„Pamięć i zapominanie.
Klasyfikacja i mechanizmy
pamięci, przyczyny
zapominania, mózgowa
reprezentacja pamięci”.
A tte n tio n , e m o tio n , m o tiv a tio n
R
e
c
e
p
t
o
r
s
E
f
e
c
t
o
r
s
B e h a v io ra l e ff e c ts
In p u t
O u tp u t
E x te r n a l e n v ir o n m e n t
N e r v o u s s y s te m
Learning &
Definicja uczenia i pamięci
• Powstanie trwałych zmian zachowania pod
wpływem doświadczenia
nazywamy
uczeniem.
• Pamięć
to proces, w wyniku którego te
nabyte zmiany są kodowane i
przechowywane w formie umożliwiającej ich
wykorzystanie w czasie, w zależności od
potrzeb organizmu.
• Podłożem dla procesów uczenia się i
pamięci jest układ nerwowy.
Rodzaje uczenia się:
• Uczenie nieasocjacyjne
1. habituacja
zdolność organizmu do ignorowania informacji nie
mających znaczenia biologicznego
2. sensytyzacja
zwiększenie wrażliwiści na słaby bodziec pojawiający się
po silnym bodźcu
• Uczenie jednopróbowe
• Uczenie asocjacyjne
1. warunkowanie klasyczne (I rzędu)
2. warunkowanie instrumentalne (II rzędu)
Klasyczne odruchy warunkowe
(zwane inaczej odruchami pawłowowskimi lub odruchami I rzędu)
Wytworzenie odruchu (ang.CR - conditioned response) na bodziec
pierwotnie obojetny poprzez kojarzenie go z bodźcem
o istotnym znaczeniu biologicznym (ang.US - unconditioned
stimulus)
nosi nazwę warunkowania klasycznego.
W trakcie treningu bodziec pierwotnie obojętny staje się bodźcem
warunkowym (ang.CS - conditioned stimulus).
Podstawą wystąpienia klasycznej reakcji warunkowej (CR) jest
wystąpienie
asocjacji pomiędzy bodźcem obojętnym i bodźcem specyficznym dla
danej reakcji odruchowej np. jeżeli dźwięk (CS) towarzyszy
podawaniu pokarmu (US) to z czasem ślinienie (UR - unconditioned
response) zacznie się pojawiać na sam dźwięk (CR).
[ślinienie to reakcja specyficzna na pokarm (UR)]
[zasada koincydencji – zbieżności w czasie]
Warunkowanie klasyczne
CS – bodziec warunkowy
US – bodziec bezwarunkowy
CR – reakcja warunkowa
Warunkowe odruchy
instrumnetalne
(odruchy warunkowe II rzędu)
Reakcje ruchowe, na bodziec obojetny (CS),
które w istotny sposób zmieniają prawdopodobieństwo pojawienia się
bodźca bezwarunkowego o istotnym znaczeniu dla organizmu,
(US – wzmocnienie; może być pozytywne lub negatywne)
noszą nazwę reakcji instrumentalnych
(ang. instrumnetal response – CR
i
);
Proces prowadzący do wytworzenia reakcji instrumentalnych to
warunkowanie instrumentalne.
Zachowanie zwierzęcia jest INSTRUMENTEM
prowadzącym do uzyskania jak najlepszego przystosowania do danych
warunków (unikanie niebezpieczeństwa, osiąganie nagody)
Odruchy instrumetalne zostały odkryte i opisane przez
Jerzego Konorskiego i Stefana Millera w 1928r
Metody wytwarzania odruchów instrumentalnych
CR
CS
Attractive US
Aversive US
Aversive US
CR
CS
Attractive US
CR
CS
CS
CR
Unikania
Karania
Nagradzania
CR- reakcja warunkowa
CS - bodziec warunkowy
US – wzmocnienie (bodziec bezwarunkowy)
Pomijania
zmodyf: Zieliński 2003
Podział procesów
pamięciowych
w zależności od:
1.Czasu utrzymywania śladów
pamięciowych
2.Procesów
biorących udział w
formowaniu informacji
3.Charakter przechowywanych
informacji
Pamięć
(klasyfikacja pod względem czasu
utrzymywania śladów pamięciowych)
pamięć krótkotrwała
(ang. short-term memory – STM)
zwana też pamięcią operacyjną –
tzw. working memory
pamięć długotrwała
(ang. long-term memory -LTM)
Klasyfikacja na podstawie
procesów odpowiedzialnych za
formowanie śladów pamięciowych
• Procesy elektryczne
• Procesy chemiczne
- synapsy
- receptory
- przekaźniki
PAMIEĆ
(podział ze względu na charakter przechowywanych
informacji)
Deklaratywna
uświadomiona
(ang. explicit memory)
• Epizodyczna
kiedy? gdzie?
{doświadzenie osobnicze :-ego}
• Semantyczna
wyobażenia, zdarzenia
{doświadczenia ogólne}
Proceduralna
nieuświadomiona
(ang. implicit
memory)
• proceduralna
umiejętności,
klasyczne warunkowanie,
uczenie nieasocjacyjne,
„priming”,
Klasyfikacja na podstawie procesów
odpowiedzialnych
za formowanie śladów pamięciowych
Długotrwałe wzmocnienie synaptyczne – LTP
(ang. long-term potentiation)
Wzmacnianie wagi synaps - proces odpowiedzialny za uczenie
Długotrwałe osłabienie synaptyczne –
LTD
(ang. long-term depression)
Proces odpowiedzialny za plastyczność mózgu – osłabienie
transmisji synaptycznej
Długotrwałe wzmocnienie synaptyczne – LTP
Drażnienie pojedynczym
bodźcem
o wysokiej częstotliwości
(bodziec tężcowy)
C
a
2+
(zmodyf.wg Nicolii i wsp. 1988)
Synapsa chemiczna
Transmiter informacji
chemicznej
Szczelina synaptyczna
Błona postsynaptyczna
Błona prestsynaptyczna
Receptory
Mózgowa reprezentacja
pamięci
• Struktury korowe
płaty skroniowe, czołowe, kora
czuciowo-ruchowa, wzrokowa,
słuchowa ...
• Struktury podkorowe
wzgórze, podwzgórze, ciało
migdałowate,
HIPOKAMP
Pamięć
(klasyfikacja pod względem zależności od struktur mózgu)
Przyczyny zapominania
A.Procesy hamowania, jako przykład aktywnego
wygaszania
wcześniej wytworzonych śladów pamięciowych.
B. Uszkodzenia fizycznych magazynów pamięci (lezje,
wylewy)
C. Uszkodzenia funkcjonowania układu nerwowego
Choroba Alzheimera
Uszkodzenia fizycznych magazynów
pamięci
Amnezje jako zaburzenia pamięci będące
funkcją czasu:
Amnezja wsteczna (retrogradna)
brak pamięci zdarzeń , które miały miejsce
przed pojawieniem się zaburzenia.
Amnezja następcza (anterogradna)
brak zdolności do uczenia się i zapamiętywania
nowych zdarzeń występujących po zadziałaniu
czynnika wywołującego zaburzenia pamięciowe.
Mózgowa reprezentacja pamięci
Pamięć deklaratywna
(explicit memory)
• pamięć mowy, pisania, pamięć słuchowa, pamięć wzrokowa
: przyśrodkowa część płatów skroniowych, kora przedczołowa,
kora węchowa, przyśrodkowe części wzgórza
• pamięć epizodyczna, pamięć przestrzenna
: układ limbiczny - Hipokamp
Pamięć proceduralna
(implicit memory)
• pamięć emocjonalna, warunkowanie klasyczne
: ciało migdałowate
• pamięć wykonawcza (zręczność np. jazda na rowerze, pywanie)
: prążkowie
• pamięć ruchowa
: móżdżek
Aleksja
- zaburzenia czytania; kora ciemieniowa, uszkodzenie
zakrętu kątowego, lewostronne uszkodzenie potyliczne
łącznie z uszkodzeniem spoidła wielkiego
Agrafia
– zaburzenia pisania; uszkodzenie zakrętu kątowego
Zaburzenia pracy
mózgu
Afazja -
zaburzenia mechanizmów odpowiedzialnych za
programowanie nadawania i odbioru mowy
Wybrane przykłady:
: afazja Broca – lewa okolica przedruchowa
: afazja Wernickego – tylny obszar lewej asocjacyjnej kory słuchowej
: afazja całkowita – uszkodzenie ośrodków mowy w lewej półkuli
Uwaga
to proces zwiększonej koncentracji
na określonym bodźcu(-ach),
myślach, odczuciach;
Jej funkcjonowanie zależy od układu
siatkowatego mózgu
Zachowania
Emocyjne
Popęd, jako wewnętrzne źródło działania człowieka lub zwierzęcia
jest wynikiem pobudzenia pewnych zespołów struktur mózgowych.
Popęd może powstać w wyniku zmian fizjologicznych w organiźmie
(endogennie) lub pod wpływem bodźców zewnętrznych .
Zjawiska towarzyszące zaspokajaniu czy pobudzaniu tych
popędów to zachowania emocyjne.
Sadowski, Chmurzyński 1989