Память.ppt
- Количество слайдов: 38
Работу выполнили: Мария Хартман и Виктория Строк
ПАМЯТЬ
Память - способность организма приобретать, сохранять и воспроизводить в сознании информацию и навыки. Биологическое значение памяти. Накопление, хранение и воспроизведение информации - общие свойства нейронных сетей. Без способности к научению и памяти ни отдельная особь, ни вид в целом не могли бы выжить, поскольку оказались бы невозможными как планирование успешных действий, так и преднамеренное избегание ошибок. В ходе исследований было обнаружено, что запоминается лишь малая часть осознаваемых нами явлений, и они в свою очередь представляют ничтожную долю общей сенсорной информации.
Основу адаптивного и индивидуального поведения составляют обучение и память. В нейрологии выделяют: • Генотипическую память (врождённую память), сохраняющую инстинкты, импринтинг, • Фенотипическую память, обеспечивающую обработку и хранение информации, приобретаемой организмом в процессе индивидуального развития. По характерным особенностям удержанного в памяти прошлого опыта: • Двигательная (моторная) память • Образная память • Словесно – логическая память • Эмоциональная память По длительности хранения информации: • Сенсорная • Кратковременная память • Промежуточная (оперативная) память • Долговременная память
Двигательная (моторная) память проявляется в запоминании и воспроизведении движений и их систем. Она лежит в основе выработки и формирования двигательных навыков. Двигательная память позволяет, например, пианисту играть в полной темноте. Установлено, что мысленное представление какого-либо движения всегда сопровождаются заметными загадочными движениями соответствующих мышц. Все люди обладают двигательной памятью. Проявляется она у каждого человека по-разному.
Образная память – это запоминание, сохранение и воспроизведение предметов и явлений действительности. Различают подвиды образной памяти – зрительную, слуховую, осязательную, обонятельную и вкусовую. Зрительная и слуховая отчетливо проявляются у всех людей, а развитие остальных подвидов образной памяти связанно с различными видами профессиональной деятельности. Высокого развития достигает образная память у людей, занимающихся искусством. Некоторые художники могут рисовать портреты по памяти. Композиторы Моцарт, Рахманинов могли запомнить сложное музыкальное произведение, прослушав его всего один раз.
Словесно - логическая память выражается в запоминании, сохранении и воспроизведении мыслей, понятий, формулировок. Мысли не существуют вне речи, вне тех или иных слов и выражений. Поэтому и вид памяти называют не просто логическим, а словесно - логическим. Этот вид памяти есть только у человека. В одних случаях запоминается и воспроизводится только общий смысл учебного материала, суть мыслей, а словесное воспроизведение не требуется. В других случаях необходимо запоминать и воспроизводить точное словесное выражение мыслей. Форма воспроизведения мысли зависит от уровня речевого развития. Чем меньше развита речь, тем труднее выразить смысл своими словами.
Эмоциональная память. Ее содержанием являются имевшиеся в прошлом эмоциональные состояния. Она - неизменный и постоянный спутник каждого человека и в каждом виде деятельности оказывает огромное влияние на характер его действий и поступков. Сила этого воздействия зависит от богатства и широты эмоциональной памяти, от ее силы, устойчивости, а главное, от содержания и качества - сохраненного в ней материала. При этом астенические эмоциональные воспоминания часто отрицательно влияют на выполнение требуемой деятельности, вызывая некоторую скованность и неуверенность движений. Наоборот, воспроизведение стенических чувств имеет положительное значение.
Сенсорная память. Удержание в течение очень короткого времени продуктов сенсорной переработки информации, поступающей в органы чувств. 1) имеет большую емкость; 2) быстро угасает во времени (около 0. 25 с. ); 3) работает с сенсорным кодом; 4) сознательно не контролируется; 5) зависит от характеристик стимула. Обеспечивает перевод информации в память кратковременную. Нейрофизиологический механизм памяти заключается в процессах рецепции действующего стимула и ближайшего последействия (когда реальный стимул уже не действует), выражаемого в следовых потенциалах, формирующихся на базе рецепторного электрического потенциала.
Продолжительность и выраженность этих следовых потенциалов определяется как силой действующего стимула, так и функциональным состоянием, чувствительностью и лабильностью воспринимающих мембран рецепторных структур. Стирание следа памяти происходит за 100— 150 мс. Биологическое значение сенсорной памяти заключается в обеспечении анализаторных структур мозга возможностью выделения отдельных признаков и свойств сенсорного сигнала. Сенсорная память хранит в себе не только информацию, необходимую для четкого представления о сенсорных сигналах, поступающих в течение долей секунды, но и содержит несравненно больший объем информации, чем может быть использовано и реально используется на последующих этапах восприятия, фиксации и воспроизведения сигналов.
Кратковременная память. Этот вид памяти формируется на основе непосредственного сенсорного отпечатка внешнего мира. Объём кратковременной памяти составляет примерно 7 ± 2 единицы. Основное свойство кратковременной памяти – её непродолжительность. Длительность хранения информации в кратковременной памяти – секунды, минуты. В основе кратковременной памяти лежит повторная многократная циркуляция импульсных разрядов по круговым замкнутым цепям нервных клеток. Кольцевые структуры могут быть образованы и в пределах одного и того же нейрона путем возвратных сигналов, образуемых концевыми (или боковыми, латеральными) разветвлениями аксонного отростка на дендритах этого же нейрона.
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. 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), В кроткосрочной памяти участвуют структуры гиппокампа и лимбическая система.
Промежуточная (оперативная) память. Это процесс перевода кратковременной памяти в долговременную (консолидация памяти), который продолжается несколько часов. Следы кратковременной памяти становятся устойчивыми через 4 часа. Длительность промежуточной памяти от нескольких минут до 4 часов. На данном этапе электрофизиологические процессы активируют синтез медиаторов, рецепторов ионных каналов. Поэтому данный период переработки поступившей информации и её запоминание следует назвать нейрохимической памятью. В период активности промежуточной памяти экстремальные воздействия (наркоз, сотрясение мозга и др. ) ещё способны стереть память. Этот вид памяти к настоящему времени мало изучен.
Важную роль в консолидации памяти играют нейропептиды. Известно, что пептиды могут находиться в пресинаптических терминалиях в качестве сопутствующего медиатора. Пептиды выделяются нервными клетками не только в синаптическую щель, но и во внеклеточное пространство. Они изменяют суммарную возбудимость нейронов, обеспечивая их включение в некоторый адаптивный поведенческий процесс. Очевидно, мозаика образующихся функциональных групп нейронов, подвергнутых нейрохимическому воздействию пептидов, может быть одним из механизмов оперативного функционального объединения нервных клеток в ходе обучения, в явлениях памяти.
Долговременная память. Основой этого вида памяти являются структурные изменения в нейронах. Длительность: часы, дни на протяжении всей жизни при повторении информации. Её объём практически безграничен. Долговременная память по своему механизму качественно отличается от кратковременной и промежуточной памяти, так как не нарушается при таких экстремальных воздействиях на мозг, как механическая травма, электрошок, наркоз и. т. д. Долговременная память формируется с помощью кратковременной и промежуточной памяти, при этом важную роль играют синаптические процессы.
Синаптические процессы. Под влиянием обучения в ЦНС образуются новые синапсы, увеличиваются их размеры, количество медиаторов, разрастаются дендриты, увеличивается число шипиков на них, количество коллатералей аксонов – все эти явления в течение месяца исчезают. Различные медиаторы могут оказывать разные эффекты в процессах усвоения и хранения информации. Серотонин - ускоряет обучение и удлиняет сохранение навыков при положительном эмоциональном подкреплении, например пищевом, и блокирует у животных выполнение оборонительных навыков. Норадреналин - ускоряет обучение в условиях применения отрицательного подкрепления (электрокожного). Молекула серотонина
Роль синтеза белка. Процесс фиксации информации в нервной клетке находит отражение в синтезе белка, в молекулу вводится соответствующий следовой отпечаток изменений молекул РНК. Молекула белка становится чувствительной к специфическому узору импульсного потока, т. е. она узнает афферентный поток импульсов. Участие белков в формировании следов памяти доказывается усилением их новообразования в процессе обучения и регистрации расстройства памяти при блокаде их синтеза.
Наиболее выраженная амнезия наблюдается и в случае подавления синтеза белка незадолго до сеанса обучения (и во время него уже не происходит). Даже спустя несколько недель повторения опытов усвоение остается неполным. Само по себе выполнение задания и ранее заученный материал при угнетении синтеза белка не страдают. Значит он необходим лишь на критической стадии консолидации памяти - во время обучения или сразу после него. Для долговременного хранения информации синтез белка уже не нужен. Подавление синтеза белка не влияет (по крайней мере, в опытах на животных) на кратковременную память. Это еще один важный аргумент, подтверждающий, что механизмы кратковременной и долговременной памяти различны. Однако процессы перевода информации из одной формы в другую остаются невыясненными. Синтез белка ведет к формированию энграммы долговременной памяти.
Формирование энграммы памяти. В результате активации генома и синтеза специфических белков, в первую очередь в мембранах нервных клеток, в процессе обучения формируется структурно-функциональное объединение нейронов различных структур мозга, представляющее собой энграмму памяти. Энграмма – это ансамбль нейрональных и глиальных элементов, объединенных синаптическими механизмами. Такое динамическое объединение строится за счет экспрессии геномом определенных белковых молекул, которые встраиваются в специальные области мембран нейронов. Именно эти идентичные по молекулярным свойствам белковые молекулы увеличивают чувствительность нейронов к приему той информации, которая первично вызывала экспрессию этих белков.
Роль отдельных структур мозга в формировании памяти. В процессе обучения запоминание осуществляется с помощью различных структур мозга, включающих два уровня: 1) неспецифический (общемозговой) – стволовая ретикулярная формация, гипоталамус, ассоциативный таламус, гиппокамп и лобная кора; 2) модально - специфический (региональный) – различные отделы новой коры больших полушарий, за исключением лобной коры. Мозговая кора – основной субстрат модуляции памяти. Следует учитывать, что разрушение отдельных структур мозговой коры может вызвать расстройство памяти за счет нарушения разных процессов: либо запоминания, либо сохранения, либо воспроизведения.
Результаты морфологических и физиологических исследований способствовали формированию представления о существовании кольцевой системы: гиппокамп – гипоталамус – ретикулярная формация. Эта филогенетически древняя система объединена прямыми и обратными связями, через которые новая кора осуществляет саморегуляцию и регуляцию других мозговых систем. Височная кора участвует в запечатлении и хранении образной информации. Операция при височной эпилепсии приводила к утрате больными способности запоминать новую информацию, однако предоперационная память была сохранена.
Значительная роль в механизмах памяти отводится гиппокампу, который выступает первым пунктом конвергенции условных и безусловных стимулов. Он с одной стороны, играет роль селективного входного фильтра, выделяя насущные стимулы, подлежащие хранению в долговременной памяти, и устраняя реакции на посторонние для данного момента стимулы. С другой стороны, гиппокамп извлекает из памяти следы под влиянием мотивационного возбуждения, т. е. гиппокамп участвует в фиксации и извлечении информации из памяти, что иллюстрируется следующим клиническим наблюдением. При двустороннем удалении гиппокампа при эпилепсии было установлено, что прооперированный больной потерял способность к запоминанию новой информации. При этом не было обнаружено нарушений личности и интеллекта, расстройств памяти, касающейся событий минувших дней.
Больного повторно обследовали спустя 28 лет (!) после операции. В отчете было отмечено: «Больной. . . не знает, где он живет, кто за ним ухаживает, что он ел в последний раз. В то же время у него сохраняются обрывки воспоминаний. . . к числу его любимых занятий относятся кроссворды и телевизор» . Таким образом, гиппокамп играет важную роль в консолидации памяти, участвуя также в извлечении следов памяти. В процесс памяти вовлекается амигдала (миндалевидное тело). Разрушение амигдалы у обезьян само по себе не нарушает процессов запоминания. Однако если разрушение амигдалы добавляется к повреждению гиппокампа, то наблюдаются нарушения кратковременной памяти более выраженные, чем при разрушении только гиппокампа.
Ретикулярная формация оказывает активирующее влияние на структуры, участвующие в фиксации и воспроизведении следов памяти (энграмм), а также непосредственно включается в процессы формирования энграмм. Угнетение функций ретикулярной формации, например нейрофармакологическими средствами, сопровождается нарушением процесса консолидации.
Таламо-кортикальная система способствует организации кратковременной памяти, при нарушении функций некоторых ядер таламической области затрудняются усвоение нового материала и сохранение ранее заученной информации. Усиление активности таламокортикальной системы с помощью электрической стимуляции или нейрофармакологических препаратов сопровождается улучшением кратковременной памяти, в частности наиболее примитивной ее формы, называемой «эхо памяти» , т. е. возрастает объем непосредственно воспроизводимого материала после его предъявления в быстром темпе.
В лобную кору основная информация поступает по 2 путям: • от сенсорных проекционных зон и • через ассоциативные ядра таламуса. Оба потока импульсов в лобных долях обрабатываются и служат основой для специфической и интегративной деятельности лобных долей; здесь формируются общие программы поведения и команды для ближайшей подкорки. При нарушении лобных долей отмечаются затруднения в организации действий, легкая отвлекаемость, склонность к повторным стереотипным реакциям на раздражители.
Однако, хотя имеется специализация отдельных структур в запоминании и хранении информации и, в частности, в выработке навыков, мозг работает как единое целое. Некоторые авторы считают, что важная роль в долговременной памяти принадлежит активности глиальных клеток, обволакивающих нейроны. Эти клетки по мере обучения животных синтезируют специальные вещества, облегчающие синаптическую передачу, а также изменяют возбудимость соответствующих нейронов. Показано, что при обучении в глиальных клетках увеличивается содержание РНК. Некоторые авторы полагают, что клетки глии своеобразно программируют деятельность нейронов мозга. Глиальные клетки
В ходе множества исследований было выявлено. Во-первых, оказалось, что почти все корковые и подкорковые отделы головного мозга могут участвовать в запоминании, т. е. следы памяти не накапливаются в одной четко определенной его области. Наиболее яркое свидетельство этому – сохранение у людей и животных (даже с обширными повреждениями мозга) удивительной способности к научению и запоминанию. Во-вторых, становится все более очевидным, что различные процессы памяти требуют неодинаковых мозговых структур, и каждый конкретный процесс научения затрагивает лишь строго определенную популяцию нейронов, не влияя на соседние следы памяти. Различные процессы памяти могут охватывать обширные области мозга, их субстраты, очевидно, высокоспецифичны.
Основные процессы и закономерности памяти. Процессы памяти представляют собой единую мнемическую систему, и практически неразделимы: • Запоминание • Хранение • Воспроизведение • Забывание Процессы памяти могут протекать: • Произвольно • Непроизвольно Процессы памяти могут быть: • Механические • Смысловые *** Название «мнемическая» система связано с именем богини памяти Мнемозины, которая, как полагали древние греки, одаряет каждого человека памятью.
Запоминание Представляет собой запечатление и закрепление любого опыта. На процесс, продуктивность и результативность запоминания влияют объем материала, степень его однородности, последовательность запоминания, осмысленность запоминаемого материала. Учитывая все эти показатели, можно говорить о таких видах запоминания, как: • Непроизвольное механическое запоминание; • Произвольное механическое запоминание; • Непроизвольное смысловое запоминание; • Произвольное смысловое запоминание.
Мнемические приемы Это специальные приемы, которые призваны облегчить процесс запоминания. Выделяют две группы приемов. Первая группа. Простые мнемические приемы, точнее, более общие, используемые при организации всей умственной деятельности. Они не требуют дополнительной работы над материалом, подлежащим запоминанию. К этим приемам относятся: • Наглядность; • Закрепление; • Повторение; • Правильная организация умственной работы. Вторая группа. Сложные мнемические приемы. В них в наибольшей степени обнаруживается специфика произвольного смыслового запоминания. Эти приемы предполагают определенное структурирование материала, который требуется запомнить. Имеются следующие сложные приемы: • Смысловая группировка; • Смысловые отношения; • Выделение смысловых и наглядных опор.
Повышение продуктивности запоминания при использовании сложных мнемонических процессов связано с тем, что все они уменьшают объем запоминаемого материала, материал при этом становится организованным в определенную структуру. Если следом за мыслительными процессами, направленными на понимание материала, особенно сложного, не идет произвольное смысловое запоминание, обучающийся вынужден обращаться к тривиальной зубрежке.
Хранение Процесс активной переработки, систематизации, обобщения материала, овладения им. Хранение заученного зависит от глубины понимания. Хорошо осмысленный материал запоминается лучше. Хранение материала зависит также от установки личности. Значимый для личности материал не забывается. Характеристики хранения: • Продуктивность хранения; • Длительность хранения. Хранение может быть: • Динамическое; • Статическое. Прочность хранения обеспечивают: • Повторение; • Применение знаний.
Воспроизведение Блок воспроизведения отвечает за извлечение информации из блока хранения. Деятельность этого блока осуществляется через: • Узнавание; • Воспроизведение; • Припоминание.
Узнавание и припоминание Узнавание генетически более раннее проявление памяти. Это воспроизведение образа какого-либо объекта, явления в условиях его повторного восприятия. Узнать – это опознать, то есть узнавание – это акт познания. Формы процесса узнавания: • Непроизвольное - автоматическое узнавание в действии. Происходит при значительном совпадении новых впечатлений с прежними впечатлениями и достаточной прочности сохранения этих прежних впечатлений. • Произвольное - узнавание становится произвольным и превращается в процесс припоминания при недостаточном совпадении новых впечатлений с прежними впечатлениями, а также при недостаточной прочности сохранения этих прежних впечатлений.
Воспроизведение отличается от узнавания тем, что осуществляется без повторного восприятия того объекта, который воспроизводится. Может осуществляться: • Произвольно - вызывается содержанием той деятельности, которую человек осуществляет в данный момент, хотя эта деятельность и не направлена на воспроизведение. Определяется в таком случае в основном ассоциативным механизмом. Толчком может быть предмет, человек, мысль. • Непроизвольно – происходит на основе сознательной установки на воспроизведение, превращаясь в таком случае в процесс воспоминания или при затруднении припоминания.
Забывание - естественный процесс. Многое из того, что закреплено в памяти, со временем в той или иной степени забывается. И бороться с забыванием нужно только потому, что часто забывается необходимое, важное, полезное. Забывается в первую очередь то, что не применяется, не повторяется, к чему нет интереса, что перестает быть для человека существенным. Детали забываются скорее, обычно дольше сохраняются в памяти общие положения, выводы. Забывание проявляется в 2 основных формах: а) невозможность припомнить или узнать; б) неверное припоминание или узнавание. Блок забывания определяется как относительно независимый. Забывание протекает неравномерно. До сих пор на уровне дискуссий идет объяснение механизма и причин забывания.
Память.ppt