Buněčná a molekulární podstata tvoření paměťní stopy Dělení paměti

Prezentace na téma: "Buněčná a molekulární podstata tvoření paměťní stopy Dělení paměti"— Transkript prezentace:

1 Buněčná a molekulární podstata tvoření paměťní stopy Dělení paměti

2 informace v nervovém systému
Paměť je schopnost - ukládání (encoding) - uchovávání (storage) - vybavování (retrieval) informace v nervovém systému

3 Paměť zahrnuje nejméně 4 odlišné procesy:
Kódování – příchozí informace musí být vnímána Konsolidace – nově uložená informace je labilní, musí se stabilizovat (exprese genetické informace, strukturální změny) Důkaz: retrográdní amnézie Uložení – uchování v čase, téměř nelimitovaná kapacita Vybavení – různé části informace se skládají dohromady, je to konstruktivní proces, informace je přetvořena

4 Způsoby vybavení (retrieval):
Reprodukce (recall) - sériová - volná (free recall) - s nápovědou (cued record) (reprodukce párových asociací) Znovurozpoznání (recognition) - výběr odpovědi (multiple choice)

5 Paměť a učení je totéž (psychologie: učení = postupné vytváření dlouhodobé pamětní stopy) Neuronální změna = pamětní stopa, engram Paměť není jednotná Trvání Mozkové struktury Molekulární mechanismy

6 Donald Olding Hebb *1904 †1985 Kanadský psycholog Hebb's Law. "Neurons that fire together wire together." Z množiny synapsí na těle a dendritech neuronu se zvýší účinnost u těch, jejichž aktivace těsně předcházela výboji postsynaptického elementu.

7 2000 Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu
Eric Richard Kandel * 1929 Vídeň 2000 Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu Krátkodobá potenciace heterosynaptická (Presynaptická facilitace) Zej kalifornský (Aplysia californica) zadožábrý druh měkkýšů majících za srdcem jen jeden žaberní lupen, který mohou spolu s přívodní nálevkou zatáhnout

8 Buněčná a molekulární podstata tvoření paměťní stopy
Krátkodobá potenciace Dlouhodobá potenciace long term potentiation LTP

9 Krátkodobá potenciace homosynaptická
Reziduální Ca2+

10 Krátkodobá potenciace homosynaptická (posttetanická potenciace)
Stimulace presynaptického neuronu Amplituda postsynaptického potenciálu

11 Long term potentiation LTP

12 NMDA – glutamate receptor

13 Glutamate receptors

14 Dlouhodobá potenciace long term potentiation LTP
Glutamáterní synapse Receptory ionotropní: AMPA (kainátové, quisqalátové) NMDA Receptory metabotropní

15 Dlouhodobá potenciace
časná fáze 1. Zvýšení senzitivity existujících AMPA receptorů 2. více AMPA receptorů na membráně Kandel, E.R. et al: Principles of neural science. 2000

16 Dlouhodobá potenciace
časná fáze 3. Zesílené vylévání neurotransmiteru na presynaptické membráně retrográdní messenger (NO) Kandel, E.R. et al: Principles of neural science. 2000

17 Dlouhodobá potenciace
Postsynaptická část NMDA receptor retrográdní messenger (NO) Presynaptická část Zesílené vylévání neurotransmiteru

18 Dlouhodobá potenciace
pozdní fáze 4.Vznik nových synapsí Kandel, E.R. et al: Principles of neural science. 2000

19 Dlouhodobá potenciace
1. Zvýšení senzitivity existujících AMPA receptorů 2.Více AMPA receptorů na postsynaptické membráně 3. Zesílené vylévání neurotransmiteru na presynaptické membráně 4. Vznik nových synapsí

20 Dělení paměti podle trvání
Attkinson a Shiffrin (1971) – trojsložkový model (mentální model) - Senzorická (okamžitá : ikonická) - Krátkodobá - Dlouhodobá (trvalá, referenční)

21 Okamžitá (senzorická: ikonická, echoická)
Ikonická paměť (zraková pracovní paměť) (zraková perzistence, příklad hořící kruh) George Sperling 1960 – Test ikonické paměti Prezentace 50 ms Pamatování 3-5 symbolů In Sternberg R.J.: Kognitivní psychologie, Portál, Praha 2002: s. 187.

22 Okamžitá (senzorická: ikonická)
George Sperling 1960 – Test ikonické paměti Paradigma Částečná zpráva Označení řádku tónem za 150 ms po podnětu Pamatování 9 symbolů Ikonická paměť dokáže podržet přibližně 9 až 12 položek velice rychle se rozpadá

23 Krátkodobá paměť Sekundy až minuty

24 Verbální paměť AVLT Auditory Verbal Learning Test Zapamatujte si následující slova:

25 Verbální paměť 1. stůl 2. mrak 3. knihovna 4. strom 5. košile 6. kočka
7. světlo 8. prdel 9. lavička 10. křída 11. květina 12. netopýr 13. houně 14. mýdlo 15. polštář AVLT Kolik z vás si vybavilo slovo Stůl Světlo Lavička Polštář Prdel

26 Efekt prvenství, efekt novosti
Verbální paměť Ebinghausova křivka Význam pořadí v sérii Efekt prvenství, efekt novosti

27 Verbální paměť Lépe si zapamatujeme: Osobně zajímavé Neobvyklé Vyvolá emoce Má erotický podtext Udělá to dobrý tvar

28 Srovnání verbální a vizuální paměti

29 Prohlédněte si každý obrázek ve směru četby zleva doprava
Prohlédněte si každý obrázek ve směru četby zleva doprava. Napište zpaměti názvy předmětů.

30

31 Napište zpaměti názvy předmětů.

32 Krátkodobá paměť Kapacita 7 ± 2 položky

33 Verbální paměť Test – zapamatujte si následujících 7 slov reschala belbarnito pregal nerhalen mundipredo mekusmo frotan

34 Položky pro nás musejí být známé 
Krátkodobá paměť Test – zapamatujte si následujících 7 slov reschala belbarnito pregal nerhalen mundipredo mekusmo frotan Položky pro nás musejí být známé 

35 Interaktivní představa
Obálka Hudba Pták Štětec Paleta Konzerva Šroubovák Telefon Hasič Schody Popelnice Kolo Slepice Peníze Salát Interaktivní představa

36 Interaktivní představa
Obálka Hudba Pták Štětec Paleta Konzerva Šroubovák Telefon Hasič Schody Popelnice Kolo Slepice Peníze Salát Interaktivní představa

37 Dlouhodobá paměť Jak dlouho trvá - nevíme Kapacita neznáme a ani nevíme, jak to zjistit

38 Přehled dělení paměti z hlediska trvání

39 Dlouhodobá paměť Pacient H.M. Anterográdní amnézie
Scoville, Milnerová, 1957 In Kandel 2000

40

41 Klasifikace dlouhodobé paměti
Deklarativní, vědomá, explicitní, (u zvířat kognitivní) Nedeklarativní, implicitní (u zvířat procedurální) Episodic Store events autobiographical Semantic Non associative Associative learning

42 Deklarativní, vědomá, explicitní, (u zvířat kognitivní)
Nedeklarativní, implicitní (u zvířat procedurální)

43 Mozkové oblasti nezbytné pro deklarativní paměť
Hippocampus Fornix Dorzální thalamus Amygdala Corpora mammilaria

44 Nedeklarativní (procedurální)
Dlouhodobá paměť Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní asociativní Endel Tulving 1972, na základě pokusů Wildera Penfielda

45 Paměťový test Epizodic like memory

46 Nedeklarativní (procedurální)
Dlouhodobá paměť Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní asociativní

47 Morrisovo vodní bludiště

48 Léze temporálního laloku

49 Blue velvet arena

50 Výsledky testování v aréně (Test skrytého cíle)
Alzheimerova choroba Vaskulární demence Kontrolní skupina Mírná kognitivní porucha

51 Nedeklarativní (procedurální)
Dlouhodobá paměť Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní Není souvislost dvou podnětů nebo činnosti a následku asociativní habituace -sensitizace imprinting

52 Dlouhodobá paměť nedeklarativní neasociativní Habituace Senzitizace

53 Dlouhodobá paměť nedeklarativní neasociativní Habituace Senzitizace

54 Dlouhodobá paměť nedeklarativní neasociativní imprinting

55                                                                      Konrad Lorenz

56 Konrad Lorenz

57 Nedeklarativní (procedurální)
Dlouhodobá paměť Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní asociativní Do mozku se zapisuje časová souvislost dvou nebo více podnětů klasické podmiňování instrumentální podmiňování (standardní a motorické učení) podmíněná chuťová averze priming (ovlivnění odhadu)

58 Podmiňování klasické Ivan Petrovič Pavlov

59 Podmiňování klasické Sir Charles Scott Sherrington

60 Nepodmíněný reflex

61 Podmíněný reflex Nepodmíněný podnět Oliva inferior Šplhavá vlákna Podmíněný podnět Mechová vlákna Paralelní vlákna Purkyňova buňka Ncl. Interpositus Ncl. Ruber Jádro ncl facialis

62 Podmíněný reflex – mozkové struktury
Nucleus nervi trigemini (V) Motorická jádra hlavových nervů (VI, VII) Ncl. olivaris inferior – šplhavá vlákna Kůra mozečku Kochleární jádra Pontinní jádra – mechová vlákna (kůra mozečku) Nucleus interpositus Nucleus ruber (motorická jádra hlavových nervů (VI, VII)

63 Instrumentální podmiňování (standardní)
Edward Lee Thorndike ( )

64 Instrumentální podmiňování (standardní)

65 Priming (ovlivnění odhadu, podněcování)
Nápověda Expozice jednoho stimulu ovlivňuje reakci na další stimulus Vyhledávání známého Použití známého schématu Nevědomý proces, patří do nedeklarativní (implicitní) paměti Ovlivňuje nás, i když vědomě si už nic nepamatujeme

66 Priming (ovlivnění odhadu, podněcování)
ABSENT INCOME FILLY DISCUSS CHEESE ELEMENT FLOATING

67 Priming (ovlivnění odhadu, podněcování)

68 Priming (ovlivnění odhadu, podněcování)
ABS INC FIL DIS CHE ELE FL

69 Vyřešte následující anagramy:
Soubor 1 TRSVE HOLT AKY BANUD KLEOŠI NĚKUS ASKO Soubor 2 DLIVOKA APIL HÁBĚR ATLOPA REASKY ASKO

70 Vyřešte následující anagramy:
Soubor 1 SVETR KALHOTY BUNDA KOŠILE SUKNĚ SAKO Soubor 2 KLADIVO PILA HRÁBĚ LOPATA SEKYRA KOSA

71 Úroveň zpracování informace
Craig a Lockhart 1972, In Sternberg R.J.: Kognitivní psychologie, Portál, Praha 2002: s. 187. Paměťové strategie Úroveň zpracování informace – Fyzikální STŮL Je slovo napsáno velkými písmeny? Akustická KOČKA Rýmuje se slovem vločka? Sémantická NARCIS Označuje slovo druh rostliny?

72 Tony Buzan 1979 Efekt sněhové koule Zapamatování se uskutečňuje díky vazbám a asociacím. Čím má paměťová zásobárna méně prvků, tím menší je pravděpodobnost, že se nové prvky zaznamenají a propojí s ostatními.

73 Elaborace – propracování nalezení více způsobů, jak se učit
Craig a Lockhart 1972, In Sternberg R.J.: Kognitivní psychologie, Portál, Praha 2002: s. 187. Paměťové strategie Elaborace – propracování nalezení více způsobů, jak se učit

74 Autoreferenční efekt Zda se slova vztahují k naší osobě Informaci si můžeme zorganizovat podle vlastního systému Učení nakupené distribuované (nejlépe do několika dní – REM spánek) Opakování elaborované uchovávající

75 Soulad mezi způsobem kódování a postupem, jak bude informace vybavována
(např. učení podle Dg, ale použití v praxi podle symptomů) Upořádání podle kategorií Vyjmenujte všechna města v ČR Vyjmenujte všechna města v ČR, která začínají na písmeno A …………………………………. B ………………………………..... C ………………………………….

76 Opakování Rozpis nejefektivnějšího opakování Nastudování učiva První opakování po dvou hodinách Druhé opakování tentýž den večer Třetí opakování po dvou dnech

77 Paměť a emoce - 11.září 2001 Význam kontextu – potápěči

78 Paměťové pomůcky Upořádání podle kategorií – př nákup Interaktivní představy Akronyma – př vit rozpustné v tucích ADEK Akrostich – př 1.sloupec Mend tabulky H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Napovídající slova – chlapec – boj - boy

79 Konsolidace pamětní stopy
Důkazem je postkomoční retrográdní amnézie Otázka zániku trvalé pamětní stopy Zapomínání – podm podnět se dlouho nevyskytuje PP nevyvolá NP, ale stopa zůstává  úspora Vyhasínání – PP aplikován bez spojení s NP, signál se stává neutrální Přepracování – PP znamená něco jiného než původně

80 Souhrn

81 Molekulární úroveň, synapse
Posttetanická potenciace Dlouhodobá potenciace

82 Nedeklarativní (procedurální)
Krátkodobá paměť Střednědobá paměť Dlouhodobá paměť Deklarativní (kognitivní) Explicitní Nedeklarativní (procedurální) Implicitní epizodická sémantická neasociativní asociativní

83                                                                                             Paměť je výsadou blbých. Chytrý nemá čas si pamatovat, chytrý musí vymýšlet Jan Werich

84