LÅNGTIDSMINNE: TYPER, NEURONALA BASER OCH STÖRNINGAR - NEUROPSYCHOLOGY - 2025

Det långvariga minnet är ett minneslager som är mycket hållbart och till synes begränsad kapacitet. ett långvarigt minne kan pågå från flera timmar till flera år. När det gäller det fysiologiska planet, medför denna typ av minne en process av fysiska förändringar i strukturer och anslutningar av neuroner, cellerna i hjärnan.

Minnen som kommer till korttidsminnet kan förvandlas till långvariga minnen genom en process som kallas "konsolidering". Upprepning, meningsfulla föreningar och känslor ingriper i det.

Beroende på dessa faktorer kan minnen vara starkare (ditt födelsedatum) eller svagare eller svårt att hämta (ett koncept du lärde dig för år sedan i skolan).

Kortvarigt minne är generellt mer akustiskt och visuellt. Medan det finns i långsiktigt minne kodas information framför allt visuellt och semantiskt (mer kopplat till föreningar och betydelser).

Hur bildas långsiktigt minne?

Processen med långtidsminne där förändringar sker i strukturer och anslutningar av neuroner kallas PLP (long-term potensiation). Det innebär att när vi lär oss något skapas, modifieras, förstärks eller försvagas nya nervkretsar.

Med andra ord finns det en neural omorganisation som gör att vi kan lagra ny kunskap i hjärnan. På detta sätt förändras vår hjärna ständigt.

hippocampus

Hippocampus är hjärnstrukturen där information lagras tillfälligt och tjänar till att konsolidera minnen från kortvarig till långvarig lagring. Det antas att det kan delta i moduleringen av neurala förbindelser under perioder på mer än 3 månader efter det första lärandet.

Hippocampus har anslutningar till flera delar av hjärnan. Det verkar som om minnena som ska fixas i hjärnan överför denna del av hjärnan informationen till kortikala områden där de lagras på ett varaktigt sätt.

Naturligtvis, om dessa hjärnstrukturer skadades på något sätt skulle någon form av långvarigt minne bli försämrad. Detta är vad som händer hos patienter med minnesförlust. Beroende på det hjärnskadade området, skulle vissa typer av minne eller minnen påverkas, men inte andra.

Å andra sidan, när vi glömmer någonting, vad som händer är att de synaptiska förbindelserna som ansvarar för den kunskapen försvagas. Även om det också kan hända att ett nytt neuralt nätverk aktiveras som överlappar det föregående och orsakar störningar.

Därför diskuteras om vi tar bort information permanent i vårt minne eller inte. Det kan vara så att den lagrade informationen aldrig raderas helt från vårt långsiktiga minne, men blir svårare att hämta.

Neurala baser

För att all information ska nå långtidsminne är det nödvändigt att en serie neurokemiska eller morfologiska förändringar äger rum i hjärnan. Det har visat sig att minnet är lagrat i flera synapser (anslutningar mellan neuroner). När vi lär oss något blir vissa synapser starkare.

Å andra sidan, när vi glömmer det, blir de svaga. Således förändras vår hjärna ständigt, skaffar oss ny information och kasserar det som inte är användbart. Dessa vinster eller förluster med synapse påverkar vårt beteende.

Denna anslutning är ombyggd hela livet tack vare mekanismer för synaptisk bildning, stabilisering och eliminering. Kort sagt, det finns strukturella omorganisationer i neuronala anslutningar.

I forskning med patienter med minnesförlust visade det sig att kortvarigt och långvarigt minne hittades i olika butiker med olika neuronala underlag.

Långvarig potentiering

Som vi har upptäckt finns det en ökad frisättning av glutamat när vi befinner oss i ett lärande sammanhang. Detta ger aktivering av vissa familjer av receptorer, vilket i sin tur orsakar inträde av kalcium i de involverade nervcellerna. Kalcium penetrerar huvudsakligen genom en receptor som kallas NMDA.

När en så hög mängd kalcium har byggts upp i cellen att den överskrider tröskeln, utlöses det som kallas "långvarig potentiering". Vilket innebär att mer varaktigt lärande sker.

Dessa kalciumnivåer orsakar aktivering av olika kinaser: Proteinkinas C (PKC), kalmodulinkinas (CaMKII), mitogenaktiverade kinaser (MAPK) och Fin-tyrosinkinas.

Var och en av dem har olika funktioner som utlöser fosforyleringsmekanismer. Exempelvis bidrar kalmodulinkinas (CaMKII) till införandet av nya AMPA-receptorer i det postsynaptiska membranet. Detta ger en större styrka och stabilitet i synapserna, vilket upprätthåller lärandet.

CaMKII orsakar också förändringar i cytoskelettet för neuroner, vilket påverkar den aktiva. Detta resulterar i en ökning av storleken på den dendritiska ryggraden som är kopplad till en mer stabil och hållbar synapse.

Å andra sidan etablerar proteinkinas C (PKC) broar mellan presynaptiska och postsynaptiska celler (Cadherin-N), vilket ger en mer stabil anslutning.

Dessutom kommer tidiga uttrycksgener involverade i proteinsyntes att delta. MAPK-vägen (mitogenaktiverade kinaser) är det som reglerar gentranskription. Detta skulle leda till nya neurala förbindelser.

Även om korttidsminne involverar modifiering av befintliga proteiner och förändringar i styrkan hos befintliga synapser, kräver långtidsminne syntes av nya proteiner och tillväxt av nya anslutningar.

Tack vare PKA-, MAPK-, CREB-1- och CREB-2-vägarna blir korttidsminnet långtidsminne. Detta som ett resultat återspeglas i förändringar i storlek och form på de dendritiska ryggarna. Samt en utvidgning av neuronens terminalknapp.

Traditionellt trodde man att dessa inlärningsmekanismer endast inträffade i hippocampus. Det har emellertid visats hos däggdjur att långvarig potentiering kan förekomma i många regioner såsom hjärnbotten, thalamus eller neocortex.

Det har också visat sig att det finns platser där det knappast finns några NMDA-receptorer, och ändå förekommer långvarig förstärkning.

Långvarig depression

Precis som minnen kan upprättas, kan annan information som inte hanteras också "glömmas". Denna process kallas "långvarig depression" (DLP).

Det tjänar till att undvika mättnad och inträffar när det finns aktivitet i den presynaptiska nerven, men inte i postsynaptiken eller vice versa. Eller när aktiveringen är mycket låg intensitet. På detta sätt vänder de strukturella förändringarna som nämns ovan gradvis tillbaka.

Långtidsminnetyper

Det finns två typer av långvarigt minne, det uttryckliga eller deklarativa och det implicita eller icke-deklarativa.

Deklarativt eller uttryckligt minne

Deklarativt minne omfattar all kunskap som medvetet kan framkallas; det kan lätt verbaliseras eller överföras till en annan person. I vår hjärna verkar butiken vara belägen i den mediala temporala loben.

Inom denna subtyp av minnet finns semantiskt minne och episodiskt minne. Semantiskt minne hänvisar till betydelsen av ord, föremålens funktioner och annan kunskap om miljön.

Det episodiska minnet, å andra sidan, är ett som lagrar upplevelser, upplevelser och viktiga eller känslomässigt relevanta händelser i vårt liv. Det är därför det också kallas självbiografiskt minne.

Icke-deklarativt eller implicit minne

Denna typ av minne, som du kan dra, framkallas omedvetet och utan mental ansträngning. Den innehåller information som inte lätt kan verbaliseras och kan läras omedvetet och till och med ofrivilligt.

Inom denna kategori finns processuellt eller instrumentellt minne, som involverar minnet av förmågor och vanor. Några exempel skulle vara att spela ett instrument, cykla, köra eller laga mat. Det är aktiviteter som har övats mycket och därför automatiseras.

Den del av vår hjärna som är ansvarig för att lagra dessa förmågor är den strippade kärnan. Förutom basala ganglia och cerebellum.

Icke-deklarativt minne omfattar också lärande genom förening (till exempel att relatera en viss melodi till en plats eller koppla ett sjukhus med obehagliga upplevelser).

Dessa är klassisk konditionering och operantkonditionering. Den första orsakar att två händelser som har dykt upp flera gånger gemensamt eller kontingent är associerade.

Det andra handlar om att lära sig att vissa beteenden har positiva konsekvenser (och därför kommer att upprepas), och att andra beteenden ger negativa konsekvenser (och deras resultat kommer att undvikas).

Svar som har känslomässiga komponenter lagras i ett område i hjärnan som kallas tonsillar nucleus. Istället finns svar som involverar skelettmuskulaturen i cerebellum.

Icke-associerande inlärning såsom vana och sensibilisering lagras också i det implicita minnet, i reflexvägarna.

Långtidsminne och sömn

Det har visats i flera studier att tillräcklig vila är nödvändig för att lagra minnen på ett stabilt sätt.

Det verkar som om vår kropp utnyttjar sömnperioden för att fixa nya minnen, eftersom det inte finns några störningar från den yttre miljön som hindrar processen. Således, i vakenhet, kodar och hämtar vi information som redan lagrats, medan vi under sömnen konsoliderar det vi har lärt oss under dagen.

För att möjliggöra detta har det observerats att reaktiveringar under sömn uppstår i samma nervnätverk som aktiverades medan vi lärde oss. Det vill säga långvarig potentiering (eller långtidsdepression) kan induceras medan vi sover.

Intressant nog har studier visat att sova efter en lärlingstid har gynnsamma effekter på minnet. Oavsett om det är under en 8-timmars sömn, en 1 eller 2 timmars tupplur och till och med en 6-minuters sömn.

Ju kortare tid mellan inlärningsperioden och sömnen är, desto fler fördelar har det med långvarig minneslagring.

Långvariga minnesstörningar

Det finns förhållanden där långsiktigt minne kan påverkas. Till exempel i situationer där vi är trötta, när vi inte sover ordentligt eller genomgår stressiga tider.

Långtidsminne tenderar också att gradvis förvärras när vi åldras.

Å andra sidan är de patologiska tillstånd som är mest kopplade till minnesproblem förvärvade hjärnskador och neurodegenerativa störningar såsom Alzheimers sjukdom.

Uppenbarligen skulle alla skador som uppstår i strukturer som stöder eller deltar i bildandet av minne (såsom de temporala loberna, hippocampus, amygdala, etc.) ge följder i vårt långsiktiga minneslager.

Det kan finnas problem både att komma ihåg information som redan lagrats (retrograds minnesförlust) och att lagra nya minnen (anterograde amnesia).

referenser

1. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Strukturell plasticitet vid inlärning: reglering och funktioner. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Minnessystem: historisk granskning, klassificering och aktuella koncept. Första delen: Historia, taksonomi av minne, långsiktiga minnessystem: semantiskt minne. Mental Health, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Sömns funktion. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Långtids minne. (Sf). Hämtad 11 januari 2017 från BrainHQ: brainhq.com.
5. Långtids minne. (2010). Hämtad från Det mänskliga minnet: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, SA, & Kandel, ER (2012). Synapser och minneslagring. Cold Spring Harbor-perspektiv i biologi, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Långtids minne. Hämtad från Simply Psychology: simplypsychology.org.