Transcript Dlouhodobá paměť - Ústav fyziologie
Paměť
Buněčná a molekulární podstata tvoření paměťní stopy Dělení paměti
Olga Vajnerová Ústav fyziologie Univerzita Karlova v Praze - 2. lékařská fakulta
Paměť
je schopnost - ukládání (encoding)
-
uchovávání (storage)
-
vybavování (retrieval) informace v nervovém systému
Paměť zahrnuje nejméně 4 odlišné procesy: Kódování
vnímána – příchozí informace musí být
Konsolidace
– nově uložená informace je labilní, musí se stabilizovat (exprese genetické informace, strukturální změny) Důkaz: retrográdní amnézie
Uložení –
uchování v čase, téměř nelimitovaná kapacita
Vybavení
– různé části informace se skládají dohromady, je to konstruktivní proces, informace je přetvořena
Způsoby vybavení (retrieval): Reprodukce (recall) - sériová - volná (free recall) - s nápovědou (cued record) (reprodukce párových asociací) Znovurozpoznání (recognition) - výběr odpovědi (multiple choice)
Paměť a učení je totéž
(psychologie: učení = postupné vytváření dlouhodobé pamětní stopy)
Neuronální změna = pamětní stopa, engram Paměť není jednotná
•Trvání •Mozkové struktury •Molekulární mechanismy
Donald Olding Hebb
*1904 †1985 Kanadský psycholog Hebb's Law.
"Neurons that fire together wire together." Z množiny synapsí na těle a dendritech neuronu se zvýší účinnost u těch, jejichž aktivace těsně předcházela výboji postsynaptického elementu.
Eric Richard Kandel
* 1929 Vídeň 2000 Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu Krátkodobá potenciace Zej kalifornský (Aplysia californica) zadožábrý druh měkkýšů majících za srdcem jen jeden žaberní lupen, který mohou spolu s přívodní nálevkou zatáhnout
Buněčná a molekulární podstata tvoření paměťní stopy
•
Krátkodobá potenciace
•
Dlouhodobá potenciace
long term potentiation LTP
Krátkodobá potenciace homosynaptická
Reziduální Ca 2+
Krátkodobá potenciace homosynaptická
(posttetanická potenciace) Stimulace presynaptického neuronu Amplituda postsynaptického potenciálu
Long term potentiation LTP
NMDA – glutamate receptor
Glutamate receptors
Dlouhodobá potenciace long term potentiation LTP Glutamáterní synapse Receptory ionotropní:
AMPA (kainátové, quisqalátové) NMDA
Receptory metabotropní
Dlouhodobá potenciace
časná fáze 1. Zvýšení senzitivity existujících AMPA receptorů 2. více AMPA receptorů na membráně Kandel, E.R. et al: Principles of neural science. 2000
Dlouhodobá potenciace
časná fáze 3. Zesílené vylévání neurotransmiteru na presynaptické membráně retrográdní messenger (NO) Kandel, E.R. et al: Principles of neural science. 2000
Dlouhodobá potenciace
Postsynaptická část NMDA receptor retrográdní messenger (NO) Presynaptická část Zesílené vylévání neurotransmiteru
Dlouhodobá potenciace
pozdní fáze 4.Vznik nových synapsí Kandel, E.R. et al: Principles of neural science. 2000
Dlouhodobá potenciace
1. Zvýšení senzitivity existujících AMPA receptorů 2.Více AMPA receptorů na postsynaptické membráně 3. Zesílené vylévání neurotransmiteru na presynaptické membráně 4. Vznik nových synapsí
Protein kinase M zeta/Protein kinase C zeta
Dělení paměti podle trvání
Attkinson a Shiffrin (1971) – trojsložkový model
(mentální model)
- Senzorická (okamžitá : ikonická) - Krátkodobá - Dlouhodobá (trvalá, referenční) Alternativní model (Baddeley, 1989) - Paměť pracovní
Okamžitá (senzorická: ikonická, echoická)
Ikonická paměť (zraková pracovní paměť) (zraková perzistence, příklad hořící kruh) George Sperling 1960 – Test ikonické paměti Prezentace 50 ms Pamatování 3-5 symbolů In Sternberg R.J.: Kognitivní psychologie, Portál, Praha 2002: s. 187.
Okamžitá (senzorická: ikonická, echoická)
George Sperling 1960 – Test ikonické paměti Paradigma
Částečná zpráva
Označení řádku tónem za 150 ms po podnětu Pamatování 9 symbolů Ikonická paměť dokáže podržet přibližně 9 až 12 položek velice rychle se rozpadá
Krátkodobá paměť Sekundy až minuty Kapacita 7 ± 2 položky Dlouhodobá paměť Jak dlouho trvá - nevíme Kapacita neznáme a ani nevíme, jak to zjistit
Přehled dělení paměti z hlediska trvání
Dlouhodobá paměť
Pacient H.M.
Anterográdní amnézie Scoville, Milnerová, 1957 In Kandel 2000
Klasifikace dlouhodobé paměti
Deklarativní, vědomá, explicitní, (u zvířat kognitivní) Nedeklarativní, implicitní (u zvířat procedurální) Episodic Store events autobiograph ical Semantic Non associative Associative learning
Deklarativní, vědomá, explicitní, (u zvířat kognitivní) Nedeklarativní, implicitní (u zvířat procedurální)
Mozkové oblasti nezbytné pro deklarativní paměť Hippocampus Fornix Dorzální thalamus Amygdala Corpora mammilaria
Dlouhodobá paměť
Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní asociativní Endel Tulving 1972, na základě pokusů Wildera Penfielda
Paměťový test Epizodic like memory
Dlouhodobá paměť
Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní asociativní
Morrisovo vodní bludiště
Léze temporálního laloku
Blue velvet arena
Výsledky testování v aréně (Test skrytého cíle) Alzheimerova choroba Vaskulární demence Kontrolní skupina Mírná kognitivní porucha
Dlouhodobá paměť
Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní Není souvislost dvou podnětů nebo činnosti a následku -
habituace -sensitizace
-
imprinting
asociativní
Dlouhodobá paměť
nedeklarativní neasociativní Habituace Senzitizace
Dlouhodobá paměť
nedeklarativní neasociativní
Habituace Senzitizace
Dlouhodobá paměť
nedeklarativní neasociativní -
imprinting
Konrad Lorenz
Konrad Lorenz
Dlouhodobá paměť
Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní asociativní Do mozku se zapisuje časová souvislost dvou nebo více podnětů klasické podmiňování instrumentální podmiňování (standardní a motorické učení) podmíněná chuťová averze priming (ovlivnění odhadu)
Podmiňování klasické Ivan Petrovič Pavlov
Podmiňování klasické Sir Charles Scott Sherrington
Nepodmíněný reflex
Podmíněný reflex Nepodmíněný podnět Oliva inferior Šplhavá vlákna Podmíněný podnět Mechová vlákna Paralelní vlákna Purkyňova buňka Ncl. Interpositus Ncl. Ruber Jádro ncl facialis
Podmíněný reflex – mozkové struktury Nucleus nervi trigemini (V) Motorická jádra hlavových nervů (VI, VII) Ncl. olivaris inferior – šplhavá vlákna Kůra mozečku Kochleární jádra Pontinní jádra – mechová vlákna (kůra mozečku) Nucleus interpositus Nucleus ruber (motorická jádra hlavových nervů (VI, VII)
Instrumentální podmiňování (standardní)
Edward Lee Thorndike
(1874 - 1949)
Instrumentální podmiňování (standardní)
Priming (ovlivnění odhadu, podněcování) ABSENT INCOME FILLY DISCUSS CHEESE ELEMENT FLOATING
Priming (ovlivnění odhadu, podněcování)
Priming (ovlivnění odhadu, podněcování) ABS INC FIL DIS CHE ELE FL
Souhrn
Molekulární úroveň, synapse
Posttetanická potenciace Dlouhodobá potenciace
Krátkodobá paměť Střednědobá paměť
Dlouhodobá paměť
Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní asociativní
Paměť je výsadou blbých. Chytrý nemá čas si pamatovat, chytrý musí vymýšlet Jan Werich