Lekcja bez tytułu

Neurobiologiczne podstawy pamięci

Biologiczne Podstawy Zachowania

Paulina Lewandowska
[e-mail]

Open Ended

Czym jest plastyczność mózgu?

Open Ended

Jak można zdefiniować "uczenie się"? Na czym polega?

Open Ended

Jaką rolę pełni plastyczność mózgu w procesach uczenia się?

UCZENIE SIĘ

• Z neurobiologicznego punktu widzenia uczenie się to powstawanie trwałych zmian w zachowaniu będących efektem doświadczenia.

• Polega na aktywnym odbiorze, selekcji i przetwarzaniu informacji ze świata co powoduje powstawanie w mózgu nowych śladów pamięciowych (engramów).

• Podłożem uczenia się jest plastyczność mózgu.

• Możliwe jest ciągłe budowanie/modyfikowanie połączeń synaptycznych między komórkami nerwowymi.

DROGA W POSZUKIWANIU ENGRAMU

• Badania na szczurach (Karl Lashley)

• Poszukiwanie miejsca, którego usunięcie uniemożliwi wykonanie wyuczonego zadania

• Tresowanie szczurów w przechodzenie przez labirynt -> usuwanie odpowiednich struktur

DROGA W POSZUKIWANIU ENGRAMU

• 2 lata później - przypadkowe odkrycie Wilder Penfield

• Badania na osobach z lekooporną padaczką (operacja na otwartym mózgu)

• Podrażniał korę mózgową impulsami elektrycznymi co miało zlokalizować miejsce ogniska epileptycznego

• Przypadkiem u niektórym pacjentów pobudzenie płata skroniowego wywołało przypomnienie bardzo odległych wydarzeń – ponowne podrażnienie tego samego miejsca powodowało taką sama reakcje

Multiple Choice

O czym mówi reguła Hebba?

• Jeśli neuron A w sposób częsty i powtarzalny powoduje pobudzenie neuronu B, nastąpią procesy wzrostowe lub metaboliczne w obu komórkach, tak, że skuteczność pobudzenia neuronu B przez neuron A będzie zwiększona

• Jeśli neuron A w sposób rzadki i sporadyczny powoduje pobudzenie neuronu B, nastąpią procesy hamujące lub degeneracyjne w obu komórkach, tak, że skuteczność pobudzenia neuronu B przez neuron A będzie zmniejszona

• Jeśli neuron A często pobudza neuron B, skuteczność tego połączenia będzie malała z czasem

• Jeśli neuron A często pobudza neuron B, oba neurony będą stopniowo zwiększać produkcję neuroprzekaźników, co ostatecznie doprowadzi do zmiany kierunku przepływu sygnału między nimi

DROGA W POSZUKIWANIU ENGRAMU

• Donald Hebb

• W kontekście neurobiologii pamięci i poszukiwania engramu, reguła Hebba sugeruje, że pamięć i uczenie się opierają się na wzmocnieniu połączeń między neuronami, które są aktywowane jednocześnie

• Jeśli neuron A w sposób częsty i powtarzalny powoduje pobudzenie neuronu B, nastąpią procesy wzrostowe lub metaboliczne w obu komórkach, tak, że skuteczność pobudzenia neuronu B przez neuron A będzie zwiększona (skuteczne pobudzenie to silniejsze połączenie)

​"cells that fire together, wire together"

Open Ended

Czym są kolce dendrytyczne?

KOLCE DENDRYTYCZNE

• Istotne dla plastyczności synaptycznej (wzmacniania lub osłabiania się synaps)

  • Plastyczność synaptyczna jest podstawą procesów uczenia się i pamięci, gdyż umożliwia dostosowanie siły połączeń synaptycznych.

• Zwiększają powierzchnię, na której mogą powstawać synapsy, co umożliwia tworzenie nowych połączeń synaptycznych i wzmacnianie istniejących.

  • "Lepsze" przetwarzanie informacji i utrwalanie śladów pamięciowych

• Mogą zmieniać swój kształt i rozmiar w odpowiedzi na aktywność synaptyczną

  • Długotrwała stabilność kolców wiąże się z konsolidacją i utrzymaniem wspomnień, podczas gdy dynamiczne kolce, które pojawiają się i znikają szybciej, umożliwiają elastyczność w tworzeniu nowych połączeń, co może wspierać uczenie się i adaptację do nowych informacji.

Multiple Choice

Co to jest długotrwałe wzmocnienie synaptyczne (LTP) i jaka jest jego rola w procesach pamięciowych?

• Proces, w którym intensywna stymulacja synaps prowadzi do ich osłabienia, zmniejszając efektywność przekazywania sygnałów

• Proces, w którym synapsy przestają funkcjonować z powodu braku aktywności.

• Proces, w którym intensywna, powtarzalna stymulacja synaps prowadzi do ich wzmocnienia, zwiększając efektywność przekazywania sygnałów.

• Proces, który powoduje zanik neuronów po długotrwałej aktywności.

Multiple Choice

W jaki sposób długotrwałe osłabienie synaptyczne (LTD) wpływa na połączenia neuronalne?

• LTD wzmacnia wszystkie synapsy, co zwiększa efektywność przekazywania sygnałów.

• LTD powoduje osłabienie synaps w wyniku umiarkowanej, długotrwałej stymulacji, co zmniejsza efektywność przekazywania sygnałów.

• LTD jest procesem zwiększającym liczbę nowych neuronów w hipokampie.

• LTD sprawia, że synapsy stają się bardziej wrażliwe na neuroprzekaźniki, wzmacniając ich działanie.

Multiple Choice

Jakie znaczenie ma równowaga między procesami LTP i LTD w mózgu?

• Umożliwia wyłącznie wzmacnianie połączeń synaptycznych bez ich osłabiania.

• Jest istotna dla całkowitej eliminacji starych wspomnień.

• Równowaga między LTP i LTD jest kluczowa dla elastycznego dostosowywania połączeń synaptycznych, wspierając uczenie się i adaptację.

• Zapewnia wyłącznie utrzymywanie stabilności synaps bez ich zmieniania.

Open Ended

Jakie znacie rodzaje pamięci?

RODZAJE PAMIĘCI

RODZAJE PAMIĘCI

Czy pamięć krótkotrwała jest tym samym co pamięć robocza?