DLHODOBÁ PAMÄŤ: TYPY, NEURÓNOVÉ ZÁKLADY A PORUCHY - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

Dlho - termín pamäť je pamäť, úložisko veľmi trvanlivé a zdanlivo neobmedzenú kapacitu; dlhodobá pamäť môže trvať niekoľko hodín až niekoľko rokov. Pokiaľ ide o fyziologickú rovinu, tento typ pamäte so sebou nesie proces fyzikálnych zmien v štruktúrach a spojení neurónov, buniek nášho mozgu.

Spomienky, ktoré prichádzajú do krátkodobej pamäte, sa môžu premeniť na dlhodobé spomienky prostredníctvom procesu nazývaného „konsolidácia“. Zasahuje to opakovanie, zmysluplné asociácie a emócie.

V závislosti od týchto faktorov môžu byť spomienky silnejšie (dátum narodenia) alebo slabšie alebo ťažko obnoviteľné (koncept, ktorý ste sa naučili pred rokmi v škole).

Krátkodobá pamäť je všeobecne akustickejšia a vizuálnejšia. V dlhodobej pamäti sú informácie kódované predovšetkým vizuálne a sémanticky (viac prepojené na asociácie a významy).

Ako sa vytvára dlhodobá pamäť?

Proces dlhodobej pamäte, v ktorej sa vyskytujú zmeny v štruktúrach a spojeniach neurónov, sa nazýva dlhodobá potenciácia (PLP). Znamená to, že keď sa niečo naučíme, vytvárajú, modifikujú, posilňujú alebo oslabujú nové nervové obvody.

Inými slovami, existuje nervová reorganizácia, ktorá nám umožňuje ukladať nové poznatky do nášho mozgu. Týmto spôsobom sa náš mozog neustále mení.

bájna morská príšera

Hippocampus je štruktúra mozgu, kde sa informácie dočasne ukladajú, a slúži na konsolidáciu spomienok z krátkodobého na dlhodobé uchovávanie. Predpokladá sa, že sa môže podieľať na modulácii nervových spojení po dobu dlhšiu ako 3 mesiace po prvom učení.

Hippocampus má spojenie s viacerými oblasťami mozgu. Zdá sa, že na to, aby sa spomienky uchytili v našom mozgu, táto časť mozgu prenáša informácie do kortikálnych oblastí, kde sú trvalo uložené.

Samozrejme, ak by sa tieto mozgové štruktúry nejakým spôsobom poškodili, narušila by sa nejaká forma dlhodobej pamäte. To sa deje u pacientov s amnéziou. Okrem toho, v závislosti od poškodenej oblasti mozgu by boli ovplyvnené niektoré typy pamäte alebo spomienok, iné však nie.

Na druhú stranu, keď niečo zabudneme, stane sa to, že synaptické spojenia zodpovedné za tieto znalosti sa oslabia. Aj keď sa môže stať, že sa aktivuje nová neurónová sieť, ktorá prekrýva predchádzajúcu sieť a spôsobuje rušenie.

Preto existuje debata o tom, či informácie natrvalo vymazávame v našej pamäti alebo nie. Je možné, že uložené údaje nie sú nikdy úplne vymazané z našej dlhodobej pamäte, ale je ťažšie ich získať.

Neurónové bázy

Aby akékoľvek informácie dosiahli dlhodobú pamäť, je potrebné, aby v mozgu došlo k sérii neurochemických alebo morfologických zmien. Zistilo sa, že pamäť je uložená vo viacerých synapsiách (spojenia medzi neurónmi). Keď sa niečo naučíme, zosilnia sa určité synapsie.

Na druhú stranu, keď na to zabudneme, stanú sa slabými. Náš mozog sa teda neustále mení, získava nové informácie a zbavuje sa toho, čo nie je užitočné. Tieto zisky alebo straty synapsie ovplyvňujú naše správanie.

Táto konektivita je počas života prerábaná vďaka mechanizmom synaptickej tvorby, stabilizácie a eliminácie. Stručne povedané, v neuronálnych spojeniach existujú štrukturálne reorganizácie.

Pri výskume s pacientmi s amnéziou sa ukázalo, že krátkodobá a dlhodobá pamäť bola nájdená v rôznych obchodoch, ktoré majú rôzne neurónové substráty.

Dlhodobá potenciácia

Ako sa zistilo, keď sme v učebnom kontexte, dochádza k zvýšenému uvoľňovaniu glutamátu. To vedie k aktivácii určitých rodín receptorov, čo zase spôsobuje vstup vápnika do príslušných nervových buniek. Vápnik preniká hlavne cez receptor nazývaný NMDA.

Keď sa v bunke nahromadí také vysoké množstvo vápnika, že prekročí prahovú hodnotu, spustí sa tzv. Dlhodobá potenciácia. Čo znamená, že prebieha trvalejšie vzdelávanie.

Tieto hladiny vápnika spôsobujú aktiváciu rôznych kináz: proteínovej kinázy C (PKC), kalmodulínovej kinázy (CaMKII), mitogénom aktivovaných kináz (MAPK) a fin tyrozínkinázy.

Každá z nich má odlišné funkcie, ktoré spúšťajú mechanizmy fosforylácie. Napríklad kalmodulínkináza (CaMKII) prispieva k inzercii nových AMPA receptorov do postsynaptickej membrány. To vedie k väčšej sile a stabilite synapsií, čím sa udržuje učenie.

CaMKII tiež spôsobuje zmeny v cytoskelete neurónov a ovplyvňuje aktívny. To má za následok zväčšenie veľkosti dendritickej chrbtice, ktoré je spojené so stabilnejšou a odolnejšou synapsiou.

Na druhej strane proteínkináza C (PKC) vytvára mosty medzi presynaptickými a postsynaptickými bunkami (Cadherin-N), čím vytvára stabilnejšie spojenie.

Ďalej sa budú zúčastňovať gény skorej expresie zapojené do syntézy proteínov. Dráha MAPK (mitogénom aktivované kinázy) reguluje génovú transkripciu. To by viedlo k novým neurálnym spojeniam.

Zatiaľ čo krátkodobá pamäť zahŕňa modifikáciu existujúcich proteínov a zmeny sily už existujúcich synapsií, dlhodobá pamäť si vyžaduje syntézu nových proteínov a rast nových spojení.

Vďaka cestám PKA, MAPK, CREB-1 a CREB-2 sa z krátkodobej pamäte stáva dlhodobá pamäť. To sa prejavuje zmenami veľkosti a tvaru dendritických tŕňov. Rovnako ako zväčšenie koncového tlačidla neurónu.

Tradične sa predpokladalo, že tieto učebné mechanizmy sa vyskytovali iba v hippocampe. U cicavcov sa však preukázalo, že k dlhodobému zosilneniu môže dôjsť v mnohých oblastiach, ako je napríklad mozoček, talamus alebo neokortex.

Zistilo sa tiež, že existujú miesta, kde nie sú takmer žiadne receptory NMDA, a napriek tomu sa objavuje dlhodobá potenciácia.

Dlhodobá depresia

Rovnako ako sa dajú vytvoriť spomienky, môžu sa zabudnúť aj iné informácie, ktoré sa nespracovávajú. Tento proces sa nazýva „dlhodobá depresia“ (DLP).

Slúži na prevenciu saturácie a vyskytuje sa, keď existuje aktivita v presynaptickom neuróne, ale nie v postsynaptickom alebo naopak. Alebo, keď je aktivácia veľmi nízka. Týmto spôsobom sa vyššie uvedené štrukturálne zmeny postupne zvracajú.

Typy dlhodobej pamäte

Existujú dva typy dlhodobej pamäte, explicitná alebo deklaratívna a implicitná alebo nevykazujúca.

Deklaratívna alebo explicitná pamäť

Deklaratívna pamäť zahŕňa všetky vedomosti, ktoré môžu byť vedome vyvolané; môže sa ľahko verbalizovať alebo preniesť na iného jednotlivca. Zdá sa, že v našom mozgu sa nachádza obchod v strednom časovom laloku.

V rámci tohto podtypu pamäte je sémantická pamäť a epizodická pamäť. Sémantická pamäť sa vzťahuje na význam slov, funkcie objektov a ďalšie znalosti o prostredí.

Na druhej strane je epizodická pamäť taká, ktorá uchováva skúsenosti, skúsenosti a dôležité alebo emocionálne relevantné udalosti nášho života. Preto sa nazýva aj autobiografická pamäť.

Nedeklamačná alebo implicitná pamäť

Tento druh pamäte, ako môžete odvodiť, sa vyvoláva nevedome a bez duševného úsilia. Obsahuje informácie, ktoré sa nedajú ľahko verbalizovať a dajú sa naučiť nevedome a dokonca aj nedobrovoľne.

Do tejto kategórie patrí procedurálna alebo inštrumentálna pamäť, ktorá zahŕňa pamäť schopností a návykov. Niektoré príklady by mohli hrať na nástroj, jazdiť na bicykli, jazdiť alebo niečo variť. Sú to činnosti, ktoré sa veľa praktizovali, a preto sú automatizované.

Časť nášho mozgu, ktorá je zodpovedná za ukladanie týchto schopností, je pruhované jadro. Okrem bazálnych ganglií a mozočku.

Nedeklaratívna pamäť zahŕňa aj učenie prostredníctvom asociácie (napríklad spájanie určitej melódie s miestom alebo spájanie nemocnice s nepríjemnými pocitmi).

Sú to klasické a operatívne úpravy. Prvá spôsobuje, že sa spájajú dve udalosti, ktoré sa objavili viackrát spoločne alebo náhodne.

Kým druhá časť zahŕňa učenie, že určité správanie má pozitívne následky (a preto sa bude opakovať) a že iné správanie má negatívne následky (a ich výkonu sa zabráni).

Reakcie, ktoré majú emocionálne zložky, sú uložené v oblasti mozgu nazývanej tonzilárne jadro. Namiesto toho sa reakcie v kostrovom svalstve nachádzajú v mozočku.

Neasociatívne učenie, ako je návyk a senzibilizácia, je tiež uložené v implicitnej pamäti, v reflexných dráhach.

Dlhodobá pamäť a spánok

Vo viacerých štúdiách sa ukázalo, že na stabilné uchovávanie spomienok je nevyhnutný primeraný odpočinok.

Zdá sa, že naše telo využíva obdobie spánku na opravu nových spomienok, pretože neexistujú žiadne interferencie z vonkajšieho prostredia, ktoré bránia procesu. V bdelosti teda kódujeme a získavame už uložené informácie, zatiaľ čo počas spánku konsolidujeme to, čo sme sa počas dňa naučili.

Aby to bolo možné, bolo pozorované, že počas spánku dochádza k reaktivácii v tej istej nervovej sieti, ktorá bola aktivovaná, keď sme sa učili. To znamená, že počas spánku môžeme vyvolať dlhodobú potenciu (alebo dlhodobú depresiu).

Zaujímavé je, že štúdie ukázali, že spánok po učňovskej škole má priaznivé účinky na pamäť. Či už je to počas 8 hodín spánku, 1 alebo 2 hodiny zdriemnutia a dokonca 6 minút spánku.

Čím kratší je čas medzi výučbou a spánkom, tým viac výhod bude mať pri dlhodobom ukladaní pamäte.

Poruchy dlhodobej pamäti

Existujú podmienky, za ktorých môže byť dlhodobá pamäť ovplyvnená. Napríklad v situáciách, keď sme unavení, keď nespíme správne alebo prežívame stresujúce časy.

Dlhodobá pamäť sa tiež s pribúdajúcim vekom postupne zhoršuje.

Na druhej strane patologickými stavmi, ktoré najviac súvisia s problémami s pamäťou, sú získané poškodenie mozgu a neurodegeneratívne poruchy, ako je Alzheimerova choroba.

Je zrejmé, že akékoľvek poškodenie, ktoré sa vyskytuje v štruktúrach, ktoré podporujú alebo sa podieľajú na tvorbe pamäte (ako sú časové laloky, hippocampus, amygdala atď.), By v našom dlhodobom pamäťovom obchode spôsobilo následky.

Môžu existovať problémy so zapamätaním už uložených informácií (retrográdna amnézia) a s uložením nových spomienok (anterográdna amnézia).

Referencie

1. Caroni, P., Donato, F. a Muller, D. (2012). Štrukturálna plasticita pri učení: regulácia a funkcie. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Pamäťové systémy: historický prehľad, klasifikácia a súčasné pojmy. Prvá časť: História, taxonómia pamäti, dlhodobé pamäťové systémy: sémantická pamäť. Mental Health, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Pamäťová funkcia spánku. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Dlhodobá pamäť. (SF). Našiel sa 11. januára 2017, z BrainHQ: brainhq.com.
5. Dlhodobá pamäť. (2010). Zdroj: Ľudská pamäť: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, SA, a Kandel, ER (2012). Synapsie a pamäť. Perspektívy Cold Spring Harbor v biológii, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Dlhodobá pamäť. Zdroj: Simply Psychology: simplypsychology.org.