Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Реферат на тему «Молекулярные основы и механизмы памяти»

Память — это одно из наиболее фундаментальных свойств мозга. Благодаря ему организмы, обладающие нервной системой, способны запечатлевать, сохранять, воспроизводить и использовать свои прошлые состояния.

Написание реферата за 4 часа

Содержание

Введение
1. Долговременная и кратковременная память
2. Запоминание и хранение
3. Виды памяти
4. Извлечение и забывание
Заключение
Список использованных источников

Введение

Память — это одно из наиболее фундаментальных свойств мозга. Благодаря ему организмы, обладающие нервной системой, способны запечатлевать, сохранять, воспроизводить и использовать свои прошлые состояния.

В ходе эволюции память стала также хранителем следов нашего сознания. Современные исследования мозга показывают, насколько динамическими и изменчивыми являются эти следы. Их формирование простирается в периоды времени задолго после случившихся с нами событий. В ходе такого off-line созревания, протекающего и во сне, память подвергается многократной переоценке и перестройке на весах всего предыдущего опыта. При этом эпизоды извлечения воспоминаний часто являются и актами их редактирования и перезаписи в новом виде — реконсолидации. Более того, в ходе этих процессов мозг может создавать и синтетические, искусственные следы памяти. Эти новые результаты нейробиологии памяти дают богатый материал для осмысления естественнонаучных основ психоанализа.

Наша страна имеет огромные традиции в изучении механизмов памяти, начатые еще И.П. Павловым и развитые его многочисленными учениками. Механизмы памяти — это удивительная и интересная проблема, которая пронизывает всю историю человечества; которая связана в веках с поисками основ нашей души, потому что мы это и есть наша память; которая в ХХ век вылилась в удивительную редакционную исследовательскую программу, которая свела понятие души, как определялась память в конце IХ века в учебниках психологии, к молекулярным изменениям в нейронах и синапсах.

«Когда в душе возникает желание что-то вспомнить, оно заставляет [эпифизную] железу, попеременно наклоняющуюся в разные стороны, направлять «животные духи» в различные части мозга до тех пор, пока они не встретят следов, оставленных тем предметом, который душа хочет вспомнить. Эти следы — не что иное, как приобретенное свойство пор мозга, через которые раньше проходили «духи», вызванные этим предметом, открываться с большей готовностью «духам», повторно приходящим к ним. Таким образом, «духи», встречая эти поры, входят в них легче, чем в другие, и вызывают особое движение в железе, передающее душе этот предмет и указывающее ей на то, что он и есть тот самый, который она хотела вспомнить».

Воспоминания способны храниться годами и даже десятилетиями. Есть уникальные люди, у которых память хранящаяся десятилетиями и является предельно точной. В мозге существуют биологические механизмы, позволяющие с доскональность сохранять следы событий, происходивших с нами годы, десятилетия назад. Нейропсихолог А.Р. Лурия работал несколько десятилетий с одним из людей обладающим такой памятью, его фамилия Шерешевский. Он был способен запоминать таблицы, ряды из сотен бессмысленных букв, цифр, знаков, это занимало у него минуту, полторы и впоследствии Шерешевский легко воспроизводил их.  В определенный момент, когда прошло уже 10-15 лет с их знакомства, А.Р. Лурия решил проверить, как долго хранится уникальная память Шерешевского, насколько он помнит то, что заполнил несколько лет назад: «Оказалось, что память Ш. не имеет ясных границ не только в своем объеме, но и в прочности удержания следов. Опыты показали, что он с успехом — и без заметного труда — может воспроизводить любой длинный ряд слов, данных ему неделю, месяц, год, много лет назад. Некоторые из таких опытов, неизменно оканчивавшихся успехом, были проведены спустя 15-16 лет после первичного запоминания ряда и без всякого предупреждения».

Память в мозге способна  храниться сроками сопоставимыми с продолжительностью нашей жизни. Как мозг делает это? Это проблема биологических механизмов поддержания памяти в течение многих лет.

Исследование механизмов научения и памяти в нейронауках преимущественно ведется в контексте пластичности. Цель многих исследований идентификация пластических изменений активности и морфологии мозга во время обучения и запоминания. Пластичность стала доступной для исследований на клеточном и молекулярном уровнях. В настоящее время идентифицировано множество механизмов нейронной пластичности, которые вносят свой вклад в разные формы обучения.

Модификацию синаптических связей при формировании памяти обычно рассматривают в качестве основного изменения. Современные исследователи заинтересованы в изучении не только синапсов, но и внутриклеточных процессов. Нейрофизиологические показатели механизмов долговременной пластичности показывают, что  «старые» и «новые» следы памяти неразличимы, а качественно электрическая активность нейронов одинакова. В ходе экспериментов, в которых осуществляется прямой контроль за состоянием хемочувствительной мембраны на разных этапах ее формирования и последующего сохранения во времени, выдвинули предположение, что в основе длительно сохраняющихся следов памяти лежат долговременные изменения хемореактивных свойств мембраны нейронов. Полученные факты позволяют рассматривать длительно сохраняющиеся изменения хемочувствительных мембран нейронов в качестве одного из реальных механизмов, лежащих в основе сохранения энграмм.

Одно из наиболее разрабатываемых направлений в современных исследованиях – это изучение структуры и функции синаптических мембран и их роли в передаче, фиксировании и хранении информации. Мембрана может рассматриваться как двойной посредник в передаче информации:

— состояние мембраны определяет чувствительность к стимулу,

— а перестройка мембраны после получения сигнала определяет силу, специфичность и адекватность ответа.

В передаче и хранении информации исключительная роль мембран связана с кооперативными структурными переходами в них. Эти переходы могут индуцироваться изменениями в липидах и белках [Бурлакова, 1990]. С изменением структуры липидного бислоя синаптических мембран связана как кратковременная, так и долговременная память. И кратковременная, и долговременная память зависят от перехода липидов в одно и то же новое жидкокристаллическое состояние [Крепс, Ашмарин, 1982].

Уровень понимания природы синаптической пластичности и эндонейрональных процессов позволяет успешно изучать целенаправленное воздействие на метаболические процессы нервных клеток, обеспечивающие привыкание, ассоциативное обучение, долговременную потенциацию, длительно сохраняющееся изменение синаптической эффективности и другие разнообразные формы пластичности нервных клеток [Салганик и др., 1981; Lynch, Baudry, 1984; Bliss et al., 1986]. Наиболее интересные результаты получают в опытах по изучению пластичности и ее изменений под влиянием высокоспециализированных веществ при регистрации электрической активности нейронов [Костюк и др., 1984; Цитоловский, 1986; Belardetti et al., 1986]. Идентификация тонких внутриклеточных биохимических механизмов научения позволила понять особую роль ионов кальция. Взаимосвязь между метаболизмом нейрона и его мембраной, по предположению  осуществляет кальций, являясь метаболически зависимым компонентом клеточной проводимости; он принимает непосредственное участие в формировании пластических реакций нейронов.

1. Долговременная и кратковременная память

При сравнении памяти живого существа с компьютером можно найти явные черты сходства. С информацией, в памяти компьютера, происходят следующие процессы: запись, хранение, извлечение и стирание. Память живого существа точно так же включает четыре процесса: запоминание; хранение; извлечение; забывание.

У компьютера имеется:

—  постоянная память, она велика, долговременна, хранит самые разнообразные данные, обеспечивается структурными изменениями носителей (намагничивание или прожигание диска), и непосредственно не используется при работе программ — ее данные должны быть извлечены в оперативную память;

— оперативная память — существенно меньше, кратковременна, хранит только используемые в текущий момент данные, обеспечивается электрическими процессами, и непосредственно используется в работе программ.

В мозге точно так же существуют два вида памяти:

1) долговременная память — аналог постоянной памяти компьютера. Она: велика, ее объем практически бесконечен; долговременна, многие данные хранятся всю жизнь; хранит все данные, которые мы когда-либо запомнили; обусловлена структурными изменениями нейронов; для использования при работе мозга ее данные должны быть извлечены, то есть переведены в кратковременную память;

2) кратковременная память — аналог оперативной памяти компьютера. Она: кратковременна, не более 2 мин; мала, ее объем — то, что мы в данный момент «удерживаем в голове»; обусловлена электрическими процессами — возбуждением разных структур мозга; непосредственно используется при работе мозга; хранит только те данные, которые используются в данный момент — как для того, чтобы их запомнить, так и для того, чтобы построить с их помощью поведение.

Запоминание, хранение, извлечение и забывание представляют собой процессы обмена данными между кратковременной и долговременной памятью:

— запоминание, это перевод данных из кратковременной памяти в долговременную;

— хранение,  это удержание данных в долговременной памяти;

— извлечение, это перевод данных из долговременной памяти в кратковременную;

— забывание, это невозможность извлечения данных из долговременной памяти в кратковременную.

Несмотря на сходство между механизмами памяти компьютера и мозга все же есть и существенные различия: запоминание происходит не путем однократной записи, а только в результате постоянного и целенаправленного повторения; забывание, это не стирание информации, а затормаживание временных связей (по аналогии с компьютером — запрет доступа к данным).

Теперь представим, что ребенок заучивает название предмета (к примеру, стола). В этот момент у него в коре формируются два возбужденных очага: в области зрительной коры, куда проецируется образ стола, и в области слуховой коры, воспринимающей звукосочетание «стол». Между двумя возбужденными очагами (отделами коры ГМ) по кругу начинает циркулировать возбуждение, которое и обусловливает кратковременную память, длящуюся не более 2 мин.

Если по какому-то нервному пути циркулирует длительно возбуждение,  то в нейронах этого пути происходят структурные изменения. Прохождение импульсов по данному пути облегчается. В результате, когда ребенок услышит звукосочетание «стол», возбуждение поступит в соответствующую зрительную зону и у него возникнет зрительный образ стола (и наоборот, вид стола вызовет ассоциацию со словом «стол»). Долговременную память (способную сохраняться всю жизнь) обусловливают структурные изменения в нервных путях к ним относятся изменения как в пресинаптических окончаниях, так и в постсинаптических структурах. Структурные изменения изучены недостаточно, однако очевидно следующее: они обусловлены изменениями на генном уровне, поскольку могут сохраняться всю жизнь; эти изменения приводят к облегчению синаптического проведения.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

2. Запоминание и хранение

Запоминание — в основном активно, переход из кратковременной памяти в долговременную.

Оно требует: активации мозга, то есть, сознательного состояния; мотивации, мы запоминаем то, что для нас значимо; концентрации внимания. В приведенном выше примере, с запоминанием названия предмета (стола), связь между образом стола и звукосочетанием «стол» будет образовываться только в том случае, если: 1) ребенок бодрствует; 2) ему хочется запомнить новое слово (сильнейшая мотивация детей —  любопытство и желание все знать); 3) он сосредоточен на запоминании слова «стол».

У взрослого человека при запоминании словесной информации важную роль играет фактор распознавание смысла запоминаемого. Наша словесная память устроена по смысловому принципу: пересказывая книгу, мы воспроизводим не ее текст, а ее смысл.

Помимо сознательного запоминания, существует и подсознательное, когда информация не получает доступа к сознанию, однако оно в жизни человека играет меньшую роль, хотя и влияет на поведение.

3. Виды памяти

Разные виды информации запоминаются и хранятся по-разному. В зависимости от характера информации существуют разные классификации видов памяти. Выделяют:

— моторную память, это запоминание двигательных навыков;

— словесную (вербальную) память;

— образную память, это запоминание лиц, мелодий и т. п.;

— эмоциональную память, это запоминание значимости раздражителей, то есть эмоций, которые они вызывали.

Некоторые структуры мозга отвечают за запоминание определенных видов информации: гиппокамп играет важную роль в словесной и образной, но не моторной памяти; миндалевидное тело участвует в запоминании и хранении значимости раздражителей; в коре мозжечка хранится информация, как сделать наши движения более точными и совершенными.

4. Извлечение и забывание

Извлечение и забывание тесно связаны друг с другом.

Извлечение (воспоминание) – это получение доступа к памяти со стороны сознания, перевод данных из долговременной памяти в кратковременную, в форму возбуждения различных мозговых структур.

Чтобы активно оперировать информацией, сознание извлекает необходимые данные из долговременной памяти в кратковременную, где информация составляет рабочую память. Хранимая в памяти информация может использоваться и подсознанием, но в этом случае воспоминания не происходит.

Забывание — это не нарушение хранения памяти, не стирание информации, а невозможность ее извлечения, то есть не уничтожение временной связи, а ее активное затормаживание.

Забывание чрезвычайно важный для жизнедеятельности процесс. Оно подавляет доступ к ненужной, вредной информации, но с другой стороны происходит и забывание полезных сведений. В то же время, поскольку информация при забывании не стирается, она становится быстро доступна, если в ней снова возникает нужда (например «освежить что-то в памяти»).

Заключение

Память является крайне интересным и малоизученным процессом. Посредством множества экспериментов удалось выяснить только некоторые факты.  Так, были изучены нейроны и нервная ткань, при этом ни один из механизмов памяти не изучен полностью, механизмы образования энграмм до сих пор остаются загадкой.

Наиболее распространенной в русле нейронных и биохимических процессов является гипотеза Д.О. Хебба о кратковременных и долговременных процессах памяти, которая говорит о том, что превращение кратковременной памяти в долговременную (консолидация памяти) в общем виде обусловлено наступлением стойких изменений синаптической проводимости как результат повторного возбуждения нервных клеток (обучающиеся популяции, ансамбли нейронов).

По данным современной нейрофизиологии и нейрохимии, в основе долговременной памяти лежат сложные химические процессы синтеза белковых молекул в клетках головного мозга. В основе консолидации памяти много факторов, приводящих к облегчению передачи импульсов по синаптическим структурам (усиленное функционирование определенных синапсов, повышение их проводимости для адекватных импульсных потоков). Возникающие при стойком сдвиге мембранного потенциала физико-химические изменения постсинаптических мембран, вероятно, служат основой для образования следо в изменении белкового субстрата нервной клетки.

Память в нервной системе способна сохраняться годами и десятилетиями. Для инициации и поддержания этого процесса необходима активация экспрессии генов. Однако, этого недостаточно… Возможно, поддержание памяти в течение многих лет использует механизм ее регулярной реактивации в различных ситуациях (напоминания, спонтанные воспоминания, сон, неосознаваемая активация при извлечении других воспоминаний), сопровождающейся реконсолидацией памяти.  В основе реконслидации также лежат долговременные клеточно-молекулярные процессы, которые могут отличаться от клеточно-молекулярных механизмов консолидации. Возможно, что есть и другой, еще неизвестный нам, молекулярный механизм перманентного сохранения фенотипа нейрона, измененного в результате обучения. Его стоит искать…

В рамках советской психологической школы проблема памяти была предметом исследований таких известных учёных, как Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, А.Р. Лурия, и др. Труды этих и других ученых являются актуальными и до сих пор, а результаты их работ могут стать основой новых исследований по проблемам памяти.

Список использованных источников

1. К.В.Анохин «Память и мозг: механизмы формирования, хранения и редактирования воспоминаний» 2016 г.
2. К.В.Анохин «Молекулярная физиология памяти»
3. Ю.И.Александров «Основы психофизиологии»: Учебник / Отв. ред. Ю.И. Александров — М.: ИНФРА-М, 1997. — 349 с.
4. Н.Н.Алипов «Основы медицинской физиологии» М.: 2008. — 413с.
5. Под редакцией В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько. Физиология человека. Для студентов медицинских вузов и факультетов. Издательство «Медицина». Тираж: 10.000

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Поставьте оценку первым.

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

1596

Закажите такую же работу

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке