и дугорочном памћењу.

У ствари, Ериц Кандел је 2000. године добио Нобелову награду за студије са Аплисиа Цалифорница. Овај морски пуж је открио много о нервним колима и структурним промјенама у меморији. Ово је дефинитивно потврдило Цајалове хипотезе.

Тренутно, истраживачи користе неуроимагинг технике код здравих и болесних пацијената како би научили више о механизмима меморије (Царрилло Мора, 2010).

Типови дугорочне меморије

Постоје два типа дугорочног памћења, експлицитни или декларативни и имплицитни или недекларативни.

Декларативна или експлицитна меморија

Декларативно памћење обухвата све знање које се може свјесно евоцирати. То се може вербализирати или пренијети на једноставан начин другој особи.

Чини се да је у нашем мозгу трговина смјештена у медијалном темпоралном режњу.

Унутар овог подтипа меморије је семантичка меморија и епизодна меморија.

Семантичка меморија се односи на значење речи, функције објеката и друго знање о окружењу.

Епизодично сећање, с друге стране, је оно које чува важна или емоционално релевантна искуства, искуства и догађаје у нашем животу. Зато се и зове аутобиографско памћење.

Не-декларативна или имплицитна меморија

Оваква врста сећања, као што можете закључити, евоцира се несвесно и без менталног напора. Садржи информације које се не могу лако вербализовати и могу се научити несвјесно, па чак и нехотице.

Унутар ове категорије налази се процедурална или инструментална меморија, која подразумијева сјећање на способности и навике. Неки примјери би били играње инструмента, вожња бицикла, вожња или кухање. То су активности које су се практицирале и зато су аутоматизоване.

Део нашег мозга који је одговоран за чување ових вештина је стриатед цоре. Поред базалних ганглија и церебелума.

Не-декларативна меморија обухвата и учење удруживањем (на пример, повезивање одређене мелодије са местом, или повезивање болнице са непријатним осећањима).

То су класично кондиционирање и оперантско кондиционирање. Први узрокује два догађаја који су се појавили неколико пута заједно или контингентни.

Док други укључује учење да одређено понашање има позитивне посљедице (и стога ће се поновити), те да друга понашања изазивају негативне посљедице (а њихова реализација ће се избјећи).

Одговори који имају емоционалне компоненте чувају се у подручју мозга званом амигдалоидно језгро. Насупрот томе, одговори који укључују скелетне мишиће налазе се у малом мозгу.

Имплицитно не-асоцијативно учење, као што је навикавање и свесност, такође се чува у имплицитној меморији у рефлексима..

Неуралне базе

Да би било која информација достигла дугорочну меморију, неопходно је произвести низ неурохемијских или морфолошких промена у мозгу.

Доказано је да се памћење похрањује кроз вишеструке синапсе (везе између неурона). Када нешто научимо, одређене синапсе су ојачане.

С друге стране, када је заборавимо, постају слаби. Тако је наш мозак у сталној промени стицања нових информација и одбацивања онога што није корисно. Ови губици или добици синапси утичу на наше понашање.

Ова повезаност се преобликује кроз живот захваљујући механизмима тренинга, стабилизације и синаптичке елиминације. Укратко, постоје структурне реорганизације у неуронским везама.

У истраживањима са пацијентима са амнезијом, доказано је да су краткорочно и дугорочно памћење у различитим продавницама, са различитим неуронским супстратима..

Дугорочно оснаживање

Како је откривено, када смо у контексту учења, постоји веће ослобађање глутамата.

Ово производи активацију одређених породица рецептора, што пак доводи до уласка калцијума у ​​укључене нервне ћелије. Калцијум продире углавном преко рецептора који се зове НМДА.

Када се тако висока количина калцијума акумулира у ћелији која прелази праг, покреће се оно што је познато као "дугорочно појачавање". Што значи да се одвија трајније учење.

Ове нивое калцијума покрећу активацију различитих киназа: протеинска киназа Ц (ПКЦ), калмодулин киназа (ЦаМКИИ), киназе активиране митогеном (МАПК) и тирозин киназа..

Свака од њих има различите функције, покрећући механизме фосфорилације. На пример, калмодулин киназа (ЦаМКИИ) доприноси уметању нових АМПА рецептора у постсинаптичку мембрану. Ово ствара већу снагу и стабилност синапси, одржавајући учење.

ЦаМКИИ такође изазива промене у цитоскелетону неурона, утичући на активни. Ово резултира повећањем величине дендритске кичме која је повезана са стабилнијом и трајнијом синапси.

С друге стране, протеин киназа Ц (ПКЦ) успоставља везне мостове између пресинаптичких и постсинаптичких ћелија (Цадхерин-Н), стварајући стабилнију везу.

Поред тога, учествоваће и гени за рану експресију укључени у синтезу протеина. Пут МАПК (киназе активиране митогеном) регулише генетску транскрипцију. То би довело до нових неуронских веза.

Дакле, док краткорочно памћење укључује модификацију постојећих протеина и промене у снази већ постојећих синапси, дугорочно памћење захтева синтезу нових протеина и раст нових веза.

Захваљујући ПКА, МАПК, ЦРЕБ-1 и ЦРЕБ-2 путањама, краткорочно памћење постаје дугорочно памћење. То се огледа у промјенама у величини и облику дендритских бодљи. Као и проширење терминалног тастера неурона.

Традиционално се сматрало да се ови механизми учења појављују само у хипокампусу. Међутим, показано је код сисара да се дугорочно појачавање може јавити у бројним регионима као што је церебелум, таламус или неокортекс.

Такође је пронађено да има места где једва да има НМДА рецептора, и чак и тако, појављује се дугорочно оснаживање..

Дуготрајна депресија

Као што можете подесити успомене, тако можете и „заборавити“ друге информације које се не обрађују. Овај процес се назива "дугорочна депресија" (ДЛП).

Он служи за избегавање засићења и настаје када постоји активност у пресинаптичком неурону, али не иу постсинаптичком или обрнуто. Или, када активација има веома низак интензитет. На овај начин, горе поменуте структурне промене постепено се преокрећу.

Дуготрајно памћење и сан

Показало се у разним студијама да је адекватан одмор неопходан за складиштење успомена на стабилан начин.

Чини се да наше тело користи период спавања да би поставило нова сећања, јер не постоји интерференција спољашњег окружења која отежава процес.

Тако у бдењу кодификујемо и обнављамо већ похрањене информације, док током спавања обједињујемо оно што смо научили током дана.

Да би то било могуће, уочено је да се током сна активација одвија у истој неуронској мрежи која је активирана док смо учили. То значи да се дуготрајно појачавање (или дуготрајна депресија) може индуковати док спавамо.

Занимљиво је да су студије показале да спавање након учења има позитивне ефекте на памћење. Или током 8-сатног сна, 1 или 2-сатног спавања, па чак и 6-минутног сна.

Поред тога, што мање времена пролази између периода учења и сна, то ће више имати користи у складиштењу дугорочне меморије.

Дуготрајни поремећаји памћења

Постоје услови у којима се може утицати на дугорочно памћење. На пример, у ситуацијама када смо уморни, када не спавамо исправно или имамо стресна времена.

И дугорочно памћење има тенденцију да се постепено погоршава како постајемо старији.

С друге стране, патолошка стања која су највише повезана са проблемима са памћењем су стечена оштећења мозга и неуродегенеративни поремећаји као што је Алцхајмерова болест..

Очигледно, било какво оштећење које се дешава у структурама које подржавају или учествују у формирању меморије (као што су темпорални режњеви, хипокампус, амигдала, итд.) Ће произвести последице у нашој дугорочној меморији.

Проблеми се могу појавити како за памћење информација које су већ похрањене (ретроградна амнезија), тако и за похрањивање нових сјећања (антероградна амнезија).

Референце

1. Царони, П., Донато, Ф., & Муллер, Д. (2012). Структурна пластичност при учењу: регулација и функције. Натуре Ревиевс Неуросциенце, 13 (7), 478-490.
2. Царрилло-Мора, Паул. (2010). Системи меморије: историјски преглед, класификација и актуелни концепти. Први део: Историја, таксономија меморије, дугорочни меморијски системи: семантичка меморија. Ментал хеалтх, 33 (1), 85-93.
3. Диекелманн, С., & Борн, Ј. (2010). Функција памћења сна. Натуре Ревиевс Неуросциенце, 11 (2), 114-126.
4. Дугорочна меморија. (с.ф.). Ретриевед он Јануари 11, 2017, фром БраинХК: браинхк.цом.
5. Дугорочно памћење. (2010). Преузето из људске меморије: хуман-мемори.нет.
6. Маифорд, М., Сиегелбаум, С.А., & Кандел, Е.Р. (2012). Синапси и меморијска меморија. Цолд Спринг Харбор перспективе у биологији, 4 (6), а005751.
7. МцЛеод, С. (2010). Лонг Терм Мемори. Преузето из Симпли Псицхологи: симплипсицхологи.орг.