Перейти к содержанию

Нейрофизиологические Механизмы Памяти Реферат

Нейрофизиологические Механизмы Памяти Реферат.rar
Закачек 2906
Средняя скорость 3122 Kb/s
Скачать

В формировании и осуществлении высших функций мозга очень важное значение имеет общебиологическое свойство фиксации, хранения и воспроизведения информации, объединяемое понятием память. Память как основа процессов обучения и мышления включает в себя четыре тесно связанных между собой процесса: запоминание, хранение, узнавание, воспроизведение.

Виды памяти классифицируют по форме проявления (образная, эмоциональная, логическая, или словесно-логическая), по временной характеристике, или продолжительности (мгновенная, кратковременная, долговременная).

Образная память проявляется формированием, хранением и воспроизведением ранее воспринятого образа реального сигнала, его нервной модели. Под эмоциональной памятью понимают воспроизведение некоторого пережитого ранее эмоционального состояния при повторном предъявлении сигнала, вызвавшем первичное возникновение такого эмоционального состояния. Логическая (словесно-логическая, семантическая) память — память на словесные сигналы, обозначающие как внешние объекты и события, так и вызванные ими ощущения и представления.

Мгновенная (иконическая) память заключается в образовании мгновенного отпечатка, следа действующего стимула в рецепторной структуре. Стирание следа памяти происходит за 100—150 миллисекунд. Биологическое значение иконической памяти заключается в обеспечении анализаторных структур мозга возможностью выделения отдельных признаков и свойств сенсорного сигнала, распознавания образа.

Кратковременная память При достаточной силе действующего стимула иконическая память переходит в категорию краткосрочной (кратковременной) памяти. Кратковременная память — оперативная память, обеспечивающая выполнение текущих поведенческих и мыслительных операций. В основе кратковременной памяти лежит повторная многократная циркуляция импульсных разрядов по круговым замкнутым цепям нервных клеток. Кольцевые структуры могут быть образованы как в пределах одного и того же нейрона, так и в пределах нескольких. В результате многократного прохождения импульсов по этим кольцевым структурам в последних постепенно образуются стойкие изменения, закладывающие основу последующего формирования долгосрочной памяти. В этих кольцевых структурах могут участвовать не только возбуждающие, но и тормозящие нейроны. Продолжительность кратковременной памяти составляет секунды, минуты после непосредственного действия соответствующего сообщения, явления, предмета. Реверберационная гипотеза природы кратковременной памяти допускает наличие замкнутых кругов циркуляции импульсного возбуждения как внутри коры большого мозга, так и между корой и подкорковыми образованиями (в частности, таламокортикальные нервные круги). Внутрикорковые и таламокортикальные реверберационные круги как структурная основа нейрофизиологического механизма краткосрочной памяти образованы корковыми пирамидными клетками V—VI слоев преимущественно лобных и теменных областей коры большого мозга.

В осуществлении кратковременной памяти участвуют гиппокамп и лимбическая система. Реализация феномена краткосрочной памяти практически не требует и реально не связана с существенными химическими и структурными изменениями в нейронах и синапсах, так как для соответствующих изменений в синтезе матричных РНК требуется большее время. Важную роль играют ионные токи, возникающие в области синаптической передачи, длятся несколько секунд.

Превращение краткосрочной памяти в долговременную (консолидация памяти) в общем виде обусловлено наступлением стойких изменений синаптической проводимости как результат повторного возбуждения нервных клеток. В основе долговременной (долгосрочной) памяти лежат сложные химические процессы синтеза белковых молекул в клетках головного мозга. Одним из таких факторов может служить известный феномен посттетанической потенциации. Раздражение афферентных нервных структур приводит к достаточно длительному (десятки минут) повышению проводимости мотонейронов спинного мозга). Это значит, что изменения, возникающие в постсинаптических мембранах служат основой для образования следов памяти, что отражается затем изменение белкового субстрата нейронов.

Височная кора участвует в запечатлении и хранении образной информации. Гиппокамп играет роль входного фильтра, извлекает из памяти следы под влиянием мотиваци­онного возбуждения, участвует в извлечении следов памяти. Ретикулярная формация включается в про­цессы формирования энграмм.

На протяжении жизни человека его память становится вместилищем огромного количества информации: в течение 60 лет человек способен воспринять 10 в шестнадцатой степени бит информации, из которой реально используется не более 5—10 %. Не все, что воспринимается, переживается или делается человеком, сохраняется в памяти, значительная часть воспринятой информации со временем забывается. Забывание проявляется в невозможности узнать, припомнить что-либо или в виде ошибочного узнавания, припоминания. Забывание в ряде случаев может носить положительный характер, например память на отрицательные сигналы, неприятные события.

Нейрофизиологические механизмы памяти. — раздел Науковедение, Понятие об анатомии и физиологии как о научных и учебных дисциплинах Важнейшим Свойством Нервной Системы Является Память — Способность Нака.

Важнейшим свойством нервной системы является память — способность накапливать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Накопление инфор­мации происходит в несколько этапов. В соответствии с этапами запоминания принято выделять кратковременную и долговремен­ную память. Если информация, хранящаяся в кратковременной памяти (например, номер телефона только что прочитанный или услышанный), не передается в долговременную память, то она быстро стирается. В долговременной памяти информация хранится длительно в доступном для извлечения виде. Следы памяти, или энграммы, упрочняются каждый раз по мере извлечения. Процесс упрочения энграмм по мере их воспроизведения называется консолидацией следов памяти. Предполагается, что механизмы кратковременной и долговременной памяти различны, Кратковременная, или оперативная, память связывается с обработкой информации в нейронных сетях; предполагается, что ее меха­низмом может быть циркуляция импульсных потоков по замкну­тым нейронным цепям. Долговременная память, очевидно, связана со сложными процессами синтеза белка в нейронах высших от­делов ЦНС. Запоминание, хранение и извлечение наиболее акту­альной в данный момент информации из памяти является ре­зультатом сложного динамического взаимодействия различных структур мозга. В операциях по запечатлеванию и извлечению следов памяти принимают участие нейроны различных областей коры, лимбической системы и таламуса. Клинические наблюдения показали, что при поражении одного из основных отделов лимбической системы — гиппокампа утрачивается память на недавние собы­тия, но сохраняется память на давно прошедшее.

Деятельность нейронов заднеассоциативных отделов коры тес­но связана с хранением и извлечением следов памяти. При раз­дражении височной доли во время операции возникают четкие картины прошлого, в точности воспроизводящие обстановку вспо­минаемого события. Качественной особенностью памяти человека, отличающей ее от памяти животных, даже высших приматов, является то, что человек способен запоминать не столько все подробности инфор­мации, сколько общие положения, В прочитанном тексте взрос­лый человек запоминает не словесную формулировку, а содер­жание. Это свойственная человеку словесно-логическая абстракт­ная память.

Механизмы памяти претерпевают значительные изменения с возрастом. Память, основанная на хранении следов возбуждения в системе условных рефлексов, формируется на ранних этапах развития. Относительная простота системы памяти в детском воз­расте определяет устойчивость, прочность условных рефлексов, выработанных в раннем детстве. По мере структурно-функцио­нального созревания мозга происходит значительное усложнение системы памяти. Это может привести к неравномерному и неодно­значному изменению показателей памяти с возрастом. Так, в младшем школьном возрасте объем памяти достоверно возрастает, а скорость запоминания уменьшается, увеличиваясь затем к под­ростковому возрасту. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет постепенность развития и совершенствова­ния словесно-логической абстрактной памяти.

Память – совокупность процессов фиксации, хранения и последующего воспроизведения информации и опыта, получаемых организмом в течение всей его жизни.

· Биологическое значение – заключается в обеспечении адаптации индивидуального поведения к окружающей среде; обеспечивает возможность планирования действий и преднамеренного избегания ошибок, отсекает ненужную для организма информацию.

· Лежит в основе сознательной деятельности человека. Она является необходимым элементом процессов мышления и тесно связана с фиксацией рефлекторных связей в мозге.

1. По формам восприятия и характеру информации – логически-смысловая (фиксирует словесную информацию и понятийные обозначения внешних объектов и действий), чувственно-образная (зрительная, слуховая, моторная; является результатом восприятия сенсорной информации), эмоциональная (запоминание и воспроизведение эмоциональных преживаний).

2. По уровням усвоения – воспроизводящая и облегчающая.

3. По происхождению в фило- и онтогенезе – филогенетическая (инстинкты, видовая память – информация о строении организма и программах его развития, связана с молекулами ДНК).

4. онтогенетическая (условные рефлексы и другие формы приобретенной информации).

5. По длительности хранения информации

· Сенсорная (иконическая) память – до 0,5 с (доли секунды);

· Кратковременная память — до 10 мин;

· Промежуточная память – до 30 мин;

· Долговременная память – часы, дни, и более.

6. По механизму хранения информации и длительности:

· Мгновенная память – отпечаток внешних воздействий в виде ощущения (закрыть, открыть и снова закрыть глаза – некоторое время сохраняется увиденная картина) – объясняется следовыми процессами в анализаторах;

· Кратковременная память – электрофизиологические механизмы хранения информации;

· Долговременная память – хранение информации в виде структурных и биохимических изменениях в нейронах головного мозга.

Выделяют основные элементы (фазы работы) памяти:

ü Процесс запечатления (или фиксации) информации – восприятие, повторение, запоминание;

ü Процесс хранения и забывания;

ü Процесс узнавания и воспроизведения.

Существует несколько гипотез биологической основы памяти.

1) Механизмы кратковременной памяти.

В 1933 г физиолог Лоренте выдвинул гипотезу, что в основе кратковременной памяти лежит функциональная деятельность нейронных цепей – нейронная теория памяти. В мозговых структурах возникают ревербирующие круги возбуждения (циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям), которые постепенно угасают без подкрепления.

Эта гипотеза не доказана и ставится под сомнение — Пирогов А.А. считает, что в данном случае циркуляции возбуждения нет, но есть циклическое колебание активности пейсмейкерных механизмов нейрона (механизмов генерации импульса).

При нарушении ритмической активности в цепочках нейронов (травма, электрошок) может наблюдаться развитие ретроградной амнезии (забывание событий предшествующих травмирующей ситуации).

2) В основе долговременной памяти лежат происходящие в нейронах молекулярные превращения белковых и нуклеиновых молекул – биохимическая теория памяти. При постоянном функционировании нейронов, т.е. при длительном функционировании механизмов кратковременной памяти происходит:

ü Процесс синаптического облегчения;

ü изменяется структура РНК и ДНК, увеличивается их синтез – ускоряется обмен веществ;

ü идет постоянный синтез белка – особенно усиливается синтез белков-антигенов (гликопротеины памяти) – синапс начинает «узнавать» привычный раздражитель (становится эффективным), обеспечивая его облегченное проведение через нейрон; также важную роль в процессе запоминания играют нейропептиды, которые, интенсивно выделяясь, могут изменять возбудимость нейронного ансамбля.

ü происходит структурная перестройка синапсов – наблюдается увеличение количества везикул, изменение транспорта и повышенный синтез медиатора;

При длительной поляризации мембраны во время ревербирущих кругов начинает усиливаться синтез РНК, следовательно увеличивается синтез белка, образуются ферменты, медиаторы, структурные компоненты синапсов (изменяется структура синаптического аппарата).

3) структурно-функциональная организация памяти.

Память обеспечивается функционированием многоуровневой системы мозговых структур.

· В сенсорных корковых зонах формируется первичный след сенсорной информации;

· В ассоциативных областях коры синтезируется материал для образной и словесно-логической памяти;

· Гиппокамп принимает участие в процессе перевода информации из кратковременной в долговременную память (при поражении теряется память на текущие события, но сохраняется долговременная память – Корсаковский синдром);

· Миндалина участвует в формировании эмоциональной памяти, обеспечивает эмоциональное запечатление эмоционально значимых событий даже после однократного появления;

· Гиппокамп и миндалина совместно являются «хранилищем» долговременной памяти;

· Лобные отделы коры участвуют в отборе информации о целенаправленном поведении для хранения, в оценке значимости информации.

Т.о., можно выделить физический, химический и структурный компоненты памяти.

Формирование физиологических механизмов памяти человека определяется наследственными факторами и факторами внешней среды, которые в процессе развития ребенка тесно взаимодействуют.


Статьи по теме