Jenis memori jangka panjang, asas neuron dan gangguan

The ingatan jangka panjang (MLP) adalah kedai memori yang sangat tahan lama dengan keupayaan yang tidak terhad. Memori jangka panjang boleh berlangsung dari beberapa jam hingga beberapa tahun.

Kenangan yang mencapai ingatan jangka pendek boleh menjadi kenangan jangka panjang melalui proses yang dipanggil "penyatuan." Ia melibatkan pengulangan, persatuan dan emosi yang penting.

Mengikut faktor ini, ingatan mungkin lebih kuat (tarikh lahir anda) atau lebih lemah atau lebih sukar untuk pulih (konsep yang anda pelajari tahun lalu di sekolah).

Secara umum, memori jangka pendek lebih akustik dan visual. Walaupun dalam maklumat memori jangka panjang dikodkan, di atas semua, visual dan semantik (lebih berkaitan dengan persatuan dan makna).

Mengenai bidang fisiologi, ingatan jangka panjang melibatkan proses perubahan fizikal dalam struktur dan sambungan neuron, sel-sel otak kita.

Proses ini dikenali sebagai pemberdayaan jangka panjang (PLP). Dan ia membayangkan bahawa, apabila kita belajar sesuatu, litar neuron baru dicipta, diubah suai, diperkukuh atau lemah. Iaitu, terdapat penyusunan neuron yang membolehkan kita menyimpan pengetahuan baru di dalam otak kita. Dengan cara ini otak kita sentiasa berubah.

The hippocampus adalah struktur otak di mana maklumat disimpan sementara, dan berfungsi untuk menyatukan kenangan dari penyimpanan jangka pendek ke penyimpanan jangka panjang. Adalah dipercayai bahawa ia boleh mengambil bahagian dalam modulasi sambungan neuron selama tempoh lebih dari 3 bulan selepas pembelajaran pertama.

The hippocampus mempunyai sambungan dengan pelbagai kawasan otak. Nampaknya untuk ingatan akan diperbaiki di dalam otak kita, hippocampus menghantar maklumat ke kawasan kortikal di mana ia disimpan dalam cara yang berkekalan.

Jelaslah, jika struktur otak ini rosak dalam apa jua cara, beberapa bentuk ingatan jangka panjang akan terjejas. Inilah yang berlaku pada pesakit dengan amnesia.

Juga, bergantung kepada kawasan otak yang rosak, beberapa jenis memori atau kenangan akan terjejas, tetapi yang lain tidak akan. Jenis memori yang sedia ada diterangkan di bawah.

Sebaliknya, apabila kita melupakan sesuatu, apa yang berlaku adalah bahawa sambungan sinaptik yang bertanggungjawab untuk pengetahuan itu lemah. Walaupun ia juga mungkin berlaku bahawa rangkaian neural baru diaktifkan yang bertindih yang sebelumnya, menyebabkan gangguan.

Itulah sebabnya ada perdebatan mengenai sama ada kita dapat memadamkan maklumat secara jelas dalam ingatan kita atau tidak. Mungkin data yang disimpan tidak pernah dikeluarkan sepenuhnya dari ingatan jangka panjang kami, tetapi ia menjadi lebih sukar untuk pulih.

Sejarah memori jangka panjang

Percubaan pertama untuk belajar ingatan adalah berdasarkan kaedah falsafah. Ini terdiri daripada pemerhatian, logik, refleksi, dll..

Pada abad kesembilan belas, mereka mula menggunakan kaedah saintifik untuk mempelajari memori secara eksperimen. Oleh itu, Ebbinghaus memberi tumpuan kepada kajian memori manusia, sementara Lashley menganalisis memori haiwan buat kali pertama.

Sudah pada tahun 1894 Santiago Ramón y Cajal, telah diulas melalui persiapan histologi bahawa pembelajaran menghasilkan perubahan struktur dalam sistem saraf kita.

Walaupun, pada tahun 1949, satu lagi tokoh asas, Donald Hebb, menyatakan bahawa pembelajaran didasarkan pada mekanisme kepekaan sinaptik. Iaitu, sambungan sinaptik berubah dengan ingatan jangka panjang.

Pada masa yang sama, para pelaku terkenal Pavlov, Skinner, Thorndike dan Watson menubuhkan pangkalan pembelajaran bersekutu: pengkondisian klasik dan operan.

Model yang paling digunakan untuk menjelaskan fungsi ingatan adalah model Atkinson dan Shiffrin (1968).

Mereka menyatakan bahawa maklumat diterima melalui deria (penglihatan, bau, pendengaran, sentuhan ...) memasuki kedai deria, kemudian tiba di kedai kedua yang dikenali sebagai memori jangka pendek (MCP) yang mempunyai tempoh dan kapasiti yang terhad.

Beberapa maklumat dari memori jangka pendek boleh disalurkan ke kedai seterusnya, memori jangka panjang. Ia mengekalkan dan memproses maklumat yang dipilih sebelum ini. Kapasitinya hampir tidak terhad.

Kajian neuropsikologi juga telah menjadi asas kepada pesakit dengan lesi dalam lobus temporal, mencari lokasi memori yang mungkin di dalam otak. Kes yang sangat terkenal ialah pesakit Henry Molaison (H.M.). Pesakit ini dikeluarkan kedua lobus temporal medial, sebahagian daripada hippocampus dan amygdala untuk merawat epilepsi mereka. Walau bagaimanapun, selepas operasi mereka mendapati bahawa dia tidak dapat menyimpan maklumat baru dalam ingatan jangka panjangnya.

Terima kasih kepada model haiwan, adalah mungkin untuk menunjukkan litar saraf yang terlibat dalam pembelajaran. Serta mekanisme molekul yang berbeza yang wujud dalam ingatan jangka pendek dan panjang.

Sebenarnya, Eric Kandel menerima Hadiah Nobel pada tahun 2000 untuk belajar dengan Aplysia Californica. Ini siput laut mendedahkan banyak tentang litar saraf dan perubahan struktur dalam ingatan. Ini pasti mengesahkan hipotesis Cajal.

Pada masa ini, penyelidik menggunakan teknik neuroimaging dalam pesakit yang sihat dan sakit untuk mengetahui lebih lanjut mengenai mekanisme memori (Carrillo Mora, 2010).

Jenis memori jangka panjang

Ada dua jenis memori jangka panjang, yang jelas atau deklaratif dan tersirat atau tidak deklaratif.

Memori deklaratif atau eksplisit

Memori deklaratif merangkumi semua pengetahuan yang boleh ditimbulkan secara sedar. Ini boleh diucapkan atau dihantar secara mudah kepada individu lain.

Di otak kita, kedai itu kelihatan terletak di lobus temporal medial.

Dalam subtipe memori ini adalah memori semantik dan ingatan episod.

Memori semantik merujuk kepada makna perkataan, fungsi objek dan pengetahuan lain tentang alam sekitar.

Ingatan episod, di sisi lain, adalah yang menyimpan pengalaman, pengalaman dan peristiwa penting dalam kehidupan kita yang penting atau emosi. Itulah sebabnya ia juga dipanggil memori autobiografi.

Memori bukan deklaratif atau tersirat

Ingatan semacam ini, seperti yang dapat anda simpulkan, ditimbulkan tanpa sadar dan tanpa usaha mental. Ia mengandungi maklumat yang tidak boleh dibicarakan dengan mudah, dan boleh dipelajari secara tidak sedar dan bahkan secara tidak sengaja.

Dalam kategori ini adalah ingatan prosedur atau instrumental, yang membayangkan ingatan kebolehan dan kebiasaan. Beberapa contoh akan memainkan instrumen, menunggang basikal, memandu, atau memasak sesuatu. Mereka adalah aktiviti yang banyak diamalkan dan, oleh itu, adalah automatik.

Bahagian otak kita yang bertanggungjawab untuk menyimpan kemahiran ini adalah teras terpenting. Selain ganglia dan cerebellum basal.

Memori bukan deklaratif juga merangkumi pembelajaran dengan persatuan (contohnya, merujuk melodi tertentu ke tempat, atau menghubungkan hospital dengan sensasi yang tidak menyenangkan).

Ini adalah penyaman udara dan konduktor klasik. Yang pertama menyebabkan dua peristiwa yang telah muncul beberapa kali bersama atau kontingen untuk dikaitkan.

Sementara yang kedua melibatkan pembelajaran bahawa tingkah laku tertentu mempunyai akibat positif (dan oleh itu ia akan diulangi), dan tingkah laku lain menghasilkan akibat negatif (dan kesedaran mereka akan dielakkan).

Tanggapan yang mempunyai komponen emosi disimpan di kawasan otak yang dikenali sebagai nukleus amygdaloid. Sebaliknya, respons yang melibatkan otot rangka terletak di cerebellum.

Pembelajaran tidak bersekutu yang tersirat, seperti kebiasaan dan kesadaran, juga disimpan dalam ingatan implisit dalam refleks..

Pangkalan saraf

Untuk apa-apa maklumat untuk mencapai memori jangka panjang, adalah perlu untuk menghasilkan satu siri perubahan neurokimia atau morfologi di dalam otak.

Telah terbukti bahawa memori disimpan melalui pelbagai sinaps (hubungan antara neuron). Apabila kita belajar sesuatu, sesetengah sinapsis diperkuat.

Sebaliknya, apabila kita melupakannya, mereka menjadi lemah. Oleh itu, otak kita dalam perubahan berterusan mendapatkan maklumat baru dan membuang yang tidak berguna. Kerugian atau keuntungan synapses ini mempengaruhi tingkah laku kita.

Sambungan ini sedang diubahsuai sepanjang hayat kerana mekanisme latihan, penstabilan dan penyingkiran sinaptik. Pendek kata, ada penyusunan semula struktur dalam hubungan neuron.

Dalam siasatan dengan pesakit dengan amnesia, ia terbukti bahawa ingatan jangka pendek dan jangka panjang berada di kedai-kedai yang berbeza, mempunyai substrat neuron berbeza.

Pemberdayaan jangka panjang

Seperti yang telah dijumpai, apabila kita berada dalam konteks pembelajaran, terdapat glutamat yang lebih besar.

Ini menghasilkan pengaktifan keluarga reseptor tertentu, yang seterusnya menyebabkan masuknya kalsium ke dalam sel saraf yang terlibat. Kalsium menembusi terutamanya melalui reseptor yang dipanggil NMDA.

Sebaiknya jumlah kalsium yang tinggi terkumpul dalam sel yang melebihi ambang, apa yang dikenali sebagai "potentiation jangka panjang" dicetuskan. Yang bermaksud pembelajaran lebih tahan lama berlaku.

Tahap kalsium menyebabkan pengaktifan kinases lain: protein kinase C (PKC), kinase calmodulin (CaMKII), mitogen actividas kinases (MAPK) dan tyrosine kinase End.

Setiap daripada mereka mempunyai fungsi yang berbeza, memicu mekanisme fosforilasi. Sebagai contoh, calmodulin kinase (CaMKII) menyumbang kepada pemasukan reseptor AMPA baru dalam membran postsynaptic. Ini menghasilkan kekuatan dan kestabilan sinapsis yang lebih besar, mengekalkan pembelajaran.

CaMKII juga menyebabkan perubahan dalam sitoskeleton neuron, mempengaruhi aktif. Ini mengakibatkan peningkatan saiz tulang belakang dendrit yang dikaitkan dengan sinaps yang lebih stabil dan tahan lama.

Sebaliknya, kinase protein C (PKC) membina jambatan yang mengikat antara sel presinaptik dan postsynaptic (Cadherin-N), menghasilkan sambungan yang lebih stabil.

Di samping itu, gen ekspresi awal yang terlibat dalam sintesis protein akan turut serta. Laluan MAPK (kinase diaktifkan mitogen) mengawal transkripsi genetik. Ini akan membawa kepada hubungan neuron baru.

Oleh itu, sementara ingatan jangka pendek melibatkan pengubahsuaian protein sedia ada dan perubahan dalam kekuatan sinaps sedia ada, ingatan jangka panjang memerlukan sintesis protein baru dan pertumbuhan sambungan baru.

Terima kasih kepada laluan PKA, MAPK, CREB-1 dan CREB-2, ingatan jangka pendek menjadi ingatan jangka panjang. Ini sebagai hasilnya dicerminkan dalam perubahan saiz dan bentuk dendritik duri. Serta pengembangan butang terminal neuron.

Secara tradisional ia difikirkan bahawa mekanisme pembelajaran hanya berlaku di hippocampus. Walau bagaimanapun, ia telah ditunjukkan dalam mamalia bahawa potensi berpanjangan jangka panjang boleh berlaku di pelbagai kawasan seperti cerebellum, thalamus atau neocortex.

Ia juga telah mendapati bahawa terdapat tempat di mana terdapat hampir tidak ada reseptor NMDA, dan, walaupun demikian, pemberdayaan jangka panjang muncul..

Kemurungan jangka panjang

Sama seperti anda boleh menetapkan kenangan, anda juga boleh "melupakan" maklumat lain yang tidak dikendalikan. Proses ini dipanggil "kemurungan jangka panjang" (DLP).

Ia berfungsi untuk mengelakkan tepu dan berlaku apabila terdapat aktiviti dalam neuron presinaptik, tetapi tidak dalam postsynaptic atau sebaliknya. Atau, apabila pengaktifan mempunyai keamatan yang sangat rendah. Dengan cara ini, perubahan struktur yang disebutkan di atas secara beransur-ansur dibalikkan.

Memori jangka panjang dan tidur

Ia telah ditunjukkan dalam pelbagai kajian bahawa rehat yang mencukupi adalah penting untuk menyimpan kenangan dengan cara yang stabil.

Nampaknya badan kita menggunakan tempoh tidur untuk menetapkan kenangan baru, kerana tidak ada gangguan dari persekitaran luar yang menjadikan prosesnya sukar.

Oleh itu, dalam keadaan berjaga-jaga kita memodifikasi dan memulihkan maklumat yang telah disimpan, sementara semasa tidur kita menggabungkan apa yang kita pelajari pada siang hari.

Untuk ini mungkin, ia telah diperhatikan bahawa semasa reaktivasi tidur berlaku dalam rangkaian neuron yang sama yang diaktifkan semasa kita belajar. Iaitu, potentiasi jangka panjang (atau kemurungan jangka panjang) boleh diinduksi semasa kita tidur.

Menariknya, kajian telah menunjukkan bahawa tidur selepas pembelajaran mempunyai kesan yang bermanfaat ke atas ingatan. Sama ada semasa tidur 8 jam, tidur 1 atau 2 jam, dan tidur 6-minit.

Di samping itu, semakin kecil masa yang berlalu di antara tempoh pembelajaran dan mimpi, semakin banyak manfaat yang ada dalam penyimpanan memori jangka panjang.

Gangguan ingatan jangka panjang

Terdapat keadaan di mana ingatan jangka panjang boleh terjejas. Contohnya, dalam keadaan di mana kita letih, ketika kita tidak tidur dengan lancar atau mengalami tekanan.

Juga ingatan jangka panjang cenderung bertambah buruk secara beransur-ansur apabila kita semakin tua.

Sebaliknya, keadaan patologi yang paling berkaitan dengan masalah ingatan diperolehi kerosakan otak dan gangguan neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer..

Jelas sekali, apa-apa kerosakan yang berlaku dalam struktur yang menyokong atau mengambil bahagian dalam pembentukan memori (seperti lobus temporal, hippocampus, amygdala, dan lain-lain) akan menghasilkan sequelae di dalam kedai memori jangka panjang kami.

Masalah boleh berlaku untuk mengingati maklumat yang telah disimpan (amnesia retrograde), dan untuk menyimpan kenangan baru (amnesia anterograde).

Rujukan

1. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Plastik struktur apabila belajar: peraturan dan fungsi. Alam Ulasan Neurosains, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Sistem memori: ulasan sejarah, klasifikasi dan konsep semasa. Bahagian pertama: Sejarah, taksonomi memori, sistem memori jangka panjang: ingatan semantik. Kesihatan mental, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Fungsi ingatan tidur. Alam Ulasan Neurosains, 11 (2), 114-126.
4. Memori Jangka Panjang. (s.f.). Diambil pada 11 Januari 2017, dari BrainHQ: brainhq.com.
5. Memori jangka panjang. (2010). Diperoleh dari ingatan manusia: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, S.A., & Kandel, E. R. (2012). Sinapsyen dan storan memori. Perspektif Cold Spring Harbor dalam biologi, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Memori Jangka Panjang. Diambil dari Simply Psychology: simplypsychology.org.