Memorie pe termen scurt

Excitări cu mecanisme de motivare inițială dominantă.

In structurile creierului implicate în motivație influență externă dominantă în fiecare caz formează un anumit „model“ - en-gram uni sinaptice și glial WIDE cortex formarea și structurile subcorticale. În sistemul de organizare a actelor comportamentale proceselor de amprentare a informațiilor necesare desfășurate în principal pe format dominantă motivația acceptorul arhitectonică rezultatului acțiunii. Procesul de captare a informațiilor este cel mai activ în stadiile incipiente ale dezvoltării ontogenetice. Aceste procese la animalele nou-născute au primit denumirea de "imprinting" în literatura de specialitate engleză.

Imprinting mecanisme asociate cu expresia in neuronilor din creier specifice genelor timpurii - c-fos și c-jun, care este o funcție a activității de restructurare a aparatului genetic al celulelor nervoase sub influența expunerii imprimate. Mecanismul imprimantei captează la animalele adulte efectul factorilor de armare vitali. În procesul dezvoltării individuale a animalelor, mecanismul de imprimerizare devine din ce în ce mai bun pentru alte mecanisme ale memoriei.

Memoria pe termen scurt se formează pe baza unei amprente directe a lumii exterioare. În același timp, o informație limitată despre mediul extern, dominată de motivație, este reținută în memorie, contribuind la satisfacerea nevoii de conducere a organismului. Memoria pe termen scurt vă permite să țineți și să redați piesa selectată pentru câteva secunde sau minute.

Procesele de memorie intermediară, urmate de o memorie pe termen scurt, au de obicei loc în câteva ore de la antrenament. În această perioadă de timp, influențele mecanice și chimice extreme pot șterge memoria. Dar după 4 ore, urmele de memorie pe termen scurt devin stabile. Există consolidare și amabilitate.

Testul pentru o memorie pe termen scurt amânată este intervalul de timp critic

Mecanisme de memorie pe termen scurt

Reverberarea excitațiilor cortico-subcorticale

Este necesar ca animalul experimentat antrenat să efectueze acțiuni instrumentale corecte ca răspuns la semnalul condiționat, cu întârzierea acestuia în spatele armării. Memoria pe termen scurt este perturbată de astfel de efecte asupra corpului, cum ar fi șocul electric, traumatismele cerebrale severe, convulsiile, anestezia, hipoxia. În acest caz, există amnezie retrogradă - pierderea memoriei pentru evenimentele care au precedat impactul. Cu toate acestea, în memorie, toate afișările și informațiile primite anterior au fost salvate. Fenomenele de amnezie retrogradă sunt de asemenea observate în experimentele pe animale, la care se aplică efectele electroconvulsive imediat după antrenament. Electroșocul nu are nici un efect asupra memoriei, dacă apare câteva ore după antrenament.

Se stabilește că volumul de memorie umană pe termen scurt este măsurat cu 7 ± 2 unități, adică cuvintele fără semnificație după o singură aplicare a acestora sunt reproduse de către subiecți numai într-o sumă de 7 ± 2.

Mai multe ipoteze stau la baza ideilor moderne despre mecanismele memoriei pe termen scurt.

Conform acestei teorii, substratul neuronal al memoriei pe termen scurt este "capcanele neuronale" descrise de Laurente de nr. Conform acestui concept, lanțul inelar de neuroni interconectați excitație axonilor lor la neuroni conduce unul la alte neuroni de circuit de excitație. După aceea, excitarea unuia dintre neuroni colateralelor lant axon din nou transmise la prima celulă, care determină circulația continuă a unei astfel de excitație neuronale închise formațiuni circulare (Fig. 172, de asemenea). • Procesul de frânare numai, care apar la orice circuit un neuron poate întrerupe reverberație în excitație buclă închisă (ris.172 b). Abilitatea de a sparge reverberarea în creier a lanțului de excitație are o funcție electro-

Ris.172. Schema de circulație

și oprirea circulației excitației neuronale

șoc și alte efecte care încalcă memoria pe termen scurt.

Marele cerc limbic al Papei:

1 - curbura gyrus;

2 - zona olfactivă;

3 - hipocampus dorsal;

5 - fornixul creierului (forniks)

Convoluțiile sunt proiectate în cortexul prefrontal și de aici până la partea bazală a creierului prealabil. Din aceste părți ale creierului, în special din nucleele bazale ale antebrațului (miezul Meinert), proiecțiile colinergice difuze se extind la întregul cortex al emisferei cerebrale și al hipocampului. Cu demența senilă (boala Alpheimer), se observă o leziune marcată a acestor fibre colinergice și o încălcare a funcțiilor de memorie.

S. S. Korsakov a descris sindromul de afectare a memoriei la alcoolici cu leziuni cauzate de deficiența de vitamina B în neuronii corpurilor mamă hipotalamice (sindromul Korsakov). Pacienții cu astfel de leziuni cerebrale își pierd orientarea în spațiu. Ei nu-și pot aminti nici o sarcină unică, chiar simplă, nu-și amintesc de medicul lor și chiar de rudele lor.

Se demonstrează că daunele experimentale ale părților anterioare ale talamusului la maimuțe conduc, de asemenea, la întreruperea memoriei pe termen scurt.

Distrugerea hipocampului ventral, care afectează neuronii câmpului CAi, provoacă leziuni de memorie pe termen scurt și intermediar. Pacienții cu o leziune a hipocampului ventral sunt foarte distrași, nu pot să țină obiectivul comportamentului mult timp. Ei păstrează lucrul anterior, dar nu sunt capabili să formeze o memorie nouă, pe termen lung.

Procesul de memorie implică amigdala. Distrugerea amigdalei la maimuțe nu încalcă în sine procesele de memorare. Cu toate acestea, în cazul în care distrugerea amigdalei este adăugată la deteriorarea hipocampului, tulburările de memorie pe termen scurt sunt mai pronunțate decât atunci când hipocampul este singur distrus. Din moment ce amigdala este strâns legată de centrele emoționale ale hipotalamusului, se crede că această structură determină componenta emoțională a memoriei.

Chirurgia pentru epilepsia temporală a determinat, de asemenea, pacienții să își piardă capacitatea de a memora informații noi, păstrând în același timp memoria pre-memorie.

În procesele de stocare și stocare a memoriei, un rol important aparține domeniilor asociative

Teoria statică a memoriei

crusta nouă. "Memoria de lucru" este asociată cu funcțiile cortexului prefrontal medial.

Această teorie explică macromoleculele de memorie pe termen scurt rearanjamente specifice conformațională, a vitezei de deplasare a ionilor prin membrană sinaptică, precum și modificări metabolice, dezvoltarea în sinapse în timp ce trece prin el impulsurilor nervoase repetitive. În primul rând, acesta este fenomenul de facilitare și repetare a trecerii excitațiilor prin sinapse.

Se demonstrează că introducerea inhibitorilor de sodiu / potasiu ATPază în ventriculele laterale ale creierului blochează etapele timpurii ale formării memoriei în procesele de învățare. Aceasta indică participarea pompei de sodiu în mecanismele de memorie pe termen scurt.

În procesele de memorie pe termen scurt, un rol important îl are eliberarea ionilor de calciu în terminațiile presinaptice. Se demonstrează că obișnuința este asociată cu o scădere a conținutului de ioni de calciu în terminațiile sinaptice senzoriale. Sensibilizarea, dimpotrivă, este determinată de o creștere a calciului intracelular, care, la rândul său, facilitează eliberarea neurotransmițătorilor în sinapse prin exocitoză.

Se arată că impactul asupra alocării și a mecanismelor de acetilcolină la nivelul sinapsei de legare atunci când este administrată, de exemplu, atropină sau scopolamină, încălcând recepția lui pe membrana postsinaptică, sau otrăvuri acetilcolinesteraza un impact semnificativ asupra memoriei pe termen scurt.

Odată cu stimularea electrică repetată a structurilor creierului, în special a hipocampului, în acestea, după încetarea iritației, rămâne reactivitatea față de stimulul electric care acționează anterior. Acest fenomen de crestere a excitabilitatii neuronilor sub influenta stimularii ritmice a devenit cunoscut sub numele de potentiere post-tonica. Mulți cercetători consideră acest fenomen un prototip al memoriei.

Se demonstrează că potențarea post-tetanică este determinată de acumularea de ioni de calciu în terminalele presinaptice și în neuronii postsynaptici. În mecanismele posttetanice

Nucleotidele ciclice, diferite tipuri de proteine ​​kinaze și unele oligopeptide, de asemenea, iau parte la potențiere.

3.5.2 Stocarea informațiilor

Stocarea informațiilor este asociată cu trecerea memoriei pe termen scurt și intermediar la memoria pe termen lung. Procesul de transfer de informații de la memorie pe termen scurt la termen lung se numește consolidare a memoriei. În același timp, memoria dobândește o formă stabilă. Nu se schimbă în timp sau când se adaugă informații noi.

Pe termen lung, memoria pe termen lung determină păstrarea memoriei pa a informațiilor primite pentru o perioadă lungă de timp. Procesele de fixare a unor urme în memoria pe termen lung se realizează mai bine cu acțiuni repetate, în special stimuli semnificativi din punct de vedere biologic. Procesul de consolidare a memoriei este cel mai rapid sub influența unor stimuli semnificativi din punct de vedere emoțional. Memoria pe termen lung în mecanismul său este calitativ diferit de memorie pe termen scurt, din moment ce nu este deranjat de astfel de efecte extreme asupra creierului ca un prejudiciu mecanice, șoc electric, anestezie, și așa mai departe. D.

Mecanisme Mecanismul memoriei pe termen lung nu este fixat definitiv. Mai multe teorii din diferite poziții ale memoriei explică mecanismele memoriei pe termen lung.

Se crede că memoria pe termen lung este, de asemenea, asociată cu proliferarea dendritelor și cu creșterea numărului de spini în arborele dendritic al neuronilor creierului. Se presupune că acest lucru crește numărul de colaterale ale axonilor neuronali.

Memoria pe termen lung este, de asemenea, asociată cu o schimbare în structurile moleculare ale neuronilor - o creștere a numărului de microtubuli și alte formațiuni moleculare. În toate aceste cazuri, cu toate acestea, numărul de noi

neuronii din creier, care facilitează diseminarea mai multor informații despre structurile creierului.

Următoarele observații sunt confirmarea teoriilor morfologice. La aplicații sa arătat că în condiții normale zonele active ale neuronilor conțin 40% dintre terminalele senzoriale. În cazul în care animalele se obișnuiesc cu acțiunea anumitor stimuli senzoriali, numărul lor este redus la 10%, în timp ce în cazul sensibilizării, crește la 65%.

La șobolani crescuți într-un mediu îmbogățit, cu o multitudine de stimuli și instruiți pentru a îndeplini sarcini vizuale, cortexul este mult mai gros decât la șobolanii crescuți într-un mediu epuizat. La șoarecii crescuți în întuneric și apoi supuși încărcării ușoare, s-au găsit dendrite mai ramificate ale celulelor piramidale.

Spre deosebire de conceptele de memorie non-volatilă asociată cu formarea de noi contacte sinaptice intre neuroni, om de știință canadian Hebb a propus ipoteza că fixarea pe termen lung a urmelor de memorie este asociat cu modificari persistente ale conducției sinaptice din cadrul bazine sinapse existente. Acest punct de vedere a constituit baza multor idei moderne despre mecanismele moleculare ale memoriei.

sensibilitatea neuronilor creierului la reducerea microionofretică a acetilcolinei. Antagoniștii acetilcolinei, dimpotrivă, perturba învățarea și reproducerea, provocând amnezie. De asemenea, sa constatat ca-animal pe bază de învățare de armare electrocutaneous este însoțită de activarea mecanismelor noradrenergic și pe baza formării recompensa alimente reduce nu-radrenalina în creierul animalelor. Scăderea nivelului de norepinefrină din creier cu ajutorul substanțelor farmacologice încetinește de asemenea formarea și cauzează amnezie. În acest caz, expresia încalcă procesele de extragere a urmele de memorie. Este prezentată participarea dopaminei la mecanismele memoriei. Mecanismele serotoninergice sunt implicate în procesele asociate cu consolidarea memoriei. Serotonina participă la procesul de învățare pe armătura pozitivă din punct de vedere emoțional și blochează animalele de la aptitudinile defensive.

Se crede că activarea sinapselor colinergice determină rearanjamente conformaționale ale membranelor postsynaptice care măresc conductivitatea sinaptică. Mecanismele monoaminergice asociate cu armarea, activează procesele postsynaptice intracelulare care implică nucleotidele ciclice - cAMP și cGMP. Ca urmare a proceselor metabolice intracelulare ulterioare, se sintetizează molecule de proteine ​​speciale, care, la rândul lor, stabilizează schimbările primare ale membranelor sinaptice. Ca rezultat, în structurile creierului se formează zone de conducere sinaptică mărită, care determină formarea engramelor de memorie corespunzătoare.

Confirmarea acestui punct de vedere este conceptul propus de cercetători americani G. Lynch și M. Baudry, care se bazează pe faptul că repetate stimularea neuron crește conținutul de ioni de calciu în membrană postsi-napticheskoy. Aceasta, la rândul său, activează enzima proteaza dependentă de calciu, care clivează una dintre proteinele membranare, conducând astfel la eliberarea proteinei inactive anterior - receptorii de glutamat. Numărul lor crește, ceea ce crește conductivitatea sinapselor.

În mecanismele memoriei sinaptice, participă și acidul y-aminobutiric, acidul glutamic, însă mecanismele acțiunii lor în multe privințe rămân neexplorate.

Moleculară Majoritatea teoriilor moleculare conectează mie-teoria memoriei pe termen lung cu activitatea

Aparatura genetica a neuronilor si gliului Rolul elementelor ARN ale creierului, in special cu sinteza ARN-ului.

Planaria într-o baie specială a fost învățată o abilitate defensivă condiționată reflex. După o lumină puternică, au fost expuși la stimuli electrici. După ce animalele au fost instruite în 100% din abilitățile de evitare, au fost supuse unei intervenții chirurgicale, în care partea capului anterior a trunchiului a fost separată de coada posterioară. După un timp, ambele părți ale corpului planearianilor au fost regenerate în indivizi perfecți. La testarea fiecăreia dintre ele, sa dovedit că ambele au reacționat în mod clar la stimulul luminos cu o reacție defensivă. Această experiență a mărturisit că transferul memoriei este determinat de proprietățile structurale ale fiecărei celule a organismului instruit, care, desigur, este legată de activitatea aparatului său genetic.

Când a fost adăugată la mediu o enzimă RNAză, o enzimă care scindează ARN, reacția condiționată a fost reținută numai în planarienii regenerați de la capăt. Aceasta, la rândul său, a indicat semnificația determinantă a unui ARN specific în transferul abilităților de învățare.

Experimentele cu transferul reacțiilor condiționate în planarieni au devenit cunoscute. Se arată că în planarienii hrăniți de o suspensie de persoane instruite, fără o pregătire specială ca răspuns la acțiunea stimulului condiționat, apare o reacție caracteristică de apărare condiționată.

Experimentele cu planeari au fost confirmate în alte specii de animale în experimentele de transfer de competențe folosind extracte de creier sau componentele sale individuale. Extractele creierului de șobolani instruiți au fost administrați intraperitoneal de către indivizi neinstruiți

Byam. Un număr de cercetători au raportat o îmbunătățire a procesului de învățare la șobolanii beneficiari. Au scăzut timpul necesar pentru formare, puterea competenței dezvoltate a crescut. De asemenea, s-a raportat că introducerea de ARN purificat din creierul șobolanilor instruiți are același efect ca și extractul.

Aceste experimente, în ciuda senzaționalului lor, nu sunt convingătoare în ceea ce privește transferul de memorie. Încercările multor laboratoare de a repeta aceste experimente au fost nereușite. Nu este exclus ca aceste extracte de creier să nu transfere memoria, dar când au fost introduse, ele au cauzat o creștere nespecifică a motivației animalelor.

Pentru a clarifica rolul ARN în mecanismele de memorie, șobolanii au fost injectați cu 8-azaguanină, blocând adaosul de guanină și distorsionând astfel sinteza ARN. 8-azaguanina a agravat formarea reflexelor condiționate. În același timp, introducerea 8-azaguani după elaborarea reflexelor condiționate nu le-a afectat manifestarea. Prin urmare, rezultă că ARN are o importanță primordială pentru dezvoltarea competențelor și nu pentru stocarea lor.

Introducerea blocantului de sinteză a ADN-az-dimetimidinei la șobolani împiedică tranziția memoriei pe termen scurt la memoria pe termen lung.

Fig. 174 ilustrează inhibarea prin azidothymidină a unei abilități dezvoltate anterior la șoareci care sărind dintr-un cub sigur la podeaua celulei experimentale care este supusă stimulării electrice. Efectul este pronunțat în special la 3, 7 și 14 zile după antrenamentul anterior.

Articole similare

• Mecanisme fiziologice ale memoriei "pe termen scurt" și "pe termen lung"

• Mecanismele memoriei

• Pe termen scurt și pe termen lung, cel mai mare portal de studiu

Trimiteți-le prietenilor: