Типови процедуралне меморије, функционисање и физиологија

Тхе процедурална меморија или инструментална је она која складишти процедуре, вјештине или когнитивне или моторичке способности које омогућавају људима да комуницирају са околином.

То је нека врста несвесног дугорочног памћења и одражава начин на који се ствари раде (моторичке способности). На пример: писање, вожња бицикла, вожња аутомобила, играње инструмента, између осталог.

Генерално, меморијски системи су подељени у два типа: декларативна меморија и не-декларативна или имплицитна меморија. Први је онај који чува информације које се могу усмено саопштавати, а које се састоје од свесног учења.

С друге стране, други тип је меморија која је тешко вербализовати или трансформисати у слике. Унутар њега је процедурална меморија. Ово се активира када је задатак потребно извршити, а научене функције су обично вјештине које су аутоматизиране.

Главни церебрални супстрат процедуралне меморије је стриатум, базални ганглији, премоторни кортекс и церебелум.

Развој процедуралне меморије јавља се у већој мери у детињству. И она се стално мења свакодневним искуствима и праксама. Истина је да је у одраслој доби компликованије стицање оваквих вјештина него у дјетињству, јер захтијева додатни напор.

Концепт процесног памћења

"Процедурално памћење је термин који користим када подучавам 10-годишњаке да играју бејзбол. Кажем им да сваки пут када добро бацају лопту или правилно замахну шишмишем, јачају програм за то прецизно кретање. И обрнуто, сваки пут кад то раде лоше, они појачавају тај неприкладан стил ... " (Еицхенбаум, 2003).

Процедурална меморија се састоји од навика, вештина и моторичких способности које моторни систем стиче и уграђује у сопствена кола. Да би се ова врста меморије стекла неопходно је дати неколико тестова обуке који омогућавају аутоматизацију вјештина.

Знање напредује несвесно и континуирано се модулира искуством. Тако се они током свог живота прилагођавају поновљеној пракси.

У напреднијим фазама, пракса чини когнитивне или моторичке способности прецизније и брже. Ово постаје навика, понашање које се одвија аутоматски.

Врсте процедуралне меморије

Изгледа да постоје два типа процедуралне меморије, са различитим главним локацијама у мозгу.

Први се односи на стицање навика и вјештина. То јест, способност да се развију стереотипни репертоари понашања као што су писање, кување, свирање клавира ... Овај тип процедуралне меморије се односи на понашања усмерена ка циљу, и која се налази у пругастом систему мозга.

Други је много једноставнији систем. Односи се на специфичне сензоримоторне адаптације, тј. Прилагођавање наших рефлекса или развијање условних рефлекса.

Ради се о прилагођавању тела, омогућавајући извршавање финих и прецизних покрета, поред условних рефлекса. Налази се у церебеларном систему.

Како функционише процедурална меморија?

Процедурална меморија почиње да се формира рано када научите да ходате, причате или једете. Такве способности се понављају и укорјењују на такав начин да се обављају аутоматски. Није неопходно свесно размишљати о томе како да се обављају такве моторне активности.

Тешко је нагласити када сте научили да изводите ове врсте акција. Они се углавном уче у раном детињству и настављају да буду несвесни.

Стицање ових вјештина захтијева обуку, иако је истина да обука не осигурава увијек да се вјештина развије. Можемо рећи да је процесно учење стечено када се понашање мијења захваљујући обуци.

Очигледно, у нашем мозгу постоје структуре које контролишу почетно учење процедуралних сећања, њихово одложено учење и њихову аутоматизацију.

Браин субстрате

Када научимо навику, активира се подручје нашег мозга званог базални ганглији. Базални ганглији су субкортикалне структуре које имају вишеструке везе са целим мозгом.

Конкретно, они дозвољавају размјену информација између нижих подручја мозга (као што су мождана стабла) и виших подручја (као што је кортекс).

Чини се да ова структура игра селективну улогу у процесном учењу навика и способности. Он такође учествује у другим не-декларативним системима меморије, као што је класично или оперантско кондиционирање.

Унутар базалних ганглија, подручје које се назива стриатно језгро истиче се у стицању навика. Добија информације од већине мождане коре, поред других делова базалних ганглија.

Трака је подељена на пругасти асоцијативни и пругасти сензор. Оба имају различите функције у учењу и аутоматизацији вјештина.

Прве фазе процедуралног учења: асоцијативно стриате

Када смо у раним фазама процесног учења, активира се асоцијативни стриатум. Занимљиво је да је активност обука и учења, ова област смањује своју активност. Тако, када учимо да возимо, активира се асоцијативна флаута.

На пример, у студији Мииацхи ет ал. (2002), утврђено је да, ако је асоцијативни стриатум привремено инактивиран, нове секвенце покрета се не могу научити. Међутим, субјекти могу да изврше већ научене обрасце мотора.

Касне фазе процедуралног учења: сензомоторни стријатални

У каснијим фазама процесног учења активира се друга структура: сензомоторни стриатум. Ова област има образац активности супротан асоцијативној флаути, тј. Активира се када је вештина већ стечена и аутоматски.

На тај начин, када је способност вожње довољно обучена и већ је аутоматизована, асоцијативна стриатум смањује своју активност док се повећава активација сензорног моторног стриатума..

Поред тога, нађено је да привремена блокада сензомоторног стриатума спречава да се секвенце науче из извршавања. Иако то не прекида учење нових вештина.

Међутим, чини се да постоји још један корак. Уочено је да када је задатак већ добро научен и аутоматизован, сензоримоторни стриатни неурони такође не реагују.

Церебрални кортекс и процедурална меморија

Шта се онда дешава? Очигледно, када је понашање веома добро научено, активира се мождана кора (кортекс). Прецизније, моторна и премоторна подручја.

Иако ово изгледа зависи и од тога колико је сложен низ научених покрета. Дакле, ако су покрети једноставни, кортекс се углавном активира.

С друге стране, ако је секвенца веома комплексна, неки неурони сензорног мотора су и даље активирани. Поред тога, активирају се и моторни региони и премотор церебралног кортекса.

С друге стране, показало се да постоји смањење активности у подручјима мозга која контролишу пажњу (префронтална и париетална) када вршимо високо аутоматизоване задатке. Док се, као што је поменуто, активност повећава у моторним и премоторним подручјима.

Церебелум и процедурална меморија

Чини се да церебелум такође учествује у процесној меморији. Посебно, она учествује у преради и прецизирању научених покрета. То значи да нам даје више агилности када се ради о извршавању наших моторичких способности.

Осим тога, помаже у учењу нових моторичких способности и учвршћује их кроз Пуркиње ћелије. 

Лимбички систем и процедурална меморија

Као иу другим системима памћења, лимбички систем игра важну улогу у процесном учењу. То је зато што је повезано са процесима мотивације и емоција.

Из тог разлога, када смо мотивисани или заинтересовани за учење задатка, лакше га учимо и остајемо дуже у памћењу.

Физиолошки механизми

Показало се да, када стекнемо учење, везе и структуре неурона се мијењају.

На тај начин, кроз низ процеса, стечене вјештине почињу бити дио дугорочног памћења, што се одражава у реорганизацији неуронских кругова. Поједини синапси (везе између неурона) су ојачани, а други ослабљени, у исто вријеме када се дендритичне спине неурона мијењају у величини, продужавајући.

С друге стране, присуство допамина је фундаментално за процесну меморију. Допамин је неуротрансмитер нервног система који има вишеструке функције, међу њима повећава мотивацију и награђивање. Поред омогућавања кретања, и наравно, учења.

Углавном олакшава учење које се дешава захваљујући наградама, на пример, научите да притиснете одређено дугме да бисте добили храну.

Поремећаји који утичу на процесну меморију

Постоји скуп и кортикалних и субкортикалних структура које интервенирају у различите функције процесне меморије. Селективна лезија неких од њих изазива различите поремећаје у моторним функцијама. Као парализа, апраксија, атаксија, тремор, корејски покрети или дистонија (Царрилло Мора, 2010).

Многе студије су анализирале патологије које утичу на памћење да би се знали типови постојећих сећања и како они функционишу.

У овом случају, испитане су могуће последице лошег функционисања базалних ганглија или других структура у учењу и извршавању задатака..

За то се у различитим студијама користе различити тестови за процену који упоређују здраве људе и друге са неким утицајем на процесну меморију. Или, пацијенти са оштећењем процедуралне меморије и другим пацијентима са оштећењем друге врсте меморије.

На пример, код Паркинсонове болести постоји недостатак допамина у стриатуму и уочене су абнормалности у извођењу одређених задатака памћења. Проблеми се могу појавити и код Хунтингтонове болести, гдје се оштећења јављају у везама између базалних ганглија и мождане коре..

Такође ће бити потешкоћа код пацијената са оштећењем мозга у неким од укључених можданих структура (на пример, онима који су настали од можданог удара)..

Међутим, данас је тачна улога базалних ганглија у учењу кретања донекле контроверзна.

Утврђено је да се, током моторичког учења, одређена подручја мозга активирају код здравих учесника. Неки од њих су били дорзолатерални префронтални кортекс, допунска моторна област, предњи цингуларни кортекс ... као и базалне ганглије.

Међутим, код других Паркинсонових пацијената, активирана су различита подручја (као што је церебелум). Поред тога, стриатне и базалне ганглије су биле неактивне. Чини се да се компензација даје кроз кортико-церебеларни систем, јер је кортико-стриатални пут оштећен.

Повећана активација хипокампуса и тхаламо-кортикалних путева уочена је код пацијената са овом болешћу и код Хунтингтона..

У другој студији, они су проценили пацијенте који су претрпели мождани удар који је захватио базалне ганглије и упоредио их са здравим учесницима.

Открили су да болесни пацијенти уче моторне секвенце спорије, треба им више времена да дају одговоре и то је мање прецизно од оних здравих учесника.

Очигледно, објашњења која су дали аутори су да ови појединци имају проблема са поделом секвенце мотора на организоване и координиране елементе. Према томе, њихови одговори су неорганизовани и потребно је више времена за разраду.

Евалуација

Постоји неколико тестова којима се процењује капацитет процесне меморије код људи. Студије често користе такве тестове поредећи резултате између пацијената са проблемима памћења и здравих људи.

Задаци који се највише користе за процену процедуралне меморије су:

Пробабилистички задатак предвиђања времена

У овом задатку се мери процедурално когнитивно учење. Учесници су представљени са четири различите врсте карата са различитим геометријским ликовима. Свака картица представља одређену вероватноћу кише или сунца.

У следећем кораку, субјект је представљен са три групне карте. Мораће да сазна да ли, узимајући податке у обзир заједно, има боље шансе да добије сунце или кишу.

Након вашег одговора, испитивач ће вам рећи да ли је одговор тачан или не. Стога, учесник у сваком покусу постепено учи да идентификује која су слова највјероватније повезана са сунцем или кишом.

Пацијенти са променама у базалним ганглијима, као што су они који болују од Паркинсонове болести, не успевају у постепеном учењу овог задатка, иако је њихова експлицитна меморија нетакнута.

Тест секвенцијалног времена реакције

Овај задатак процењује учење секвенци. У њему се визуелни подражаји приказују на екрану, обично слова (АБЦД ...). Учеснику се упућује да погледа положај једне од њих (на пример, Б).

Учесник мора да притисне један од четири тастера у зависности од тога где је циљни стимуланс, што је брже могуће. Користе се леви средњи и индексни прст, а десни индекс и средњи прст.

Прво су позиције случајне, али у наредној фази слиједе одређени образац. На пример: ДБЦАЦБДЦБА ... Дакле, после неколико испитивања, пацијент треба да научи неопходне покрете и да их аутоматизује.

Задатак ротаријанске потраге

Овај задатак се обавља посебним уређајем који има ротирајућу плочу. У једном делу плоче налази се метална тачка. Учесник мора да стави штап у металну тачку што је дуже могуће, не заборављајући да плоча прави кружне покрете који се морају пратити..

Миррор тест

У овом задатку, потребна је добра координација око очију. Процените способност да научите одређену моторичку вештину, као што је праћење контуре звезде. Међутим, за овај задатак учесник може само да види одраз слике коју црта у огледалу.

У почетку су грешке уобичајене, али након неколико понављања, покрети се контролишу посматрањем руке и цртежа у огледалу. Код здравих пацијената, све је мање погрешака.

Сан и процедурална меморија

Довољно је показано да се процедурална меморија консолидује путем офф-лине процеса. То јест, фиксирамо наша инструментална сјећања у периодима одмора између моторичке обуке, посебно током спавања.

На овај начин, уочено је да се моторички задаци значајно побољшавају када се процењују након периода одмора.

То се дешава са било којом врстом меморије. Након периода праксе, утврђено је да је корисно одморити се тако да се оно што се научи фиксира. Ови ефекти су појачани ако се одмарате одмах након тренинга.

Процедурално памћење и савест

Процедурална меморија има комплексне односе са свешћу. Традиционално ову врсту памћења називамо несвесном меморијом која не укључује напор.

Међутим, експерименталне студије су показале да се неуронска активација јавља прије свјесног планирања покрета који ће се догодити..

То јест, свесна жеља да се изврши покрет је заправо "илузија". У ствари, према различитим студијама, понекад „свесност“ наших аутоматских покрета може негативно утицати на извршење задатка.

На тај начин, када постанемо свјесни нашег слиједа покрета, понекад се погоршамо у перформансама и правимо више грешака. Из тог разлога, многи аутори наглашавају прије свега да процедурална меморија, када је већ добро успостављена, не захтијева пажњу или надзор над својим поступцима да би их учинили добро.  

Референце

1. Асхби, Ф.Г., Турнер, Б.О., & Хорвитз, Ј.Ц. (2010). Допринос кортикалних и базалних ганглија учењу навике и аутоматизму. Трендови у когнитивним наукама, 14 (5), 208-215.
2. Боид Л.А., Едвардс Ј.Д., Сиенгсукон Ц.С., Видони Е.Д., Вессел Б.Д., Линсделл М.А. (2009). Моторно секвенцирани комадање је нарушено ударцем базалних ганглија. Неуробиологија учења и памћења, 35-44.
3. Царрилло-Мора, П. (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.
4. ДЕКЛАРАТИВНА (ЕКСПЛИЦИТ) И ПРОЦЕДУРАЛНА (ИМПЛИЦИТНА) МЕМОРИЈА. (2010). Преузето из људске меморије: хуман-мемори.нет.
5. Диекелманн, С., & Борн, Ј. (2010). Функција памћења сна. Натуре Ревиевс Неуросциенце, 11 (2), 114-126.
6. Еицхенбаум, Х. (2003). Когнитивна неуронаука меморије. Барселона: Ариел.
7. Бровн, Е.М., & Моралес, Ј.А.П. (2012). Основе учења и језика (Вол. 247). Едиториал Уоц.
8. Мииацхи, С. ет ал. (2002) Диференцијална активација стриатних неурона мајмуна у раним и касним фазама процесног учења. Екп. Браин Рес., 146, 122-126.
9. Процедурална меморија. (с.ф.). Преузето 12. јануара 2017. из Википедије.