LANGTIDSHUKOMMELSE: TYPER, NEVRONBASER OG LIDELSER - NEVROPSYKOLOGI - 2026

Den lange - sikt minne er et minnelager svært slitesterk og tilsynelatende ubegrenset kapasitet; et langtidsminne kan vare fra flere timer til flere år. Når det gjelder det fysiologiske planet, fører denne typen minne med seg en prosess med fysiske endringer i strukturene og forbindelsene til nevroner, cellene i hjernen vår.

Minner som kommer til korttidsminne kan gjøres om til langtidsminner gjennom en prosess som kalles "konsolidering." Gjentagelse, meningsfulle assosiasjoner og følelser griper inn i det.

Avhengig av disse faktorene, kan minnene være sterkere (fødselsdatoen din) eller svakere eller vanskelig å hente (et konsept du lærte for mange år siden på skolen).

Korttidshukommelse er generelt mer akustisk og visuelt. Mens i langtidsminnet, blir informasjonen kodet, fremfor alt, visuelt og semantisk (mer knyttet til assosiasjoner og betydninger).

Hvordan dannes langtidsminne?

Prosessen med langtidshukommelse der endringer skjer i strukturer og forbindelser av nevroner, er kjent som langvarig potensering (PLP). Det innebærer at når vi lærer noe, blir nye nevrale kretser opprettet, endret, styrket eller svekket.

Med andre ord er det en nevral omorganisering som gjør at vi kan lagre ny kunnskap i hjernen vår. På denne måten endrer hjernen vår hele tiden.

hippocampus

Hippocampus er hjernestrukturen der informasjon lagres midlertidig, og tjener til å konsolidere minner fra kortvarig til langvarig lagring. Det antas at den kan delta i moduleringen av nevrale forbindelser i perioder på mer enn 3 måneder etter den første læringen.

Hippocampus har forbindelser til flere områder av hjernen. Det ser ut til at for at minnene skal fikses i hjernen vår, overfører denne delen av hjernen informasjonen til kortikale områder der de er lagret på en varig måte.

Selvfølgelig, hvis disse hjernestrukturene ble skadet på noen måte, ville en form for langtidsminne bli svekket. Dette er hva som skjer hos pasienter med hukommelsestap. I tillegg, avhengig av hvilket hjerneområde som er skadet, vil noen typer hukommelse eller minner bli påvirket, men ikke andre.

Når vi derimot glemmer noe, skjer det at de synaptiske forbindelsene som er ansvarlige for den kunnskapen svekkes. Selv om det også kan skje at et nytt nevralt nettverk er aktivert som overlapper det forrige, forårsaker interferens.

Derfor er det en debatt om vi sletter informasjon permanent i minnet vårt eller ikke. Det kan være at de lagrede dataene aldri slettes helt fra langtidsminnet vårt, men blir vanskeligere å hente.

Nevrale baser

For all informasjon for å nå langtidsminne, må en serie nevrokjemiske eller morfologiske forandringer finne sted i hjernen. Det har vist seg at hukommelsen er lagret i flere synapser (forbindelser mellom nevroner). Når vi lærer noe, blir visse synapser sterkere.

På den annen side, når vi glemmer det, blir de svake. Dermed endrer hjernen vår hele tiden, skaffer seg ny informasjon og forkaster det som ikke er nyttig. Disse synapse gevinstene eller tapene påvirker vår oppførsel.

Denne tilkoblingen er ombygd gjennom hele livet takket være mekanismer for synaptisk dannelse, stabilisering og eliminering. Kort sagt er det strukturelle omorganiseringer i nevronale forbindelser.

I forskning med pasienter med hukommelsestap, ble det vist at korttids- og langtidshukommelse ble funnet i forskjellige butikker med forskjellige nevronale underlag.

Langvarig potensiering

Som vi har oppdaget, er det en økt frigjøring av glutamat når vi er i læringssammenheng. Dette produserer aktivering av visse familier av reseptorer, som igjen fører til at kalsium kommer inn i nervecellene som er involvert. Kalsium trenger hovedsakelig gjennom en reseptor kalt NMDA.

Når en så høy mengde kalsium bygger seg opp i cellen at den overskrider terskelen, utløses det som kalles "langsiktig potensiering". Noe som betyr at mer varig læring foregår.

Disse kalsiumnivåene forårsaker aktivering av forskjellige kinaser: Proteinkinase C (PKC), calmodulin kinase (CaMKII), mitogen-aktiverte kinaser (MAPK) og Fin tyrosinkinase.

Hver av dem har forskjellige funksjoner som utløser fosforyleringsmekanismer. For eksempel bidrar calmodulin kinase (CaMKII) til innsetting av nye AMPA-reseptorer i den postsynaptiske membranen. Dette gir en større styrke og stabilitet i synapene, og opprettholder læring.

CaMKII forårsaker også endringer i cytoskjelettet til nevroner, noe som påvirker den aktive. Dette resulterer i en økning i størrelsen på den dendritiske ryggraden som er knyttet til en mer stabil og holdbar synapse.

På den annen side etablerer proteinkinase C (PKC) broer mellom presynaptiske og postsynaptiske celler (Cadherin-N), og produserer en mer stabil forbindelse.

I tillegg vil gener for tidlig ekspresjon involvert i proteinsyntese delta. MAPK (mitogen-aktiverte kinaser) -veien er det som regulerer gentranskripsjon. Dette ville føre til nye nevrale forbindelser.

Mens korttidshukommelse innebærer modifisering av eksisterende proteiner og endringer i styrken til allerede eksisterende synapser, krever langtidsminne syntese av nye proteiner og vekst av nye forbindelser.

Takket være PKA-, MAPK-, CREB-1- og CREB-2-stiene blir korttidsminnet langtidsminne. Dette som et resultat gjenspeiles i endringer i størrelse og form på dendritiske ryggrader. Samt en forstørrelse av terminalknappen til nevronen.

Tradisjonelt trodde man at disse læringsmekanismene bare forekom i hippocampus. Imidlertid er det vist hos pattedyr at langvarig potensering kan forekomme i mange regioner som lillehjernen, thalamus eller neocortex.

Det har også blitt funnet at det er steder der det knapt er noen NMDA-reseptorer, og til tross for det vises langvarig potensiering.

Langvarig depresjon

Akkurat som minner kan etableres, kan annen informasjon som ikke håndteres også "glemmes". Denne prosessen kalles "langvarig depresjon" (DLP).

Det tjener til å unngå metning og oppstår når det er aktivitet i den presynaptiske nevronen, men ikke i postsynaptikken eller omvendt. Eller, når aktiveringen er veldig lav intensitet. På denne måten blir de strukturelle endringene nevnt over gradvis reversert.

Langsiktige minnetyper

Det er to typer langtidsminne, det eksplisitte eller deklarative og det implisitte eller ikke-deklarative.

Deklarativt eller eksplisitt minne

Deklarativt minne omfatter all kunnskap som bevisst kan fremkalles; det kan lett verbaliseres eller overføres til et annet individ. I hjernen vår ser det ut til at butikken befinner seg i den mediale temporale loben.

Innenfor denne subtypen av minne er semantisk minne og episodisk minne. Semantisk hukommelse refererer til betydningen av ord, funksjonen til objekter og annen kunnskap om miljøet.

Det episodiske minnet er derimot en som lagrer opplevelsene, opplevelsene og viktige eller følelsesmessig relevante hendelsene i livet vårt. Derfor kalles det også selvbiografisk minne.

Ikke-deklarativt eller implisitt minne

Denne typen minne, som du kan utlede, fremkalles ubevisst og uten mental anstrengelse. Den inneholder informasjon som ikke lett kan verbaliseres, og som kan læres ubevisst og til og med ufrivillig.

Innenfor denne kategorien er prosessuell eller instrumentell hukommelse, som innebærer hukommelse av evner og vaner. Noen eksempler er å spille et instrument, sykle, kjøre bil eller lage mat noe. Dette er aktiviteter som har blitt øvd mye, og derfor automatisert.

Den delen av hjernen vår som er ansvarlig for å lagre disse evnene, er den stripete kjernen. I tillegg til basalgangliene og lillehjernen.

Ikke-deklarativt minne omfatter også læring ved assosiasjon (for eksempel å relatere en viss melodi til et sted, eller koble et sykehus med ubehagelige sensasjoner).

Dette er klassisk kondisjonering og operant kondisjonering. Den første fører til at to hendelser som har dukket opp flere ganger i fellesskap eller kontingent blir assosiert.

Mens det andre involverer å lære at viss atferd har positive konsekvenser (og derfor vil bli gjentatt), og at annen atferd gir negative konsekvenser (og resultatene deres vil bli unngått).

Responser som har emosjonelle komponenter lagres i et område av hjernen som kalles tonsillar nucleus. I stedet er responser som involverer skjelettmuskulaturen lokalisert i lillehjernen.

Ikke-assosiativ læring som tilvenning og sensibilisering lagres også i det implisitte minnet, i refleksveiene.

Langtidshukommelse og søvn

Det er vist i flere studier at tilstrekkelig hvile er viktig for å lagre minner på en stabil måte.

Det ser ut til at kroppen vår utnytter søvnperioden for å fikse nye minner, siden det ikke er noen forstyrrelser fra det ytre miljøet som hindrer prosessen. Dermed koder og henter vi i våkenhet informasjon som allerede er lagret, mens vi under søvn befester det vi har lært på dagtid.

For å gjøre dette mulig, har man observert at reaktiveringer under søvn forekommer i det samme nevrale nettverket som ble aktivert mens vi lærte. Det vil si at langvarig potensiering (eller langvarig depresjon) kan induseres mens vi sover.

Interessant har studier vist at søvn etter en læreplass har gunstige effekter på minnet. Enten det er i løpet av en 8 timers søvn, en 1 eller 2 timers lur, og til og med en 6 minutters søvn.

Dessuten, jo kortere tid mellom læringsperioden og søvn, desto flere fordeler vil det ha i langtidslagring av minnet.

Langvarige hukommelsesforstyrrelser

Det er forhold der langtidsminnet kan påvirkes. For eksempel i situasjoner der vi er slitne, når vi ikke sover ordentlig eller vi går gjennom belastende tider.

Langtidsminnet har også en tendens til å gradvis forverres når vi eldes.

På den annen side er de patologiske forholdene som er mest knyttet til hukommelsesproblemer ervervet hjerneskade og nevrodegenerative lidelser som Alzheimers sykdom.

Selvfølgelig vil enhver skade som oppstår i strukturer som støtter eller deltar i dannelsen av hukommelse (for eksempel de temporale lobene, hippocampus, amygdalaen osv.) Produsere følgetilværelser i vår langtidsminnelager.

Det kan være problemer både med å huske informasjon som allerede er lagret (retrograd hukommelsestap), og å lagre nye minner (anterograde amnesi).

referanser

1. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Strukturell plastisitet ved læring: regulering og funksjoner. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Minnesystemer: historisk gjennomgang, klassifisering og aktuelle begreper. Første del: Historie, taksonomi for minne, langsiktige minnesystemer: semantisk minne. Psykisk helse, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Minnefunksjonen til søvn. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Langtidsminne. (SF). Hentet 11. januar 2017, fra BrainHQ: brainhq.com.
5. Langtidsminne. (2010). Hentet fra Det menneskelige minne: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, SA, & Kandel, ER (2012). Synapser og minne lagring. Cold Spring Harbor-perspektiver i biologi, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Langtidsminne. Hentet fra Simply Psychology: simplypsychology.org.