PITKÄAIKAINEN MUISTI: TYYPIT, HERMOSTOPOHJAT JA HÄIRIÖT - NEUROPSYKOLOGIA - 2025

Pitkällä - aikavälillä muisti on muisti tallentaa erittäin kestävä ja näennäisesti rajaton kapasiteetti; pitkäaikainen muisti voi kestää useista tunneista useisiin vuosiin. Fysiologisen tason suhteen tämäntyyppinen muisti kantaa fyysisten muutosten prosessia neuronien, aivojemme solujen rakenteissa ja yhteyksissä.

Lyhytaikaiseen muistiin tulevat muistot voidaan muuttaa pitkäaikaisiksi muistoiksi "konsolidoinnin" avulla. Toisto, merkitykselliset yhdistykset ja tunteet vaikuttavat siihen.

Näistä tekijöistä riippuen muistot voivat olla vahvempia (syntymäaikaasi) tai heikompia tai vaikeasti noudettavissa (käsite, jonka opit jo vuosia sitten koulussa).

Lyhytaikainen muisti on yleensä akustisempi ja visuaalinen. Pitkäaikaisessa muistissa tiedot koodataan ennen kaikkea visuaalisesti ja semanttisesti (sidoksissa enemmän assosiaatioihin ja merkityksiin).

Kuinka pitkäaikainen muisti muodostuu?

Pitkäaikaisen muistin prosessi, jossa tapahtuu muutoksia neuronien rakenteissa ja yhteyksissä, tunnetaan pitkäaikaisena potentiaationa (PLP). Se tarkoittaa, että kun opimme jotain, uusia hermosähköpiirejä luodaan, muokataan, vahvistetaan tai heikennetään.

Toisin sanoen tapahtuu hermosto, joka antaa meille mahdollisuuden tallentaa uutta tietoa aivoihimme. Tällä tavalla aivomme muuttuvat jatkuvasti.

hippokampus

Hippokampus on aivojen rakenne, johon tietoa väliaikaisesti tallennetaan, ja se auttaa muistojen vakiinnuttamisessa lyhytaikaisesta pitkäaikaiseen varastointiin. Uskotaan, että se voi osallistua hermoyhteyksien modulointiin yli 3 kuukauden ajan ensimmäisen oppimisen jälkeen.

Hippokampuksella on yhteyksiä useisiin aivoalueisiin. Näyttää siltä, ​​että jotta muistot voidaan kiinnittää aivoihimme, tämä aivojen osa siirtää tietoa kortikaalisille alueille, joissa niitä säilytetään kestävällä tavalla.

On selvää, että jos nämä aivojen rakenteet vaurioituisivat jollain tavalla, jonkinlainen pitkäaikainen muisti heikentyisi. Näin tapahtuu amnesiapotilaille. Lisäksi tietyntyyppisiin muistoihin tai muistoihin, vaurioituneiden aivojen pinta-alasta riippuen, tämä vaikuttaa tietyn tyyppisiin muihin tai muihin.

Toisaalta, kun unohdamme jotain, tapahtuu vain se, että kyseisestä tiedosta vastaavat synaptiset yhteydet heikentyvät. Vaikka voi myös tapahtua, että aktivoituu uusi hermoverkko, joka on päällekkäinen edellisen kanssa, aiheuttaen häiriöitä.

Siksi käydään keskustelua siitä, poistetaanko tiedot pysyvästi muististamme vai ei. Voi olla, että tallennettua tietoa ei koskaan tyhjennetä kokonaan pitkäaikaisesta muististamme, mutta siitä tulee vaikeampi noutaa.

Neuraalit

Jotta kaikki tiedot saavuttavat pitkäaikaisen muistin, on välttämätöntä, että aivoissa tapahtuu joukko neurokemiallisia tai morfologisia muutoksia. Muistin on havaittu tallentuvan useille synapsille (yhteydet neuronien välillä). Kun opimme jotain, tietyt synapsit vahvistuvat.

Toisaalta, kun unohdamme sen, heistä tulee heikkoja. Siksi aivomme muuttuvat jatkuvasti, saavat uutta tietoa ja hylkäävät sen, mikä ei ole hyödyllistä. Nämä synapse-voitot tai -tappiot vaikuttavat käyttäytymiseen.

Tämä liitettävyys uudistuu koko elämän ajan synaptisen muodostumisen, stabiloinnin ja eliminaation ansiosta. Lyhyesti sanottuna hermosoluissa tapahtuu rakenteellisia uudelleenjärjestelyjä.

Amnesiapotilailla tehdyssä tutkimuksessa osoitettiin, että lyhytaikaista ja pitkäaikaista muistia löytyi eri kaupoista, joilla oli erilaisia ​​hermosolujen substraatteja.

Pitkäaikainen potensointi

Kuten on havaittu, kun olemme oppimisyhteydessä, glutamaatin vapautuminen lisääntyy. Tämä tuottaa tiettyjen reseptoriperheiden aktivoitumisen, mikä puolestaan ​​aiheuttaa kalsiumin pääsyn mukana oleviin hermosoluihin. Kalsium tunkeutuu pääasiassa NMDA-nimisen reseptorin läpi.

Kun soluun kerääntyy niin suuri määrä kalsiumia, että se ylittää kynnyksen, niin kutsutaan "pitkäaikaiseksi potentiatioksi". Mikä tarkoittaa sitä, että kestävämpää oppimista tapahtuu.

Nämä kalsiumtasot aiheuttavat erilaisten kinaasien aktivoitumisen: proteiinikinaasi C (PKC), kalmoduliinikinaasi (CaMKII), mitogeenilla aktivoidut kinaasit (MAPK) ja Fin-tyrosiinikinaasi.

Jokaisella niistä on eri toiminnot, jotka laukaisevat fosforylaatiomekanismit. Esimerkiksi kalmoduliinikinaasi (CaMKII) myötävaikuttaa uusien AMPA-reseptoreiden insertointiin postsynaptiseen kalvoon. Tämä tuottaa synapsien suuremman vahvuuden ja vakauden ylläpitäen oppimista.

CaMKII aiheuttaa myös muutoksia neuronien sytoskeletossa vaikuttaen aktiiviseen. Tämä johtaa dendriittisen selkärangan suurenemiseen, joka liittyy vakaampaan ja kestävämpään synapsiin.

Toisaalta proteiinikinaasi C (PKC) luo siltoja presynaptisten ja postsynaptisten solujen (Cadherin-N) välille tuottaen vakaamman yhteyden.

Lisäksi proteiinisynteesiin osallistuvat varhaiset ekspressiogeenit osallistuvat. MAPK-reitti (mitogeenilla aktivoidut kinaasit) säätelee geenin transkriptiota. Tämä johtaisi uusiin hermoyhteyksiin.

Siksi, vaikka lyhytaikaiseen muistiin sisältyy olemassa olevien proteiinien modifiointi ja muutokset olemassa olevien synapsien vahvuudessa, pitkäaikainen muisti vaatii uusien proteiinien synteesiä ja uusien yhteyksien kasvua.

PKA-, MAPK-, CREB-1- ja CREB-2-reittien ansiosta lyhytaikaisesta muistista tulee pitkäaikaista muistia. Tämä seurauksena heijastuu dendriittisten piikkien koon ja muodon muutoksiin. Sekä neuronin napapainikkeen suurennus.

Perinteisesti ajateltiin, että nämä oppimismekanismit tapahtuivat vain hippokampuksessa. Nisäkkäillä on kuitenkin osoitettu, että pitkäaikaista potentiaatiota voi tapahtua monilla alueilla, kuten pikkuaivoissa, talamuksessa tai neokorteksissa.

On myös havaittu, että on paikkoja, joissa ei juuri ole NMDA-reseptoreita, ja jopa niin, pitkäaikainen voimistuminen ilmenee.

Pitkäaikainen masennus

Aivan kuten muistot voidaan muodostaa, myös muu tieto, jota ei käsitellä, voidaan unohtaa. Tätä prosessia kutsutaan "pitkäaikaiseksi masennukseksi" (DLP).

Se välttää kylläisyyttä ja tapahtuu, kun presynaptisessa hermossa on toimintaa, mutta ei postsynaptisessa tai päinvastoin. Tai kun aktivointi on erittäin matalaa voimakkuutta. Tällä tavoin yllä mainitut rakenteelliset muutokset kääntyvät vähitellen takaisin.

Pitkäaikaismuistityypit

Pitkäaikaista muistia on kahta tyyppiä: eksplisiittinen tai deklaratiivinen ja implisiittinen tai ei-deklaratiivinen.

Deklaratiivinen tai eksplisiittinen muisti

Deklaratiivinen muisti käsittää kaiken tiedon, joka voidaan tietoisesti herättää; se voidaan helposti sanallistaa tai siirtää toiselle henkilölle. Aivoissamme myymälä näyttää sijaitsevan mediaalisessa ajallisessa lohkossa.

Tässä muistin alatyypissä ovat semanttinen muisti ja episodinen muisti. Semanttisella muistilla tarkoitetaan sanojen merkitystä, esineiden toimintoja ja muuta ympäristöä koskevaa tietoa.

Jaksollinen muisti puolestaan ​​tallentaa elämämme kokemukset, kokemukset ja tärkeät tai emotionaalisesti merkitykselliset tapahtumat. Siksi sitä kutsutaan myös omaelämäkerralliseksi muistiksi.

Ei-ilmoittava tai implisiittinen muisti

Tällainen muisti, kuten voidaan päätellä, herätetään tiedostamatta ja ilman henkistä vaivaa. Se sisältää tietoja, joita ei voida helposti sanallistaa, ja jotka voidaan oppia tajuttomasti ja jopa tahattomasti.

Tähän luokkaan kuuluu proseduurinen tai instrumentaalimuisti, johon sisältyy kykyjen ja tapojen muisti. Jotkut esimerkit ovat soittimen soittaminen, pyöräily, ajaminen tai ruoanlaitto. Ne ovat toimintaa, jota on harjoiteltu paljon ja siksi automatisoitu.

Aivojemme osa, joka on vastuussa näiden kykyjen tallentamisesta, on naruinen ydin. Lisäksi perus- gangliassa ja pikkuaivoissa.

Ei-deklaratiivinen muisti käsittää myös yhdistymisoppimisen (esimerkiksi tietyn melodian yhdistäminen paikkaan tai sairaalan yhdistäminen epämiellyttäviin tunneihin).

Nämä ovat klassisia ilmastointeja ja operanttisia ilmastointeja. Ensimmäinen aiheuttaa kahden tapahtuman, jotka ovat ilmestyneet useita kertoja yhdessä tai ehdollisesti, liittymisen toisiinsa.

Vaikka toinen liittyy oppimiseen, että tietyllä käytöksellä on positiivisia vaikutuksia (ja siksi se toistuu) ja että muut käytökset tuottavat kielteisiä vaikutuksia (ja niiden suorittamista vältetään).

Vastaukset, joissa on tunnepitoisia komponentteja, varastoidaan aivojen alueelle, jota kutsutaan nielurin ytimeksi. Sen sijaan vasteet, joihin liittyy luuston lihaksisto, sijaitsevat pikkuaivoissa.

Ei-assosiatiivinen oppiminen, kuten mukauttaminen ja herkistyminen, tallennetaan myös implisiittiseen muistiin, refleksireiteihin.

Pitkäaikainen muisti ja uni

Useissa tutkimuksissa on osoitettu, että riittävä lepo on välttämätöntä muistien säilyttämiselle vakaalla tavalla.

Näyttää siltä, ​​että kehomme hyödyntää unijaksoa uusien muistojen korjaamiseksi, koska ulkoinen ympäristö ei häiritse prosessia. Siten koodaamme ja noutamme hereillä ollessaan jo tallennetut tiedot, kun nukkumisen aikana vakiinnutamme päivän aikana oppimamme.

Tämän mahdollistamiseksi on havaittu, että unen aikana tapahtuu uudelleenaktivoitumista samassa hermoverkossa, joka aktivoitiin opiskellessamme. Toisin sanoen pitkäaikainen voimistuminen (tai pitkäaikainen masennus) voi aiheutua nukkumisen yhteydessä.

Mielenkiintoista on, että tutkimukset ovat osoittaneet, että oppisopimuskoulutuksen jälkeen nukkumisella on myönteisiä vaikutuksia muistiin. Olipa kyse 8 tunnin unesta, yhden tai kahden tunnin nukkumisesta ja jopa 6 minuutin unesta.

Lisäksi mitä lyhyempi aika oppimisjakson ja nukkumisen välillä kuluu, sitä enemmän hyötyä siitä on pitkäaikaisessa muistivarastoinnissa.

Pitkäaikaiset muistihäiriöt

On olosuhteita, joissa pitkäaikaiseen muistiin voi vaikuttaa. Esimerkiksi tilanteissa, joissa olemme väsyneitä, kun emme nukku kunnolla tai käymme läpi stressaavia aikoja.

Pitkäaikaisella muistilla on taipumus heikentyä vähitellen ikääntyessämme.

Toisaalta, patologiset tilat, jotka liittyvät parhaiten muistiongelmiin, ovat hankitut aivovauriot ja neurodegeneratiiviset häiriöt, kuten Alzheimerin tauti.

On selvää, että kaikki vahingot, joita esiintyy muistin muodostumista tukevissa tai siihen osallistuvissa rakenteissa (kuten ajalliset lohko, hippokampus, amygdala jne.), Johtaisivat jälkikäteen pitkäaikaisessa muistivarastoissamme.

Jo tallennettujen tietojen muistaminen (taaksepäin kulunut amnesia) ja uusien muistojen tallentaminen (anterograde amnesia) voi olla ongelma.

Viitteet

1. Caroni, P., Donato, F., ja Muller, D. (2012). Rakenteellinen plastiikka oppimisessa: säätely ja toiminnot. Luontoarvostelut Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Muistijärjestelmät: historiallinen katsaus, luokittelu ja nykyiset käsitteet. 1. osa: Historia, muistin taksonomia, pitkäaikaiset muistijärjestelmät: semanttinen muisti. Mental Health, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Unen muistitoiminto. Luontoarvostelut Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Pitkäaikaismuisti. (SF). Haettu 11. tammikuuta 2017, BrainHQ: lta: brainhq.com.
5. Pitkäaikaismuisti. (2010). Haettu ihmisen muistista: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, SA, ja Kandel, ER (2012). Synapsit ja muistin tallennus. Cold Spring Harbor -perspektiivit biologiassa, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Pitkäaikaismuisti. Haettu yksinkertaisesti psykologiasta: simplepsychology.org.