Langvarige hukommelsestyper, neuronale baser og lidelser

4348
Robert Johnston

Det langtidshukommelse det er en meget holdbar hukommelsesbutik med tilsyneladende ubegrænset kapacitet; en langtidshukommelse kan vare fra flere timer til flere år. Med hensyn til det fysiologiske plan bærer denne type hukommelse en proces med fysiske ændringer i strukturer og forbindelser af neuroner, cellerne i vores hjerne..

Minder, der kommer ind i korttidshukommelsen, kan omdannes til langtidshukommelser gennem en proces kaldet "konsolidering". Det involverer gentagelse, meningsfulde associationer og følelser.

Afhængigt af disse faktorer kan minderne være stærkere (din fødselsdato) eller svagere eller svære at hente (et koncept, du lærte for mange år siden i skolen)..

Korttidshukommelse er generelt mere akustisk og visuelt. Mens det er i langtidshukommelsen, kodes information frem for alt visuelt og semantisk (mere knyttet til foreninger og betydninger).

Artikelindeks

  • 1 Hvordan dannes langtidshukommelse?
    • 1.1 Hippocampus
  • 2 neurale baser
    • 2.1 Langsigtet forstærkning
    • 2.2 Langvarig depression
  • 3 Typer langtidshukommelse
    • 3.1 Erklæring eller eksplicit hukommelse
    • 3.2 Ikke-deklarativ eller implicit hukommelse
  • 4 Langtidshukommelse og søvn
  • 5 Langvarige hukommelsesforstyrrelser
  • 6 Referencer

Hvordan dannes langtidshukommelse?

Processen med langtidshukommelse, hvor der sker ændringer i neuronernes strukturer og forbindelser, er kendt som langtidspotensiering (PLP). Det indebærer, at når vi lærer noget, oprettes, modificeres, styrkes eller svækkes nye neurale kredsløb.

Det vil sige, der er en neural reorganisering, der giver os mulighed for at gemme ny viden i vores hjerne. På denne måde ændrer vores hjerne sig konstant.

Hippocampus

Hippocampus er hjernestrukturen, hvor information gemmes midlertidigt, og den tjener til at konsolidere minder fra kortvarig til langvarig lagring. Det antages, at det kan deltage i moduleringen af ​​neurale forbindelser i perioder på mere end 3 måneder efter den første læring.

Hippocampus har forbindelser til flere hjerneområder. For at minderne kan blive fastgjort i vores hjerne, overfører denne del af hjernen informationen til kortikale områder, hvor de opbevares på en varig måde.

Det er klart, at hvis disse hjernestrukturer blev beskadiget på nogen måde, ville en form for langtidshukommelse blive svækket. Dette er hvad der sker hos patienter med amnesi. Derudover vil nogle typer hukommelse eller minder blive påvirket, afhængigt af det beskadigede hjerneområde, men andre ikke.. 

På den anden side, når vi glemmer noget, hvad sker der, at de synaptiske forbindelser, der er ansvarlige for denne viden, svækkes. Selvom det også kan ske, at et nyt neuralt netværk aktiveres, der overlapper det forrige og forårsager interferens.

Af denne grund er der en debat om, hvorvidt vi sletter information permanent i vores hukommelse eller ej. Det kan være, at lagrede data aldrig fjernes helt fra vores langtidshukommelse, men bliver sværere at hente.

Neurale baser

For at enhver information skal nå langtidshukommelsen, skal der forekomme en række neurokemiske eller morfologiske ændringer i hjernen. Hukommelse har vist sig at være lagret på tværs af flere synapser (forbindelser mellem neuroner). Når vi lærer noget, bliver visse synapser stærkere.

På den anden side, når vi glemmer det, bliver de svage. Således ændrer vores hjerne sig konstant, tilegner sig ny information og kasserer det, der ikke er nyttigt. Disse synapsgevinster eller -tab påvirker vores adfærd.

Denne forbindelse er ombygget gennem hele livet takket være mekanismer for synaptisk dannelse, stabilisering og eliminering. Kort sagt er der strukturelle reorganisationer i neuronale forbindelser.

I undersøgelser med patienter med hukommelsestab blev det påvist, at der blev fundet kort- og langtidshukommelse i forskellige butikker med forskellige neuronale substrater.

Langsigtet forstærkning

Som vi har opdaget, er der en øget frigivelse af glutamat, når vi er i en læringskontekst. Dette producerer aktivering af visse familier af receptorer, hvilket igen får calcium til at trænge ind i de involverede nerveceller. Calcium trænger hovedsageligt gennem en receptor kaldet NMDA.

Når en så stor mængde calcium akkumuleres i cellen, at den overskrider tærsklen, udløses det, der kaldes "langvarig potentiering". Hvad betyder det, at mere varig læring finder sted?.

Disse calciumniveauer forårsager aktivering af forskellige kinaser: Proteinkinase C (PKC), calmodulin kinase (CaMKII), mitogenaktiverede kinaser (MAPK) og tyrosinkinase Fin.

Hver af dem har forskellige funktioner, der udløser fosforyleringsmekanismer. For eksempel bidrager calmodulin kinase (CaMKII) til indsættelse af nye AMPA-receptorer i den postsynaptiske membran. Dette producerer større styrke og stabilitet i synapserne og opretholder læring.

CaMKII forårsager også ændringer i neurons cytoskelet og påvirker den aktive. Dette resulterer i en stigning i størrelsen af ​​den dendritiske rygsøjle, der er knyttet til en mere stabil og holdbar synaps..

På den anden side etablerer proteinkinase C (PKC) unionsbroer mellem presynaptiske og postsynaptiske celler (Cadherin-N), hvilket giver en mere stabil forbindelse..

Derudover vil gener med tidlig ekspression involveret i proteinsyntese deltage. MAPK-banen (mitogenaktiverede kinaser) er, hvad der regulerer gentranskription. Dette ville føre til nye neurale forbindelser.

Mens kortvarig hukommelse involverer således ændring af eksisterende proteiner og ændringer i styrken af ​​allerede eksisterende synapser, kræver langvarig hukommelse syntese af nye proteiner og vækst af nye forbindelser..

Takket være stierne PKA, MAPK, CREB-1 og CREB-2 bliver kortvarig hukommelse langvarig hukommelse. Dette afspejles som et resultat i ændringer i størrelsen og formen af ​​de dendritiske pigge. Samt en udvidelse af neuronens terminalknap.

Traditionelt blev disse læringsmekanismer antaget kun at forekomme i hippocampus. Det er imidlertid blevet vist hos pattedyr, at langvarig forstærkning kan forekomme i adskillige regioner såsom lillehjernen, thalamus eller neocortex.

Det har også vist sig, at der er steder, hvor der næppe er nogen NMDA-receptorer, og alligevel forekommer langvarig potentiering.

Langvarig depression

Ligesom minder kan etableres, kan andre oplysninger, der ikke håndteres, også "glemmes". Denne proces kaldes "langvarig depression" (DLP)..

Det tjener til at undgå mætning og opstår, når der er aktivitet i det presynaptiske neuron, men ikke i det postsynaptiske eller omvendt. Eller når aktiveringen er meget lav. På denne måde vendes de førnævnte strukturelle ændringer gradvist..

Langvarige hukommelsestyper

Der er to typer langtidshukommelse, den eksplicitte eller deklarative og den implicitte eller ikke-deklarative.

Erklærende eller eksplicit hukommelse

Deklarativ hukommelse omfatter al viden, der bevidst kan fremkaldes; det kan let verbaliseres eller overføres til en anden person. I vores hjerne ser det ud til, at butikken er placeret i den mediale temporale lap. 

Inden for denne undertype er hukommelse semantisk hukommelse og episodisk hukommelse. Semantisk hukommelse refererer til betydningen af ​​ord, objekternes funktioner og anden viden om miljøet.

Den episodiske hukommelse er derimod en, der gemmer oplevelser, oplevelser og vigtige eller følelsesmæssigt relevante begivenheder i vores liv. Derfor kaldes det også selvbiografisk hukommelse..

Ikke-deklarativ eller implicit hukommelse

Denne form for hukommelse fremkaldes, som du kan udlede, ubevidst og uden mental indsats. Den indeholder information, der ikke let kan verbaliseres og kan læres ubevidst og endda ufrivilligt.

Inden for denne kategori er proceduremæssig eller instrumental hukommelse, som involverer hukommelsen om evner og vaner. Nogle eksempler kan være at spille et instrument, cykle, køre eller tilberede noget. De er aktiviteter, der er blevet praktiseret meget og derfor automatiseret.

Den del af vores hjerne, der er ansvarlig for lagring af disse evner, er den striede kerne. Ud over basalganglierne og lillehjernen.

Ikke-deklarativ hukommelse omfatter også læring ved tilknytning (for eksempel at relatere en bestemt melodi til et sted eller forbinde et hospital med ubehagelige fornemmelser).

Disse er klassisk konditionering og operant konditionering. Den første forårsager, at to begivenheder, der har vist sig flere gange i fællesskab eller kontingent, er forbundet.

Mens det andet involverer at lære, at visse adfærd har positive konsekvenser (og derfor vil blive gentaget), og at anden adfærd giver negative konsekvenser (og deres præstationer vil blive undgået).

Svar, der har følelsesmæssige komponenter, gemmes i et område af hjernen kaldet tonsillakernen. I stedet findes reaktioner, der involverer skeletmuskulatur, i lillehjernen..

Ikke-associativ læring såsom tilvænning og sensibilisering er også lagret i den implicitte hukommelse i refleksveje..

Langvarig hukommelse og søvn

Det er blevet vist i flere undersøgelser, at tilstrækkelig hvile er afgørende for at gemme minder på en stabil måde.

Det ser ud til, at vores krop drager fordel af søvnperioden til at rette nye minder, da der ikke er nogen interferenser fra det ydre miljø, der hindrer processen. I vågenhed indkoder vi og henter allerede information, der er lagret, mens vi under søvn konsoliderer det, vi har lært i løbet af dagen.

For at dette skal være muligt, er det blevet observeret, at der under søvn er reaktiveringer i det samme neurale netværk, som blev aktiveret, mens vi lærte. Det vil sige, langvarig forstærkning (eller langvarig depression) kan induceres, mens vi sover.

Interessant nok har undersøgelser vist, at sove efter en læreplads har gavnlige virkninger på hukommelsen. Uanset om det er i en 8 timers søvn, en 1 eller 2 timers lur og endda en 6 minutters søvn.

Desuden er jo kortere tid, der går mellem indlæringsperioden og søvn, jo flere fordele ved langvarig hukommelseslagring..

Langvarige hukommelsesforstyrrelser

Der er tilstande, hvor langvarig hukommelse kan blive påvirket. For eksempel i situationer, hvor vi er trætte, når vi ikke sover ordentligt, eller vi gennemgår stressende tider.

Langtidshukommelse har også en tendens til gradvist at forværres, når vi bliver ældre.

På den anden side er de patologiske tilstande, der er mest forbundet med hukommelsesproblemer, erhvervet hjerneskade og neurodegenerative lidelser såsom Alzheimers sygdom.

Det er klart, at enhver skade, der opstår i strukturer, der understøtter eller deltager i dannelsen af ​​hukommelse (såsom de temporale lapper, hippocampus, amygdala osv.), Ville producere følgevirkninger i vores langtidshukommelsesbutik.

Der kan være problemer med både at huske allerede gemte oplysninger (retrograd amnesi) og at gemme nye minder (anterograd amnesi).

Referencer

  1. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Strukturel plasticitet ved læring: regulering og funktioner. Naturanmeldelser Neurovidenskab, 13 (7), 478-490.
  2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Hukommelsessystemer: historisk gennemgang, klassificering og aktuelle begreber. Første del: Historie, hukommelsestaksonomi, langvarige hukommelsessystemer: semantisk hukommelse. Mental sundhed, 33 (1), 85-93.
  3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Hukommelsesfunktionen ved søvn. Naturanmeldelser Neurovidenskab, 11 (2), 114-126.
  4. Langvarig hukommelse. (s.f.). Hentet den 11. januar 2017 fra BrainHQ: brainhq.com.
  5. Langvarig hukommelse. (2010). Hentet fra den menneskelige hukommelse: human-memory.net.
  6. Mayford, M., Siegelbaum, S. A., & Kandel, E. R. (2012). Synapser og hukommelseslagring. Cold Spring Harbour perspektiver i biologi, 4 (6), a005751.
  7. McLeod, S. (2010). Langvarig hukommelse. Hentet fra Simply Psychology: simplypsychology.org.

Endnu ingen kommentarer