ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ: ТИПЫ, НЕЙРОННЫЕ ОСНОВЫ И НАРУШЕНИЯ - НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ - 2026

Долго - долговременная память является магазином памяти очень прочным и , казалось бы , безграничные возможности; долговременная память может длиться от нескольких часов до нескольких лет. Что касается физиологического плана, то этот тип памяти несет в себе процесс физических изменений структур и связей нейронов, клеток нашего мозга.

Воспоминания, приходящие в кратковременную память, можно превратить в долговременные с помощью процесса, называемого «консолидацией». В него вмешиваются повторения, значимые ассоциации и эмоции.

В зависимости от этих факторов воспоминания могут быть более сильными (дата вашего рождения), более слабыми или трудными для восстановления (концепция, которую вы усвоили много лет назад в школе).

Кратковременная память обычно более акустическая и визуальная. Находясь в долговременной памяти, информация кодируется, прежде всего, визуально и семантически (больше связана с ассоциациями и значениями).

Как формируется долговременная память?

Процесс долговременной памяти, при котором происходят изменения в структурах и связях нейронов, известен как долговременная потенциация (PLP). Это означает, что когда мы что-то узнаем, создаются, изменяются, усиливаются или ослабевают новые нейронные цепи.

Другими словами, происходит реорганизация нейронов, которая позволяет нам хранить новые знания в нашем мозгу. Таким образом, наш мозг постоянно меняется.

гиппокамп

Гиппокамп - это структура мозга, в которой временно хранится информация, и служит для консолидации воспоминаний от краткосрочного до долгосрочного хранения. Считается, что он может участвовать в модуляции нейронных связей в течение более 3 месяцев после первого обучения.

Гиппокамп связан с несколькими областями мозга. Кажется, что для того, чтобы воспоминания закреплялись в нашем мозгу, эта часть мозга передает информацию в области коры головного мозга, где они хранятся в течение длительного времени.

Очевидно, что, если бы эти структуры мозга были каким-либо образом повреждены, некоторая форма долговременной памяти была бы нарушена. Вот что происходит с пациентами с амнезией. Кроме того, в зависимости от области поврежденного мозга могут быть затронуты некоторые типы памяти или воспоминания, но не другие.

С другой стороны, когда мы что-то забываем, происходит то, что синаптические связи, ответственные за это знание, ослабевают. Хотя также может случиться так, что активируется новая нейронная сеть, которая перекрывает предыдущую, вызывая помехи.

Поэтому ведутся споры о том, стираем ли мы информацию в своей памяти навсегда или нет. Может случиться так, что сохраненные данные никогда полностью не стираются из нашей долговременной памяти, но их становится труднее восстановить.

Нейронные базы

Для того, чтобы любая информация достигла долговременной памяти, необходимо, чтобы в мозге произошел ряд нейрохимических или морфологических изменений. Было обнаружено, что память хранится в нескольких синапсах (соединениях между нейронами). Когда мы что-то узнаем, определенные синапсы становятся сильнее.

С другой стороны, когда мы забываем об этом, они становятся слабыми. Таким образом, наш мозг постоянно меняется, собирая новую информацию и отбрасывая то, что бесполезно. Эти приросты или потери синапсов влияют на наше поведение.

Эта связность реконструируется на протяжении всей жизни благодаря механизмам синаптического образования, стабилизации и устранения. Короче говоря, в нейронных связях происходят структурные перестройки.

В исследовании пациентов с амнезией было показано, что кратковременная и долговременная память обнаруживаются в разных хранилищах, имеющих разные нейрональные субстраты.

Долгосрочное потенцирование

Как было обнаружено, когда мы находимся в учебном контексте, происходит повышенное высвобождение глутамата. Это вызывает активацию определенных семейств рецепторов, что, в свою очередь, вызывает попадание кальция в задействованные нервные клетки. Кальций проникает в основном через рецептор, называемый NMDA.

Как только в клетке накапливается такое большое количество кальция, что оно превышает пороговое значение, запускается так называемое «долгосрочное потенцирование». Это означает, что происходит более продолжительное обучение.

Эти уровни кальция вызывают активацию различных киназ: протеинкиназы C (PKC), кальмодулинкиназы (CaMKII), митоген-активируемых киназ (MAPK) и Fin тирозинкиназы.

Каждый из них выполняет разные функции, запуская механизмы фосфорилирования. Например, кальмодулинкиназа (CaMKII) способствует внедрению новых рецепторов AMPA в постсинаптическую мембрану. Это обеспечивает большую силу и стабильность синапсов, поддерживая обучение.

CaMKII также вызывает изменения цитоскелета нейронов, влияя на активный. Это приводит к увеличению размера дендритного шипа, который связан с более стабильным и прочным синапсом.

С другой стороны, протеинкиназа C (PKC) устанавливает мосты между пресинаптическими и постсинаптическими клетками (Cadherin-N), производя более стабильную связь.

Кроме того, будут участвовать гены ранней экспрессии, участвующие в синтезе белка. Путь MAPK (митоген-активируемые киназы) регулирует транскрипцию генов. Это приведет к новым нейронным связям.

Таким образом, в то время как кратковременная память включает модификацию существующих белков и изменение прочности ранее существовавших синапсов, долговременная память требует синтеза новых белков и роста новых связей.

Благодаря путям PKA, MAPK, CREB-1 и CREB-2 кратковременная память становится долговременной. В результате это отражается в изменении размера и формы дендритных шипов. А также увеличение конечной кнопки нейрона.

Традиционно считалось, что эти механизмы обучения происходят только в гиппокампе. Однако на млекопитающих было показано, что долговременная потенциация может происходить во многих областях, таких как мозжечок, таламус или неокортекс.

Также было обнаружено, что есть места, где почти нет рецепторов NMDA, и даже в этом случае появляется долговременная потенциация.

Длительная депрессия

Подобно тому, как могут быть созданы воспоминания, другая информация, которая не обрабатывается, также может быть «забыта». Этот процесс называется «длительная депрессия» (DLP).

Он служит для предотвращения насыщения и возникает, когда есть активность в пресинаптическом нейроне, но не в постсинаптическом, или наоборот. Или при активации очень низкой интенсивности. Таким образом, упомянутые выше структурные изменения постепенно обращаются вспять.

Типы долговременной памяти

Существует два типа долговременной памяти: явная или декларативная и неявная или недекларативная.

Декларативная или явная память

Декларативная память включает в себя все знания, которые могут быть вызваны сознательно; его можно легко выразить словами или передать другому человеку. Кажется, что в нашем мозгу хранилище находится в средней височной доле.

К этому подтипу памяти относятся семантическая память и эпизодическая память. Семантическая память относится к значению слов, функциям объектов и другим знаниям об окружающей среде.

С другой стороны, эпизодическая память - это память, в которой хранятся переживания, переживания и важные или эмоционально значимые события нашей жизни. Поэтому ее еще называют автобиографической памятью.

Недекларативная или неявная память

Этот вид воспоминаний, как вы можете понять, вызывается бессознательно и без умственных усилий. Он содержит информацию, которую невозможно легко выразить словами, и которую можно усвоить бессознательно или даже непроизвольно.

В эту категорию входит процедурная или инструментальная память, которая включает в себя память о способностях и привычках. Вот некоторые примеры: игра на музыкальном инструменте, катание на велосипеде, вождение автомобиля или приготовление пищи. Это действия, которые практиковались много и, следовательно, автоматизированы.

Часть нашего мозга, которая отвечает за хранение этих способностей, - это поперечно-полосатое ядро. Помимо базальных ганглиев и мозжечка.

Недекларативная память также включает обучение по ассоциации (например, связь определенной мелодии с местом или связь больницы с неприятными ощущениями).

Это классическая обусловленность и оперантная обусловленность. Первый приводит к тому, что два события, которые появлялись несколько раз вместе или случайно, связаны.

В то время как второй предполагает изучение того, что определенное поведение имеет положительные последствия (и, следовательно, будет повторяться), а другое поведение приводит к отрицательным последствиям (и их выполнения можно избежать).

Ответы, содержащие эмоциональные компоненты, хранятся в области мозга, называемой ядром миндалин. Вместо этого реакции с участием скелетной мускулатуры локализуются в мозжечке.

Неассоциативное обучение, такое как привыкание и сенсибилизация, также сохраняется в имплицитной памяти, в рефлекторных путях.

Долговременная память и сон

В нескольких исследованиях было показано, что адекватный отдых необходим для стабильного хранения воспоминаний.

Кажется, что наше тело использует период сна, чтобы закрепить новые воспоминания, поскольку нет никаких вмешательств со стороны внешней среды, которые мешают процессу. Таким образом, в бодрствовании мы кодируем и извлекаем уже сохраненную информацию, а во время сна мы консолидируем то, что мы узнали в течение дня.

Чтобы сделать это возможным, было замечено, что во время сна реактивация происходит в той же нейронной сети, которая была активирована во время обучения. То есть долгосрочное потенцирование (или долгосрочную депрессию) может быть вызвано, пока мы спим.

Интересно, что исследования показали, что сон после обучения благотворно влияет на память. Будь то 8-часовой сон, 1- или 2-часовой сон или даже 6-минутный сон.

Кроме того, чем короче время между периодом обучения и сном, тем больше преимуществ он будет иметь в долговременном хранении памяти.

Расстройства долговременной памяти

Существуют состояния, при которых может быть нарушена долговременная память. Например, в ситуациях, когда мы устали, когда мы плохо спим или переживаем стрессовые времена.

Долговременная память также имеет тенденцию постепенно ухудшаться с возрастом.

С другой стороны, патологические состояния, которые больше всего связаны с проблемами памяти, - это приобретенные повреждения головного мозга и нейродегенеративные нарушения, такие как болезнь Альцгеймера.

Очевидно, что любое повреждение структур, которые поддерживают или участвуют в формировании памяти (таких как височные доли, гиппокамп, миндалевидное тело и т. Д.), Вызовет последствия в нашем хранилище долговременной памяти.

Могут возникнуть проблемы как с запоминанием уже сохраненной информации (ретроградная амнезия), так и с сохранением новых воспоминаний (антероградная амнезия).

Ссылки

1. Карони П., Донато Ф. и Мюллер Д. (2012). Структурная пластичность при обучении: регуляция и функции. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Каррильо-Мора, Поль. (2010). Системы памяти: исторический обзор, классификация и современные концепции. Часть первая: История, систематика памяти, системы долговременной памяти: семантическая память. Психическое здоровье, 33 (1), 85-93.
3. Дикельманн, С., и Борн, Дж. (2010). Функция памяти сна. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Долгосрочная память. (SF). Получено 11 января 2017 г. с сайта BrainHQ: brainhq.com.
5. Долгосрочная память. (2010). Получено из человеческой памяти: human-memory.net.
6. Мэйфорд, М., Сигельбаум, С.А., и Кандел, Е.Р. (2012). Синапсы и память. Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии, 4 (6), a005751.
7. Маклеод, С. (2010). Долгосрочная память. Получено с сайта Simply Psychology: simplepsychology.org.