DLOUHODOBÁ PAMĚŤ: TYPY, NEURONÁLNÍ BÁZE A PORUCHY - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Dlouho - termín paměť je paměť, úložiště velmi trvanlivé a zdánlivě neomezenou kapacitu; dlouhodobá paměť může trvat několik hodin až několik let. Pokud jde o fyziologickou rovinu, tento typ paměti s sebou nese proces fyzických změn ve strukturách a spojeních neuronů, buněk našeho mozku.

Vzpomínky, které přicházejí do krátkodobé paměti, lze přeměnit na dlouhodobé paměti pomocí procesu nazývaného „konsolidace“. Zasahují do něj opakování, smysluplné asociace a emoce.

V závislosti na těchto faktorech mohou být vzpomínky silnější (vaše datum narození) nebo mohou být slabší či obtížnější získat (koncept, který jste se naučili před lety ve škole).

Krátkodobá paměť je obecně akustická a vizuální. V dlouhodobé paměti jsou informace kódovány především vizuálně a sémanticky (více spojeny s asociacemi a významy).

Jak se vytváří dlouhodobá paměť?

Proces dlouhodobé paměti, ve kterém dochází ke změnám ve strukturách a spojeních neuronů, je známý jako dlouhodobá potenciace (PLP). Znamená to, že když se něco naučíme, vytvářejí se, mění, posilují nebo oslabují nové nervové obvody.

Jinými slovy, existuje nervová reorganizace, která nám umožňuje ukládat nové znalosti do našeho mozku. Tímto způsobem se náš mozek neustále mění.

Hippocampus

Hippocampus je struktura mozku, kde jsou informace dočasně uloženy, a slouží ke konsolidaci vzpomínek z krátkodobého až dlouhodobého skladování. Předpokládá se, že se může podílet na modulaci nervových spojení po dobu delší než 3 měsíce po prvním učení.

Hippocampus má spojení s více oblastmi mozku. Zdá se, že k tomu, aby se v našem mozku uchovaly vzpomínky, tato část mozku přenáší informace do kortikálních oblastí, kde jsou trvale uloženy.

Je zřejmé, že pokud by tyto mozkové struktury byly jakýmkoli způsobem poškozeny, byla by narušena nějaká forma dlouhodobé paměti. To se děje u pacientů s amnézií. Kromě toho by v závislosti na oblasti poškození mozku byly ovlivněny některé typy paměti nebo vzpomínek, ale ne jiné.

Na druhou stranu, když něco zapomeneme, stane se to, že synaptická spojení odpovědná za tyto znalosti se oslabí. I když se může stát, že je aktivována nová neuronová síť, která překrývá předchozí síť a způsobuje rušení.

Proto existuje debata o tom, zda smazáme informace trvale v naší paměti nebo ne. Je možné, že uložená data nejsou nikdy zcela vymazána z naší dlouhodobé paměti, ale je obtížnější je získat.

Neurální báze

Aby jakékoli informace dosáhly dlouhodobé paměti, je nutné, aby v mozku došlo k řadě neurochemických nebo morfologických změn. Bylo zjištěno, že paměť je uložena ve více synapsích (spojení mezi neurony). Když se něco naučíme, některé synapse zesílí.

Na druhou stranu, když na to zapomeneme, stanou se slabými. Náš mozek se tak neustále mění, získává nové informace a zahodí to, co není užitečné. Tyto zisky nebo ztráty synapsí ovlivňují naše chování.

Tato konektivita je během života předělána díky mechanismům synaptické tvorby, stabilizace a eliminace. Stručně řečeno, v neuronálních spojeních dochází ke strukturálním reorganizacím.

Ve výzkumu u pacientů s amnézií bylo prokázáno, že krátkodobá a dlouhodobá paměť byla nalezena v různých obchodech s různými neuronálními substráty.

Dlouhodobá potenciace

Jak bylo zjištěno, když jsme v učebním kontextu, dochází ke zvýšenému uvolňování glutamátu. To vede k aktivaci určitých rodin receptorů, což zase způsobuje vstup vápníku do příslušných nervových buněk. Vápník proniká hlavně prostřednictvím receptoru zvaného NMDA.

Jakmile se v buňce nahromadí takové vysoké množství vápníku, že přesáhne práh, spustí se tzv. „Dlouhodobá potenciace“. Což znamená, že probíhá trvalejší učení.

Tyto hladiny vápníku způsobují aktivaci různých kináz: Protein kináza C (PKC), kalmodulin kináza (CaMKII), mitogenem aktivované kinázy (MAPK) a Fin tyrosin kináza.

Každá z nich má různé funkce, což spouští fosforylační mechanismy. Například kalmodulin kináza (CaMKII) přispívá k inzerci nových AMPA receptorů do postsynaptické membrány. To vede k větší síle a stabilitě synapsí a udržuje učení.

CaMKII také způsobuje změny v cytoskeletu neuronů a ovlivňuje aktivní. To má za následek zvětšení dendritické páteře, které je spojeno se stabilnější a odolnější synapsou.

Na druhé straně proteinová kináza C (PKC) vytváří mosty mezi presynaptickými a postsynaptickými buňkami (Cadherin-N), čímž vytváří stabilnější spojení.

Kromě toho se budou účastnit geny pro časnou expresi zapojené do syntézy proteinů. Dráha MAPK (mitogenem aktivované kinázy) je to, co reguluje genovou transkripci. To by vedlo k novým nervovým spojením.

Zatímco tedy krátkodobá paměť zahrnuje modifikaci existujících proteinů a změny síly dříve existujících synapsí, dlouhodobá paměť vyžaduje syntézu nových proteinů a růst nových spojení.

Díky cestám PKA, MAPK, CREB-1 a CREB-2 se krátkodobá paměť stává dlouhodobou pamětí. To se odráží ve změnách velikosti a tvaru dendritických hřbetů. Stejně jako zvětšení koncového tlačítka neuronu.

Tradičně se předpokládalo, že tyto učební mechanismy se vyskytovaly pouze v hippocampu. U savců však bylo prokázáno, že k dlouhodobému zesílení může docházet v mnoha oblastech, jako je mozeček, thalamus nebo neokortex.

Bylo také zjištěno, že existují místa, kde jsou téměř žádné receptory NMDA, a přesto se objevuje dlouhodobá potenciace.

Dlouhodobá deprese

Stejně jako mohou být vytvořeny vzpomínky, lze také „zapomenout“ na jiné nezpracované informace. Tento proces se nazývá „dlouhodobá deprese“ (DLP).

Slouží k zamezení nasycení a nastává, když je přítomna aktivita v presynaptickém neuronu, ale ne v postsynaptickém nebo naopak. Nebo, když je aktivace velmi nízká intenzita. Tímto způsobem se výše uvedené strukturální změny postupně zvrací.

Typy dlouhodobé paměti

Existují dva typy dlouhodobé paměti, explicitní nebo deklarativní a implicitní nebo nevykazující.

Deklarativní nebo explicitní paměť

Deklarativní paměť zahrnuje veškeré znalosti, které lze vědomě vyvolat; lze jej snadno verbalizovat nebo předat jinému jednotlivci. Zdá se, že v našem mozku je obchod umístěn ve středním časovém laloku.

V tomto podtypu paměti je sémantická paměť a epizodická paměť. Sémantická paměť odkazuje na význam slov, funkce objektů a další znalosti o prostředí.

Epizodická paměť je naproti tomu ta, která ukládá zážitky, zkušenosti a důležité nebo emocionálně relevantní události našeho života. Proto se také nazývá autobiografická paměť.

Ne deklarativní nebo implicitní paměť

Tento druh paměti, jak můžete odvodit, je vyvolán nevědomě a bez duševního úsilí. Obsahuje informace, které nelze snadno verbalizovat, a lze je bezděčně a dokonce nedobrovolně naučit.

V této kategorii je procedurální nebo instrumentální paměť, která zahrnuje paměť schopností a návyků. Některé příklady by mohly hrát na nástroj, jezdit na kole, řídit nebo něco vařit. Jsou to činnosti, které se hodně procvičovaly, a proto jsou automatizované.

Část našeho mozku, která je zodpovědná za ukládání těchto schopností, je pruhované jádro. Kromě bazálních ganglií a mozečku.

Nedeklarativní paměť také zahrnuje učení asociací (například vztahující se k určité melodii k místu nebo propojení nemocnice s nepříjemnými pocity).

Jedná se o klasické kondicionování a operativní kondicionování. První způsobí, že se spojí dvě události, které se objevily několikrát společně nebo eventuálně.

Zatímco druhý zahrnuje poznání, že určité chování má pozitivní důsledky (a proto se bude opakovat), a že jiná chování mají negativní důsledky (a jejich výkonu se bude vyhýbat).

Reakce, které mají emocionální složky, jsou uloženy v oblasti mozku zvané tonzilární jádro. Místo toho jsou reakce týkající se kosterního svalstva umístěny v mozečku.

Neasociativní učení, jako je návyk a senzibilizace, je také uloženo v implicitní paměti, v reflexních drahách.

Dlouhodobá paměť a spánek

V několika studiích bylo prokázáno, že pro stabilní uchování vzpomínek je nezbytný přiměřený odpočinek.

Zdá se, že naše tělo využívá období spánku k opravě nových vzpomínek, protože neexistují žádné interference z vnějšího prostředí, které by bránily procesu. V bdělosti tedy kódujeme a získáváme již uložené informace, zatímco během spánku konsolidujeme to, co jsme se během dne naučili.

Aby to bylo možné, bylo pozorováno, že během spánku dochází k reaktivaci ve stejné nervové síti, která byla aktivována během učení. To znamená, že během spánku můžeme vyvolat dlouhodobou potenciaci (nebo dlouhodobou depresi).

Zajímavé je, že studie ukázaly, že spánek po učňovském vzdělávání má příznivé účinky na paměť. Ať už je to během 8 hodin spánku, 1 nebo 2 hodiny zdřímnutí, a dokonce i 6 minut spánku.

Čím kratší je doba mezi výukou a spánkem, tím více výhod bude mít při dlouhodobém ukládání paměti.

Dlouhodobé poruchy paměti

Existují podmínky, za kterých může být ovlivněna dlouhodobá paměť. Například v situacích, kdy jsme unavení, když nespíme správně nebo prožíváme stresující časy.

Dlouhodobá paměť se také s věkem postupně zhoršuje.

Na druhou stranu patologickými stavy, které jsou nejvíce spojeny s problémy s pamětí, jsou získané poškození mozku a neurodegenerativní poruchy, jako je Alzheimerova choroba.

Je zřejmé, že jakékoli poškození, ke kterému dojde ve strukturách, které podporují nebo se podílejí na tvorbě paměti (jako jsou časové laloky, hippocampus, amygdala atd.), By v našem dlouhodobém paměťovém úložišti způsobilo následky.

Mohou existovat problémy jak zapamatovat již uložené informace (retrográdní amnézie), tak i uložit nové vzpomínky (anterográdní amnésie).

Reference

1. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Strukturální plasticita při učení: regulace a funkce. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Paměťové systémy: historický přehled, klasifikace a současné koncepce. První část: Historie, taxonomie paměti, dlouhodobé paměťové systémy: sémantická paměť. Mental Health, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Paměťová funkce spánku. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Dlouhodobá paměť. (sf). Citováno z 11. ledna 2017, z BrainHQ: brainhq.com.
5. Dlouhodobá paměť. (2010). Citováno z lidské paměti: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, SA, & Kandel, ER (2012). Synapse a úložiště paměti. Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Dlouhodobá paměť. Citováno z Simply Psychology: simplypsychology.org.