PAMIĘĆ DŁUGOTRWAŁA: RODZAJE, PODSTAWY NEURONALNE I ZABURZENIA - NEUROPSYCHOLOGIA - 2025

Długo - pamięć termin jest sklep pamięć bardzo trwałe i pozornie nieograniczona pojemność; pamięć długotrwała może trwać od kilku godzin do kilku lat. Jeśli chodzi o płaszczyznę fizjologiczną, ten rodzaj pamięci niesie ze sobą proces fizycznych zmian w strukturach i połączeniach neuronów, czyli komórek naszego mózgu.

Wspomnienia, które dotarły do ​​pamięci krótkotrwałej, można przekształcić we wspomnienia długotrwałe w procesie zwanym „konsolidacją”. Interweniują w nim powtórzenia, znaczące skojarzenia i emocje.

W zależności od tych czynników wspomnienia mogą być silniejsze (Twoja data urodzenia), słabsze lub trudne do odzyskania (koncepcja, której nauczyłeś się lata temu w szkole).

Pamięć krótkotrwała jest generalnie bardziej akustyczna i wizualna. W pamięci długotrwałej informacje są kodowane przede wszystkim wizualnie i semantycznie (bardziej powiązane ze skojarzeniami i znaczeniami).

Jak powstaje pamięć długotrwała?

Proces pamięci długotrwałej, w którym zachodzą zmiany w strukturach i połączeniach neuronów, nazywany jest długotrwałym wzmocnieniem (PLP). Oznacza to, że kiedy się czegoś uczymy, tworzone są, modyfikowane, wzmacniane lub osłabiane nowe obwody neuronowe.

Innymi słowy, zachodzi reorganizacja neuronowa, która pozwala nam przechowywać nową wiedzę w naszym mózgu. W ten sposób nasz mózg nieustannie się zmienia.

Hipokamp

Hipokamp to struktura mózgu, w której informacje są tymczasowo przechowywane i służy do utrwalania wspomnień od krótkotrwałego do długotrwałego. Uważa się, że może uczestniczyć w modulacji połączeń neuronowych przez okres dłuższy niż 3 miesiące od pierwszego uczenia się.

Hipokamp ma połączenia z wieloma obszarami mózgu. Wydaje się, że aby wspomnienia zostały utrwalone w naszym mózgu, ta część mózgu przekazuje informacje do obszarów korowych, gdzie są one przechowywane w trwały sposób.

Oczywiście, gdyby te struktury mózgowe zostały w jakikolwiek sposób uszkodzone, doszłoby do osłabienia jakiejś formy pamięci długotrwałej. Tak dzieje się u pacjentów z amnezją. Ponadto, w zależności od obszaru mózgu uszkodzonego, niektóre rodzaje pamięci lub wspomnienia byłyby dotknięte, ale nie inne.

Z drugiej strony, kiedy o czymś zapominamy, dzieje się tak, że połączenia synaptyczne odpowiedzialne za tę wiedzę słabną. Chociaż może się również zdarzyć, że aktywowana jest nowa sieć neuronowa, która nakłada się na poprzednią, powodując zakłócenia.

Dlatego toczy się debata o tym, czy usuwamy informacje na stałe z naszej pamięci, czy nie. Może się zdarzyć, że przechowywane dane nigdy nie są całkowicie usuwane z naszej pamięci długoterminowej, ale stają się trudniejsze do odzyskania.

Bazy neuronowe

Aby jakakolwiek informacja dotarła do pamięci długotrwałej, w mózgu musi nastąpić szereg zmian neurochemicznych lub morfologicznych. Stwierdzono, że pamięć jest przechowywana w wielu synapsach (połączeniach między neuronami). Kiedy się czegoś uczymy, pewne synapsy stają się silniejsze.

Z drugiej strony, kiedy o tym zapomnimy, stają się słabi. W ten sposób nasz mózg nieustannie się zmienia, pozyskując nowe informacje i odrzucając to, co nie jest przydatne. Te zyski lub straty synaps wpływają na nasze zachowanie.

Ta łączność jest przebudowywana przez całe życie dzięki mechanizmom tworzenia, stabilizacji i eliminacji synaps. Krótko mówiąc, w połączeniach neuronowych zachodzą strukturalne reorganizacje.

W badaniach z pacjentami z amnezją wykazano, że pamięć krótkotrwała i długotrwała znajdowała się w różnych magazynach, mających różne substraty neuronalne.

Długotrwałe wzmocnienie

Jak odkryto, kiedy jesteśmy w kontekście uczenia się, następuje zwiększone uwalnianie glutaminianu. Powoduje to aktywację pewnych rodzin receptorów, co z kolei powoduje wejście wapnia do zaangażowanych komórek nerwowych. Wapń przenika głównie przez receptor zwany NMDA.

Gdy w komórce nagromadzi się tak duża ilość wapnia, że ​​przekroczy on próg, uruchamiane jest tak zwane „długotrwałe wzmocnienie”. Co oznacza, że ​​trwa bardziej trwała nauka.

Te poziomy wapnia powodują aktywację różnych kinaz: kinazy białkowej C (PKC), kinazy kalmodulinowej (CaMKII), kinaz aktywowanych mitogenami (MAPK) i kinazy tyrozynowej Fin.

Każdy z nich ma inne funkcje, wyzwalając mechanizmy fosforylacji. Na przykład kinaza kalmoduliny (CaMKII) przyczynia się do insercji nowych receptorów AMPA do błony postsynaptycznej. Daje to większą siłę i stabilność synaps, utrzymując naukę.

CaMKII powoduje również zmiany w cytoszkieletu neuronów, oddziałując na aktywny. Powoduje to wzrost rozmiaru kręgosłupa dendrytycznego, który jest powiązany z bardziej stabilną i trwałą synapsą.

Z drugiej strony, kinaza białkowa C (PKC) ustanawia mostki zjednoczeniowe między komórkami presynaptycznymi i postsynaptycznymi (kadheryna-N), tworząc bardziej stabilne połączenie.

Ponadto uczestniczyć będą geny wczesnej ekspresji zaangażowane w syntezę białek. Szlak MAPK (kinazy aktywowane mitogenami) reguluje transkrypcję genów. Doprowadziłoby to do nowych połączeń neuronowych.

Tak więc, podczas gdy pamięć krótkotrwała obejmuje modyfikację istniejących białek i zmiany w sile wcześniej istniejących synaps, pamięć długotrwała wymaga syntezy nowych białek i wzrostu nowych połączeń.

Dzięki szlakom PKA, MAPK, CREB-1 i CREB-2 pamięć krótkotrwała staje się pamięcią długotrwałą. W efekcie znajduje to odzwierciedlenie w zmianach wielkości i kształtu kolców dendrytycznych. Jak również powiększenie przycisku końcowego neuronu.

Tradycyjnie uważano, że te mechanizmy uczenia się występują tylko w hipokampie. Jednak u ssaków wykazano, że długotrwałe wzmocnienie może wystąpić w wielu obszarach, takich jak móżdżek, wzgórze lub kora nowa.

Stwierdzono również, że są miejsca, w których prawie nie ma receptorów NMDA, a mimo to pojawia się długotrwałe wzmocnienie.

Długotrwała depresja

Tak jak można ustanowić wspomnienia, inne informacje, które nie są obsługiwane, również mogą zostać „zapomniane”. Ten proces nazywa się „długotrwałą depresją” (DLP).

Służy do uniknięcia nasycenia i występuje, gdy w neuronie presynaptycznym występuje aktywność, ale nie w postsynaptycznym lub odwrotnie. Lub gdy aktywacja ma bardzo małą intensywność. W ten sposób wspomniane powyżej zmiany strukturalne ulegają stopniowemu odwróceniu.

Typy pamięci długotrwałej

Istnieją dwa typy pamięci długotrwałej, jawna lub deklaratywna oraz niejawna lub nie deklaratywna.

Pamięć deklaratywna lub jawna

Pamięć deklaratywna obejmuje całą wiedzę, którą można świadomie przywołać; można je łatwo zwerbalizować lub przekazać innej osobie. W naszym mózgu magazyn wydaje się być zlokalizowany w przyśrodkowym płacie skroniowym.

W ramach tego podtypu pamięci znajduje się pamięć semantyczna i pamięć epizodyczna. Pamięć semantyczna odnosi się do znaczenia słów, funkcji przedmiotów i innej wiedzy o środowisku.

Z drugiej strony pamięć epizodyczna to taka, która przechowuje doświadczenia, doświadczenia i ważne lub emocjonalnie istotne wydarzenia z naszego życia. Dlatego nazywana jest także pamięcią autobiograficzną.

Pamięć nie deklaratywna lub niejawna

Ten rodzaj pamięci, jak można wywnioskować, przywołuje się nieświadomie i bez wysiłku umysłowego. Zawiera informacje, których nie można łatwo zwerbalizować i których można się nauczyć nieświadomie, a nawet mimowolnie.

Do tej kategorii zalicza się pamięć proceduralna lub instrumentalna, która obejmuje pamięć zdolności i nawyków. Niektóre przykłady to gra na instrumencie, jazda na rowerze, jazda samochodem lub gotowanie. Są to czynności, które były często ćwiczone i dlatego są zautomatyzowane.

Częścią naszego mózgu odpowiedzialną za przechowywanie tych zdolności jest jądro prążkowane. Oprócz zwojów podstawy i móżdżku.

Pamięć nie deklaratywna obejmuje również uczenie się przez skojarzenie (na przykład powiązanie określonej melodii z miejscem lub skojarzenie szpitala z nieprzyjemnymi doznaniami).

Są to warunkowanie klasyczne i warunkowanie instrumentalne. Pierwsza powoduje, że dwa zdarzenia, które wystąpiły kilka razy łącznie lub przypadkowo, są ze sobą powiązane.

Podczas gdy druga polega na uczeniu się, że określone zachowanie ma pozytywne konsekwencje (i dlatego będzie się powtarzać), a inne zachowania powodują negatywne konsekwencje (i ich wykonanie będzie unikane).

Odpowiedzi, które zawierają składniki emocjonalne, są przechowywane w obszarze mózgu zwanym jądrem migdałków. Zamiast tego odpowiedzi obejmujące mięśnie szkieletowe są zlokalizowane w móżdżku.

Uczenie się nie-asocjacyjne, takie jak habituacja i uczulenie, jest również przechowywane w pamięci ukrytej, w ścieżkach odruchowych.

Pamięć długotrwała i sen

W kilku badaniach wykazano, że odpowiedni odpoczynek jest niezbędny do stabilnego przechowywania wspomnień.

Wydaje się, że nasz organizm wykorzystuje okres snu do utrwalania nowych wspomnień, ponieważ nie ma zakłóceń ze środowiska zewnętrznego, które utrudniają ten proces. W ten sposób w stanie czuwania kodujemy i pobieramy już zapisane informacje, podczas gdy podczas snu utrwalamy to, czego nauczyliśmy się w ciągu dnia.

Aby było to możliwe, zaobserwowano, że podczas snu reaktywacje zachodzą w tej samej sieci neuronowej, która została aktywowana podczas nauki. Oznacza to, że podczas snu można wywołać długotrwałe wzmocnienie (lub długotrwałą depresję).

Co ciekawe, badania wykazały, że spanie po stażu ma korzystny wpływ na pamięć. Czy to podczas 8-godzinnego snu, 1 lub 2-godzinnej drzemki, a nawet 6-minutowego snu.

Ponadto im krótszy czas między okresem uczenia się a snem, tym więcej korzyści przyniesie to przechowywanie pamięci długotrwałej.

Zaburzenia pamięci długotrwałej

Istnieją warunki, w których może to mieć wpływ na pamięć długotrwałą. Na przykład w sytuacjach, gdy jesteśmy zmęczeni, kiedy nie śpimy prawidłowo lub przeżywamy stresujące chwile.

Pamięć długoterminowa ma również tendencję do stopniowego pogorszenia się wraz z wiekiem.

Z drugiej strony stanami patologicznymi, które są najbardziej powiązane z problemami z pamięcią, są nabyte uszkodzenia mózgu i zaburzenia neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera.

Oczywiście wszelkie uszkodzenia, które pojawiają się w strukturach, które wspierają lub uczestniczą w tworzeniu pamięci (takich jak płaty skroniowe, hipokamp, ​​ciało migdałowate itp.) Spowodowałyby następstwa w naszym magazynie pamięci długoterminowej.

Mogą wystąpić problemy zarówno z zapamiętaniem już przechowywanych informacji (amnezja wsteczna), jak iz zachowaniem nowych wspomnień (amnezja następcza).

Bibliografia

1. Caroni, P., Donato, F. i Muller, D. (2012). Plastyczność strukturalna na uczenie się: regulacja i funkcje. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora Paul. (2010). Systemy pamięci: przegląd historyczny, klasyfikacja i aktualne koncepcje. Część pierwsza: Historia, taksonomia pamięci, systemy pamięci długotrwałej: pamięć semantyczna. Zdrowie psychiczne, 33 (1), 85–93.
3. Diekelmann, S. i Born, J. (2010). Funkcja pamięci snu. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Pamięć długoterminowa. (sf). Pobrane 11 stycznia 2017 r. Z BrainHQ: brainhq.com.
5. Pamięć długoterminowa. (2010). Pobrane z The human memory: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, SA i Kandel, ER (2012). Synapsy i pamięć. Perspektywy Cold Spring Harbor w biologii, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Pamięć długoterminowa. Pobrane z Simply Psychology: simplypsychology.org.