Uczenie się i pamięć

uczenie się w naukach biologicznych

proces poznawczy, w wyniku krórego dochodzi do powstania nowych lub modyfikacji istniejących elementów zachowania

uczenie się w neurobiologii

zjawiska zachodzące w sieciach nerwowych lub poj. neuronach, polegające na trwałym zwiększaniu zdolności synaps do przekazywania stanów czynnościowych

rodzaje uczenia się wg fizjologów

percepcyjne (zapoznanie się z cechami przedmiotów na podstawie inf. sensorycznej - pamięć rozpoznawcza) i asocjacyjne

habituacja

stopniowe zmniejszanie się lub zanik reakcji na często powtarzający się bodziec, po którym nic ważnego nie następuje

sensytyzacja

zwiększenie siły reakcji w odpowiedzi na łagodne bodźce wskutek uprzedniego kontaktu z bodźcem intensywnym

asocjacja

tworzenie związków między bodźcami oraz między bodźcem a reakcją, może się odbywać metodą prób i błędów, przez wgląd i naśladowanie

odruchy nabyte

powstają w wyniku kontaktu organizmu z bodźcami środowiska

co się dzieje w mózgu w czasie warunkowania wg Pawłowa

powstają dwa ogniska pobudzenia, silniejsze dla bodźca bezwarunkowego; powtarzanie doprowadza do więzi czasowej między tymi ogniskami

Karl Lashley

próby znalezienia engramu - fizycznej reprezentacji tego, co zostało nauczone

dwie zasady działania ukł. nerwowego Lashleya

ekwipotencjalność i zasada całościowego działania

móżdzek jako struktura biorąca udział w uczeniu się

jądro wsunięte boczne LIP struktura odpowiedzialna za uczenie się, a informacje przekazywane przez jądro czerwienne

etapy procesu uczenia się

zapamiętywanie, przechowywanie, odtwarzanie

Donald Hebb

przypuszczał, że za wszystkie zjawiska związane z uczeniem się nie może odpowiadać poj. mechanizm mózgowy

dwa rodzaje pamięci Hebba

krótkotrwała i długotrwała; każda informacja pozostająca w pamięci krótkotrwałej wystarczająco długo ulega konsolidacji do pamięci długotrwałej

teoria mechanizmu zmian w obrębie synapsy Hebba

synapsa zwiększająca swoją efektywność wskutek jednoczesnej aktywności neuronów pre- i postsyn. synapsa hebbowska; przy pobudzeniu neuronów w obu częściach synapsy zachodzą procesy powodujące długotrwałe wzmocnienie synaptyczne LTP

jak dochodzi do powstania LTP

w wyniku uprzedniego podrażnienia tej samej grupy włókien krótkimi seriami impulsów powtarzanymi z częstotliwością kiku serii/s; zjawisko to może być modelem śladu pamięciowego w hipokampie; do wystąpienia konieczne jest wiele synaps

trzy właściwości LTP

specyficzność (wzmocnieniu ulegają tylko aktywne synapsy), współdziałanie (równoczesna stymulacja kilku synaps wywołuje LTP silniej), asocjacyjność (równoczesne wystąpienie sygnału słabego i silnego powoduje wzmocnienie słabego)

długotrwałe osłabienie synaptyczne LTD

przedłużający się spadek reakcji synapsy

jakie receptory i synapsy uczestniczą w powstaniu LTP

synapsy glutaminergiczne z udziałem receptorów AMPA i NMDA

konsolidacja w pamięci długotrwałej

wszystkie informacje przechodzą proces wzmacniania, czyli stopniowej konsolidacji; szybciej, jeśli informacja wiązała się z silnymi emocjami

jakie struktury są aktywne przy uczeniu się

ciało migdałowate, które pobudza hipokamp i korę, biorące udział w przechowywaniu informacji w pamięci

rodzaje pamięci ze względu na utrzymywanie się śladu pamięciowego

robocza, krótkotrwała (operacyjna) - tymczasowa do wykonania zadania i długotrwała

trzy składniki pamięci roboczej

pętla fonologiczna (inf. słuchowe), notes wzrokowo-przestrzenny (inf. wzrokowe) i centralny system wykonawczy (uwaga na wybrane bodźce i decyzja o przechowywaniu w pamięci roboczej)

rodzaje pamięci w zależności od charakteru nabywanej informacji

deklaratywna (opisowa) - co, kto - znajomość faktów i przedmiotów i proceduralna - jak - znajomość procedur i postępowania

składniki pamięci opisowej

epizodyczna (fakty i zdarzenia) i semantyczna (znaczenie slów)

pamięc nieopisowa (deklaratywna)

dotyczy umiejętności i nawyków, nie uczestniczy hipokamp

rola hipokampa

przechowywanie informacji w pamięci długotrwałej, ale po odpowiednim wzmocnieniu - odpowiada kora; niektóre typy pamięci: deklaratywna, przestrzenna i jednorazowej konfiguracji zdarzeń

jaka struktura odpowiada za pamięć proceduralną nieasocjacyjną (habituacja, sensytyzacja)

autonomiczne i somatyczne drogi odruchowe

jaka struktura odpowiada za pamięć asocjacyjną (warunkowanie)

emocjonalne - ciało migdałowate, kora obręczy i ruchowe - jądra podstawy, móżdżek i kora czuciowo-ruchowa

amnezja - utrata pamięci

następcza (niepamięć zdarzeń po uszkodzeniu mózgu) i wsteczna (przed uszkodzeniem)

zespół Korsakowa

uszkodzenie mózgu spowodowane długotrwałym niedoborem witaminy B1 (tiaminy), potrzebnej do metabolizowania glukozy

choroba Alzheimera

zaczyna się od lekkich zaburzeń pamięci, które się pogłębiają i dołączają: dezorientacja, depresja, omamy, urojenia, bezsenność, utrata apetytu; lepiej funkcjonuje u chorych pamięć proceduralna niż deklaratywna, gorzej działa pamięć jawna niż niejawna