ANATOMICZNE I
FIZJOLOGICZNE
PODSTAWY PROCESÓW
ZAPAMIĘTYWANIA
Marta Koślicka i Karol
Kaczorowski
Pamięć to powstawanie trwałych
zmian zachowania będących
efektem doświadczenia.
Podstawą pamięci jest zdolność
ośrodkowego układu nerwowego
do tworzenia i przebudowywania
połączeń nerwowych. Lokalizacja
struktur kory nowej
odpowiedzialnych za pamięć to
płat skroniowy i czołowy.
RODZAJE PAMIĘCI
D E K L A R A T Y W N A -
- O P I S O W A
N I E D E K L A R A T Y W N A -
- P R O C E D U R A L N A
( S P O S O B Ó W
P O S T Ę P O W A N I A )
E M O C J I
P A M I Ę Ć
Pamięć deklaratywna (opisowa)
- świadoma
-
łatwe zapamiętywanie
- różny czas przechowywania informacji
-
pamięć epizodyczna (opis miejsca lub zdarzenia) –
związana z przyśrodkową powierzchnią płata
skroniowego i okolicami kory
przedczołowej
-
pamięć semantyczna (dopasowanie znaczenia słów,
praw, faktów
etc. z wydarzeniem lub miejscem) –
związana z przednią częścią
płata skroniowego
półkuli dominującej
- struktura wiązaną z pamięcią jest hipokamp i
przylegająca do niego kora mózgu
Pamięć niedeklaratywna -
proceduralna (sposobów
postępowania)
- nieuświadomiona
- zapamiętuje automatyzmy ruchowe
wykorzystywane w
codziennych czynnościach
- tworzy się powoli, wymaga powtarzania
- utrzymuje się przez lata
-
zlokalizowana w jądrach podstawy i móżdżku
Pamięć emocji
- oddziaływania układu limbicznego na korę
- przy udziale poprzednich doświadczeń
- główna rolę odgrywa ciało migdałowate (jądro podkorowe układu
limbicznego)
- ciało migdałowate zbiera i przetwarza bodźce mogące stanowić źródło
zagrożenia
- informacje z ciała migdałowatego do jąder bocznych wzgórza i do jąder
podstawy
- jądra podstawy mają wpływ na ośrodki cholinergiczne (związane z procesami
uwagi oraz z układami: autonomicznym i hormonalnym) – zwierzęta z
uszkodzonym ciałem migdałowatym nie są w stanie uczyć się nowych reakcji
uwarunkowanych strachem
- drażnienie ciała migdałowatego u człowieka powoduje uczucie niepokoju i
strach
- istnieją szlaki nerwowe, które asocjują przeżywanie emocji z powstawaniem
pamięci o nich i procesami zapamiętywania po silnych przeżyciach emocjonalnych
pacjenci często odczuwają nawracające stany lękowe - u podstaw zespołów
lękowych znajduje się pamięć emocji – w trakcie terapii
zostaje jedynie „uśpiona”
RODZAJE PAMIĘCI
Pamięć krótkotrwała
(świeża)
- utrzymuje się od kilku sekund
do kilku godzin
- wymaga stałego wzmacniania
- niepowtarzane zdarzenia
zostają wyparte przez nowo
napływające
- I typ: pamięć związana z
zapamiętywaniem
wypowiedzianych dźwięków
(pętla fonologiczna) – aktywność
kory lewej półkuli
- II typ: magazynowanie
aktualnych wiadomości
wzrokowych i przestrzennych
(pętla wzrokowo – przestrzenna)
– aktywność kory prawej półkuli
Pamięć długotrwała
- informacje przechowywane
przez długi czas
- niemal nieograniczona
- w korze płata skroniowego i
czołowego
Długotrwałe wzmocnienie synaptyczne
LPT (long - term potentation)
- wyjaśnia podstawy kodowania pamięci
- zmiany w funkcjonowaniu komórek nerwowych
jako
następstwo aktywności
bioelektrycznej
- jeżeli potencjały czynnościowe są wywoływane
seriami
impulsów elektrycznych (stymulacja
tężcowa – krótkotrwały bodziec o wysokiej
częstotliwości) i następnie ponownie
pojedynczym
impulsem elektrycznym – większa odpowiedź w
neuronach
- ten efekt utrzymuje się do kilku dni
Bodziec powoduje depolaryzację w komórce
receptorowej. Depolaryzacja dociera do błony
presynaptycznej komórki w centralnym układzie
nerwowym. Kiedy depolaryzacja osiągnie
wartość progową lub nadprogową powstaje
potencjał czynnościowy. Otwierają się kanały
wapniowe. Strumień jonów wapnia wnika do
komórki. Wapń aktywuje system kinaz
białkowych. Kinazy dobudowują grupę
fosforanową do enzymów (włączają lub
wyłączają je). Enzymy oddziałują na kolejne
białka. W końcu uaktywnieniu ulegają czynniki
transkrypcyjne dla białek np. CREB.
Pobudzenie komórki
nerwowej
Podczas tworzenia pamięci krótkotrwałej
pobudzenie synapsy tymczasowo uwrażliwia ją
na następną stymulację – tym samym wzmacnia
jej działanie. W pamięci krótkotrwałej okres
zwiększonego pobudzenia nie trwa długo i już
wkrótce powraca do stanu wyjściowego. W
trakcie tworzenia pamięci długotrwałej
wzmocnienie synaptyczne jest stałe. Utrzymanie
uwrażliwienia jest możliwe dzięki aktywności
genów, których ekspresja prowadzi do produkcji
określonych białek. Prawidłowy proces
zapamiętywania wymaga powstawania nowych
białek w mózgu.
Silnie pobudzona synapsa wysyła prąd jonów
wapnia do wnętrza komórki. Potencjały
czynnościowe są zakodowane według
częstotliwości. Droga od błony postsynaptycznej
do jądra komórki nerwowej (gdzie znajdują się
geny, których aktywacja powoduje syntezę
potrzebnych dla pamięci długotrwałej białek)
wiedzie przez rożne szlaki dla różnych
częstotliwości potencjałów. I tak dla ważnego w
procesach pamięci białka CREB częstotliwość
0,0005Hz (kiedy potencjały czynnościowe
występują raz na 30min) – jest to optymalna
częstotliwość powtarzania w trakcie nauki lub
treningu. „Białka pamięci” trwale zmieniają
konformację synaps – wzmacniają je.
„Białko zapominania” PP1
- zapobiega przeładowaniu magazynów pamięci
- fosfataza 1
- usuwają grupy fosforanowe
- zmieniają konformację synaps
- podczas zapamiętywania aktywowane są kinazy, które
bezpośrednio zmieniają budowę synapsy – tworząc
ślady
pamięciowe
- fosfataza PP1 – neutralizuje kinazy (głównie CaMKII)
– hamuje zmiany strukturalne synapsy – wstrzymanie
procesu
zapamiętywania
-
ponadto nieaktywna kinaza nie wpływa na jądro
komórkowe,
czyli hamuje powstawanie białek
integrujących wiadomości
przez centralny układ
nerwowy
Literatura:
1. „Komórkowe ścieżki pamięci” R. Douglas
Fields, „Świat nauki” nr 3 (163) Marzec 2005
Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne S.A. str.
67-73, 2005
2. „Podstawy anatomiczne procesów
zapamiętywania i emocji” Janusz Moryś,
„Neuronalny świat umysłu” pod redakcja
naukową Krzysztofa Jodzio, Oficyna Wydawnicza
„Impuls”, wydanie I, str. 13-40, Kraków 2005
3. „Pamięć fotograficzna” Allen D. Bragdon,
David Gamon, „Kiedy mózg pracuje inaczej”,
Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne,
wydanie I, str. 76-89, 2004