Typy dlouhodobé paměti, neuronové báze a poruchy

1781
Simon Doyle

The dlouhodobá paměť je to velmi odolné úložiště paměti se zdánlivě neomezenou kapacitou; dlouhodobá paměť může trvat několik hodin až několik let. Pokud jde o fyziologickou rovinu, tento typ paměti s sebou nese proces fyzických změn ve strukturách a spojeních neuronů, buněk našeho mozku..

Vzpomínky, které se dostanou do krátkodobé paměti, lze proměnit v dlouhodobé paměti prostřednictvím procesu zvaného „konsolidace“. Zahrnuje opakování, smysluplné asociace a emoce.

V závislosti na těchto faktorech mohou být vzpomínky silnější (vaše datum narození) nebo slabší nebo obtížně získatelné (koncept, který jste se naučili před lety ve škole)..

Krátkodobá paměť je obecně více akustická a vizuální. V dlouhodobé paměti jsou informace kódovány především vizuálně a sémanticky (více souvisí s asociacemi a významy).

Rejstřík článků

  • 1 Jak se formuje dlouhodobá paměť?
    • 1.1 Hippocampus
  • 2 neurální báze
    • 2.1 Dlouhodobá potenciace
    • 2.2 Dlouhodobá deprese
  • 3 typy dlouhodobé paměti
    • 3.1 Deklarativní nebo explicitní paměť
    • 3.2 Nedeklarativní nebo implicitní paměť
  • 4 Dlouhodobá paměť a spánek
  • 5 Poruchy dlouhodobé paměti
  • 6 Reference

Jak se formuje dlouhodobá paměť?

Proces dlouhodobé paměti, ve kterém dochází ke změnám ve strukturách a spojích neuronů, je známý jako dlouhodobá potenciace (PLP). Znamená to, že když se něco naučíme, vytvářejí se, upravují, posilují nebo oslabují nové nervové obvody.

To znamená, že existuje nervová reorganizace, která nám umožňuje ukládat nové znalosti do našeho mozku. Tímto způsobem se náš mozek neustále mění.

Hippocampus

Hipokampus je mozková struktura, kde jsou informace dočasně uloženy, a slouží ke konsolidaci vzpomínek z krátkodobého na dlouhodobé ukládání. Předpokládá se, že se může účastnit modulace nervových spojení po dobu více než 3 měsíců po prvním učení.

Hipokampus má spojení s více oblastmi mozku. Zdá se, že aby byly vzpomínky fixovány v našem mozku, tato část mozku přenáší informace do kortikálních oblastí, kde jsou trvale uloženy.

Je zřejmé, že pokud by tyto mozkové struktury byly jakýmkoli způsobem poškozeny, nějaká forma dlouhodobé paměti by byla narušena. To se děje u pacientů s amnézií. Kromě toho by v závislosti na poškozené oblasti mozku byly ovlivněny některé typy paměti nebo vzpomínek, jiné nikoli.. 

Na druhou stranu, když na něco zapomeneme, stane se, že synaptická spojení odpovědná za tyto znalosti oslabují. I když se také může stát, že je aktivována nová neurální síť, která překrývá předchozí, což způsobuje rušení.

Z tohoto důvodu se vede debata o tom, zda informace trvale vymazáváme z paměti, nebo ne. Je možné, že uložená data nejsou nikdy zcela odstraněna z naší dlouhodobé paměti, ale je obtížnější je získat.

Neurální báze

Aby se jakékoli informace dostaly do dlouhodobé paměti, musí v mozku dojít k řadě neurochemických nebo morfologických změn. Ukázalo se, že paměť je uložena na více synapsích (spojení mezi neurony). Když se něco naučíme, jisté synapse zesílí.

Na druhou stranu, když na to zapomeneme, zeslábnou. Náš mozek se tedy neustále mění, získává nové informace a vyřazuje to, co není užitečné. Tyto zisky nebo ztráty synapse ovlivňují naše chování.

Tato konektivita je předělána po celý život díky mechanismům synaptické tvorby, stabilizace a eliminace. Stručně řečeno, existují strukturální reorganizace v neuronových spojeních.

Při vyšetřování u pacientů s amnézií bylo prokázáno, že krátkodobá a dlouhodobá paměť byla nalezena v různých zásobách, které mají různé neuronální substráty.

Dlouhodobé potenciace

Jak bylo objeveno, v učebním kontextu dochází ke zvýšenému uvolňování glutamátu. To produkuje aktivaci určitých rodin receptorů, což zase způsobuje vstup vápníku do příslušných nervových buněk. Vápník proniká hlavně přes receptor zvaný NMDA.

Jakmile se v buňce nahromadí takové vysoké množství vápníku, že překročí prahovou hodnotu, spustí se takzvané „dlouhodobé zesílení“. Co to znamená, že probíhá trvalejší učení?.

Tyto hladiny vápníku způsobují aktivaci různých kináz: Protein kináza C (PKC), kalmodulin kináza (CaMKII), mitogenem aktivované kinázy (MAPK) a tyrosinkináza Fin.

Každý z nich má jiné funkce, které spouští fosforylační mechanismy. Například kalmodulin kináza (CaMKII) přispívá k inzerci nových receptorů AMPA do postsynaptické membrány. To vytváří větší sílu a stabilitu synapsí a udržuje učení.

CaMKII také způsobuje změny v cytoskeletu neuronů, které ovlivňují aktivní. To má za následek zvýšení velikosti dendritické páteře, která je spojena se stabilnější a trvanlivější synapse..

Na druhé straně protein kináza C (PKC) vytváří spojovací můstky mezi presynaptickými a postsynaptickými buňkami (Cadherin-N) a vytváří stabilnější spojení..

Kromě toho se budou účastnit geny rané exprese zapojené do syntézy proteinů. Cesta MAPK (mitogenem aktivované kinázy) reguluje genovou transkripci. To by vedlo k novým neurálním spojením.

Zatímco tedy krátkodobá paměť zahrnuje modifikaci existujících proteinů a změny v síle již existujících synapsí, dlouhodobá paměť vyžaduje syntézu nových proteinů a růst nových spojení..

Díky dráhám PKA, MAPK, CREB-1 a CREB-2 se krátkodobá paměť stává dlouhodobou pamětí. To se ve výsledku odráží ve změnách velikosti a tvaru dendritických trnů. Stejně jako zvětšení koncového tlačítka neuronu.

Tradičně se předpokládalo, že tyto mechanismy učení se vyskytují pouze v hipokampu. U savců se však ukázalo, že k dlouhodobému potenciaci může dojít v mnoha oblastech, jako je mozeček, thalamus nebo neokortex.

Bylo také zjištěno, že existují místa, kde jsou téměř žádné receptory NMDA, ai přesto se objevuje dlouhodobá potenciace.

Dlouhodobá deprese

Stejně jako mohou být vytvořeny vzpomínky, mohou být „zapomenuty“ i další informace, které nejsou zpracovány. Tento proces se nazývá „dlouhodobá deprese“ (DLP)..

Slouží k zabránění saturace a nastává, když je aktivita v presynaptickém neuronu, ale ne v postsynaptickém nebo naopak. Nebo když je aktivace velmi nízká intenzita. Tímto způsobem se výše uvedené strukturální změny postupně obracejí..

Typy dlouhodobé paměti

Existují dva typy dlouhodobé paměti, explicitní nebo deklarativní a implicitní nebo nedeklarativní.

Deklarativní nebo explicitní paměť

Deklarativní paměť zahrnuje všechny znalosti, které lze vědomě vyvolat; lze jej snadno verbalizovat nebo přenést na jinou osobu. V našem mozku se obchod zdá být umístěn ve středním temporálním laloku. 

V rámci tohoto podtypu paměti je sémantická paměť a epizodická paměť. Sémantická paměť se týká významu slov, funkcí objektů a dalších znalostí o prostředí.

Epizodická paměť je naopak paměť, která ukládá zážitky, zkušenosti a důležité nebo emocionálně relevantní události našeho života. Proto se jí také říká autobiografická paměť..

Nedeklarativní nebo implicitní paměť

Tento druh paměti, jak můžete odvodit, je vyvolán nevědomky a bez duševního úsilí. Obsahuje informace, které nelze snadno verbalizovat a je možné se je naučit nevědomky a dokonce nedobrovolně.

V této kategorii je procedurální nebo instrumentální paměť, která zahrnuje paměť schopností a návyků. Příkladem může být hra na nástroj, jízda na kole, řízení nebo něco na vaření. Jsou to činnosti, které byly hodně procvičovány, a proto jsou automatizovány.

Část našeho mozku, která je zodpovědná za ukládání těchto schopností, je pruhované jádro. Kromě bazálních ganglií a mozečku.

Nedeklarativní paměť také zahrnuje učení pomocí asociace (například přiřazení určité melodie k místu nebo propojení nemocnice s nepříjemnými pocity).

Jedná se o klasickou úpravu a operativní úpravu. První způsobí, že budou spojeny dvě události, které se několikrát objevily společně nebo náhodně.

Zatímco druhá zahrnuje učení, že určité chování má pozitivní důsledky (a proto se bude opakovat) a že jiné chování má negativní důsledky (a bude zabráněno jejich výkonu).

Odpovědi, které mají emocionální složky, jsou uloženy v oblasti mozku zvané tonzilární jádro. Místo toho jsou reakce zahrnující kosterní svalstvo umístěny v mozečku..

Asociativní učení, jako je návyk a senzibilizace, je také uloženo v implicitní paměti, v reflexních drahách..

Dlouhodobá paměť a spánek

V několika studiích bylo prokázáno, že pro stabilní uložení vzpomínek je nezbytný přiměřený odpočinek.

Zdá se, že naše tělo využívá období spánku k opravě nových vzpomínek, protože neexistují žádné interference z vnějšího prostředí, které by bránily procesu. V bdělosti tedy kódujeme a načítáme již uložené informace, zatímco během spánku konsolidujeme to, co jsme se během dne naučili.

Aby to bylo možné, bylo pozorováno, že během spánku existují reaktivace ve stejné neurální síti, která byla aktivována, když jsme se učili. To znamená, že během spánku lze vyvolat dlouhodobé zesílení (nebo dlouhodobou depresi).

Je zajímavé, že studie ukázaly, že spánek po učení má příznivé účinky na paměť. Ať už během 8 hodin spánku, 1 nebo 2 hodiny spánku, a dokonce i 6 minut spánku.

Navíc, čím kratší je doba, která uplyne mezi obdobím učení a spánkem, tím více výhod bude mít při dlouhodobém ukládání paměti..

Poruchy dlouhodobé paměti

Existují podmínky, za kterých může být ovlivněna dlouhodobá paměť. Například v situacích, kdy jsme unavení, když nespíme správně nebo procházíme stresujícími obdobími.

Dlouhodobá paměť má také tendenci se s přibývajícím věkem postupně zhoršovat.

Na druhou stranu patologické stavy, které jsou nejvíce spojeny s problémy s pamětí, jsou získané poškození mozku a neurodegenerativní poruchy, jako je Alzheimerova choroba.

Je zřejmé, že jakékoli poškození, ke kterému dojde ve strukturách, které podporují nebo se podílejí na formování paměti (jako jsou časové laloky, hipokampus, amygdala atd.), By v našem úložišti dlouhodobé paměti vyvolaly následky..

Mohou nastat problémy jak s pamětí již uložených informací (retrográdní amnézie), tak s ukládáním nových vzpomínek (anterográdní amnézie).

Reference

  1. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Strukturální plasticita při učení: regulace a funkce. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
  2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Paměťové systémy: historický přehled, klasifikace a současné koncepty. První část: Historie, taxonomie paměti, systémy dlouhodobé paměti: sémantická paměť. Duševní zdraví, 33 (1), 85-93.
  3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Paměťová funkce spánku. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
  4. Dlouhodobá paměť. (s.f.). Citováno dne 11. ledna 2017 z BrainHQ: brainhq.com.
  5. Dlouhodobá paměť. (2010). Citováno z Lidská paměť: human-memory.net.
  6. Mayford, M., Siegelbaum, S.A., & Kandel, E. R. (2012). Synapse a úložiště paměti. Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii, 4 (6), a005751.
  7. McLeod, S. (2010). Dlouhodobá paměť. Citováno z Simply Psychology: simplypsychology.org.

Zatím žádné komentáře