Физиология памяти

1. Научение и память, определение и виды.

2. Нейрофизиологические и нейрохимические механизмы памяти.

Основу адаптивного (индивидуального) поведения составляют 2 процесса - научение (обучение) и память. Они играют > значение в адаптации организма к окружающей среде.

Память - способность живых систем к приобретению и исполь­зованию опыта /СФТ/.

Возникновение следа памяти при взаимодействии материальных объектов является универсальным феноменом природы. Для памяти, в частности ЦНС, характерен активный характер следа, его способность достраиваться, развиваться в мозге.

Различают память:

- филогенетическую, в которой воплощен опыт, накопленный в ходе эволюционного развития;

- онтогенетическую, в которой воплощен индивидуальный опыт особи.

По происхождению, механизмам и другим особенностям:

1. Образная память - возникает при однократном восприятии запо­минаемой ситуации.

2. Условнорефлекторная память - возникает в ходе повторных со­четаний условного и безусловного раздражителей при выработке УР.

3. Эмоциональная память - проявляющаяся в закреплении и после­дующем воспроизведении определенных эмоциональных состояний.

4. Модально-специфическая память: зрительная, слуховая, двига­тельная и др.

5. Словесно-логическая память (свойственная только человеку) - закрепление и воспроизведение слов, фраз, логики предложений и мысли.

6. Биологическая память - способность живых существ, восприни­мая воздействия извне, закреплять, сохранять и в последующем воспроизводить вызываемые воздействиями изменения функционально­го состояния и структуры.

В физиологии чаще всего выделяют 2 вида памяти: кратковре-

менную и долговременную /Линдслей, Миллер, Бериташвили/, учиты­вая их временную организацию.

Кратковременная память обеспечивает сохранение воспринятой ин­формации в течение относительно короткого времени. Она подразде­ляется на 2 стадии:

1. "Непосредственный отпечаток" сенсорной информации, ее на­зывают также "иконическая ","сенсорная" или "электрическая стадия"

2. "Собственно кратковременная память","оперативная" или "межу­точная" или "стадия консолидации".

Долговременная память удерживает огромный объем информации, все, что содержится в памяти более одной минуты, переводится в долговременную память и сохраняется часами, днями, годами.

Долговременная память включает вторичную и третичную память.

- вторичная долговременная память характеризуется созданием ассоциаций, то есть взаимоотношений между отдельными элементами и явлениями, дли­тельность сохранения информации от нескольких минут до несколь­ких лет. Ввод информации, и её поддержание на уровне вторичной долговременной памяти идет посредством практики, то есть целенаправленным повторением ин­формации. Существенным является и значимость информации для индивидуу­ма.

- третичная долговременная память - это та информация, которая постоянно соп­ровождает жизнь человека, это также его навыки: способность к чтению, письму, профессиональной деятельности. Емкость третичной долговременной памяти очень велика, длительность - вся жизнь, ввод информа­ции - посредством очень частой практики, доступ к информации - очень быстрый, забывания, по-видимому, нет.

Структурно-мозговое обеспечение памяти.

Память характеризуется системной организацией, то есть в функ­ции памяти участвуют практически все структуры головного мозга. Однако выделяют основные - это кора больших полушарий, особенно медиальная височная доля, гиппокамп, миндалины, тала­мус и мозжечок. Медиальная часть височной коры участвует в запоминании и сохранении текущих событий. При поражении ее у человека отмеча­ется антероградная амнезия - неспособность к усвоению новой ин­формации. При этой амнезии гораздо больше страдают вербальные навыки. Гиппокамп участвует в формировании и временном сохранении следов памяти. При поражении гиппокампа нарушается процесс обу­чения, больные не могут хранить в памяти то, что узнавали, одна­ко память о событиях до болезни полностью сохраняется. Височная область коры, гиппокамп и миндалины работают содружественно. Это показано в эксперименте - только одновременное удаление гиппокампа и миндалин уничтожает результаты недавнего обучения и лишает животное возможности дальнейшего обучения. Для коры больших полушарий в целом характерно отсутствие избирательности, то есть не найдено в ней участков специфичных для определенных функций памяти. Считают, что вся кора участвует в фор­мировании памяти. Экспериментально установлено, что у животных при систематическом обучении слои коры утолщаются, усложняется структура нейронов. Таламус участвует в усвоении нового словесного материала, поэтому при его повреждении /дорсомедиальных ядер/ у человека сохраняется долговременная память, но исчезает способность к формированию кратковременной памяти. Мозжечок в основном участвует в формировании двигательных компонентов памяти, а миндалины - в эмоциональных аспектах памяти. Ретикулярная формации, гипоталамус, амигдалярный комплекс играют роль мощной системы неспецифической активации или усиления специфических структур мозга.

Механизмы памяти.

Кратковременная память.

Предполагают, что в основе формирования кратковременной памяти лежат 2 основных процесса:

- реверберация одинаковых пространственно-временных комп-

лексов возбуждения в сенсорных зонах коры больших полушарий;

этот механизм подтверждается фактами эксперимента и клиники.

- активация калиевой проводимости мембран - участие К-кана­лов доказывается тем, что при введении ингибиторов К-Nа АТФ-азы сказывается на формировании КП. Этот механизм объясняется тем, что гиперполяризация мембраны сопровождается поступлением амино­кислот и синтезом определенных белков нервной клетки, белки по­вышают эффективность синапсов.

Большое значение в КП принадлежит ацетилхолину, так как введе­ние атропина и скополамина (в-в, нарушающих рецепцию постсинап­тической мембраны к этому медиатору) вызывает снижение эффектов формирования КП.

Развивается концепция "клеточных ансамблей" (Хебб, Конорс­ки, Бериташвили, Экклс) указывающая, что при формировании КП в структурах головного мозга образуются "клеточные ансамбли" по которым реверберируют процессы возбуждения, а фиксация следа связна со стойкими изменениями синаптической проводимости при поступлении импульсов определенного паттерна. При частом функци­онировании синапса на соответствующую импульсную активность воз­никает процесс облегчения, т.е. длительное изменение синаптической проводимости.

Механизмы долговременной памяти.

Точек зрения очень много. Суммируя многочисленные факты, следует выделить 3 основных механизма ДП:

1. роль нейромедиаторных систем;

2. роль информационных макромолекул;

3. роль нейропептидов.

1. Адаптация, определение понятия, виды, этапы, стадии и критерии адаптации. Механизмы адаптации.

2. Понятие о стрессе, его фазы (Г.Селье).

Адаптация - совокупность морфо -физиологических процессов, обеспечива­ющих приспособление организма к изменяющимся условиям среды (общеп­риродным, производственным, социальным).

Различают 2 основных вида адаптации: генотипическая - совокупность морфо - физиологических и поведенческих особенностей, направленных на поддержание гомеостаза, позволяющих существовать организму в сложных условиях среды; фенотипическая - приспособление организма, приобретаемое в ходе индивидуальной жизни, формируется в процессе взаимодействия осо­би с окружающей средой и обеспечивается индивидуальными морфо - физиологическими измене­ниями. В результате фенотипическая адаптация организмом приобретает отсутствующую ранее устойчивость к определённым факторам внешней среды.

Различают 2 этапа в развитии адаптации:

- срочный этап - возникает непосредственно после начала действия фактора и реализуется на основе готовых, ранее сформиро­вавшихся механизмов; основная черта этого этапа - деятельность организма протекает на пределе его физиологических возможностей; реализуется "с места", но оказывается не совершенной;

- долговременный этап - возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды; развивается на основе многократной реализации срочной адаптации. Основная особенность - постепенные количественные изменения организма приводят к приоб­ретению им новых качеств, организм из неадаптированного --- в адап­тированный..

Классически выделяют 4 стадии формирования адаптпции:

1. стадия срочной адаптации характеризуется мобилизацией предсущество­вавших адаптационных механизмов; структурно еще не обеспечена. В сфере поведения - это стадия расточительных, а иногда удачных поведенческих реакций. В сфере физических нагрузок - работа на пределе максимальных функций различных систем. Если в организме имеются звенья системы неполноценные, то эта стадия несовершенная. Для этой стадии характерно: гиперфункция систем, специфически ответственных за прис­пособление к данному фактору;- стресс-синдром; значительные сдвиги параметров гомеостаза.

2. Стадия перехода срочного этапа к долговременному.

- активация синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках сис­темы, специфически ответственной за А.;

- увеличение мощности этой доминирующей системы;

- постепенное уменьшение признаков стресс- синдрома.

Эта стадия может затягиваться, когда на организм действует чрезмер­но сильный фактор или ситуация, и эффективная функциональная сис­тема не реализуется, и как результат, развивается дизадаптация.

3.Стадия сформировавшейся долговременной адаптации.

стабильный уровень структуры и функции;

- отсутствие стресс- синдрома;

- повышенный функциональный резерв организма.

4. Стадия изнашивания и функциональной недостаточности. Эта стадия развивается только в том случае, если имеет место чрезмер­ная напряженная адаптация и, как следствие, - нарушение структуры и функ­ции.

Для того, чтобы судить о степени адаптированности организма к действующему фактору или факторам среды выделяют критерии адаптации:

- устойчивый уровень активности и взаимодействия функциональных систем;

- восстановление полной физической и умственной работоспо­собности, их сохранение или даже повышение;

- воспроизведение здорового потомства;

- оптимальное соответствие гормонов гипофиза и надпочечников;

- сохранение показателей на оптимальном уровне различных гомеостатических систем;

- оптимальность различных функций при использовании тесто­вых нагрузок к физическим, биологическим и социальным факторам.

Понятие о стрессе, фазы.

Адаптационные реакции протекают при обязательном и решающем участии нейрогормональных механизмов целого организма. Это участие про­является в виде стресс - реакции. Стресс не просто предшествует адаптации организма к новому фактору, а играет решающую роль в формировании ФУС, реагирующей на данный фактор и структурного следа, > мощность этой ФУС.

Под стрессом понимают "неспецифическую реакцию организма на любое требование извне" (Г.Селье,1974).

Под термином стресс (напряжение) понимается неспецифические

психофизиологические проявления адаптационной активности при действии лю­бых значимых для организма факторов.

Таким образом, в целом стресс представляет собой неспецифический компо­нент адаптации, играющий мобилизующую роль и обуславливающий привлече­ние энергетических и пластических ресурсов для адаптационной пе­рестройки организма. Для обозначения стрессорного агента, оказывающего сильное, от­рицательно влияющее на организм воздействие, применяется термин "стрессор". Биологическое значение стресса - это один из способов дос­тижения резистентности организма при действии на него повреждающего фактора. Одновременно стресс - это форма опережающего отражения действительности. С помощью определенных, эволюционно закрепившихся неспецифических реакций, организм уходит от повреждающего эффекта раздражителя до того, как вызванные им изменения станут необра­тимыми. Г.Селье первый выявил, что оргаизм при действии на него раз­личных значимых раздражителей различной природы реагирует комп­лексом неспецифических реакций:

- увеличение и повышение активности коркового слоя коры надпочечников и исчезновение секреторных гранул из клеток желе­зистой ткани; (объясняется активацией гипоталамо-гипофизарной системы);

- сморщивание и уменьшение (инволюция) тимико-лимфатической системы; (предполагается, что это действие кортизола на лимфоциты и клетки вилочковой железы);

- точечные язвы слизистой желудка и 12-ти перстной кишки (предполагается, что это эффект глюкокортикоидов на клетки слизис­той).

Весь перечисленный комплекс является проявлением защитной ре­акции на стрессор и получил название "общий адаптационный синд­ром" (ОАС), который является неспецифическим, так как организм анало­гично реагирует в ответ на действие различных по качеству и силе раздражители.

Классически по Г.Селье выделяют 3 стадии стресса:

Сущность ОАС по Г.Селье:" Ни один организм не может постоянно находиться в состоянии тревоги. Если агент настолько силен, что зна­чительное воздействие его становится не совместимым с жизнью, животное погибает еще на стадии тревоги, в течение первых часов или дней. Если оно выживает, за первоначальной реакцией обя­зательно следует стадия резистентности. Эта вторая стадия отвечает за сбалансированное расходование адаптационных резервов. При этом поддерживается практически не отличающееся от нормы существование организма в условиях повышенного требования к его адаптационным воз­можностям. Но поскольку адаптационная энергия не беспредельна, то, если стрессор продолжает действовать, наступает третья ста­дия - истощение".

Дата добавления: 2014-01-14