Материал:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ И ОБУЧЕНИЯ

Память - это способность структур нервной системы воспринимать и хранить в закодированном виде информацию, которая при определенных условиях может воспроизводиться. По механизмам хранения и воспроизведения информации различают два вида памяти - кратковременную и долговременную (рис. 8.7).

К кратковременной памяти относятся:

Сенсорная память - один из первых этапов восприятия информации, продолжается 0,1-0,5 с. Это воспроизведения следа действующего стимула в рецепторной структуре, который играет важную роль во время восприятия речи, чтения или видение какого-то предмета. Она используется в следующих этапах восприятия, фиксации и воспроизведения сигналов.

Первичная память - это временное хранение информации, длится от одной секунды до нескольких минут. Она является кратковременной памятью, ее объем очень мал и для длительного хранения информации необходимо многократное повторение.

К долговременной памяти относятся:

Вторичная - продолжается от десятков минут до месяцев и лет. Она осуществляется посредством образования связей между отдельными элементами, то есть путем формирования ассоциаций (ассоциативная память), что наиболее свойственно человеку.

Третичная память - пожизненная, что обеспечивает длительное хранение информации, необходимой в течение жизни: персональных данных, профессиональных навыков, навыков письма и чтения, приготовления пищи и тому подобное.

По характеру запоминания память делят на

образную, или запечатления в нервной системе образа биологически важного неприятного или захватывающего раздражителя. Она является наследственной и лежит в основе процесса обучения;

эмоциональную, которая способна воспроизвести пережитый ранее эмоциональное состояние и отношение к нему, формирования и воспроизводства ее быстрое;

условнорефлекторную, которая сформировалась в процессе жизни, закрепилась в условных рефлексах и является основной формой хранения информации;

логически-смысловую, которая оперирует понятиями, и чувственно-образную - двигательная, зрительная, слуховая, лежащие в основе обучения и формирования двигательных навыков.

РИС. 8.7. Виды и формы памяти

Своеобразной свойством человека является возможность управлять своей памятью. Запоминание делится на сознательное и непроизвольное. Если с первым связано запоминания общих положений, содержания информации, ее деталей, то со вторым - бессознательное запоминание эмоциональных переживаний.

Механизмы памяти

Лауреат Нобелевской премии за 2000 год Эрик Кандель в своих исследованиях на морских моллюсках показал, что при действии слабых стимулов формируется кратковременная память. Механизм ее образования связан с высвобождением медиатора серотонина на терминалах интернейрон. Связываясь со специфическими рецепторами на мембране сенсорного нейрона, серотонин приводит к активации аденилатциклазы и увеличение концентрации цАМФ в нейроне. цАМФ активирует протеинкиназу, которая увеличивает высвобождение нейромедиатора в синаптическую щель сенсорно-моторного синапса. Как результат, слабые раздражения сопровождаются после их повторения длительной ответом. Это явление получило название повышение чувствительности (сенситизация).

В высших млекопитающих (в том числе и у человека) развития долговременной памяти предшествует феномен долговременной посттетанического потенциации. Впервые этот феномен был открыт в нейронах гиппокампа. Доказательством того, что эти нейроны мозга способны к длительной потенциации, является то, что у больных, у которых в силу разных причин гиппокамп был разрушен (в ходе операции по поводу опухоли, травма), наблюдается особый вид амнезии - эти больные помнят все до операции, но не способны запомнить что-нибудь после операционного вмешательства. То есть долговременная память не возникает.

Сущность явления длительной посттетанического потенциации заключается в том, что неизменная по силе пресинаптическая стимуляция трансформируется в увеличенную лостсинаптичну отдачу. Образно говоря - где возникал один ПД, возникает три и более. Секрет этого явления кроется в специфических рецепторах (так называемых NMOA-рецепторах: N-metyl D-aspartat - чувствительные), расположенные на постсинаптических пластинках. Медиатором в таких синапсах является глутамин. Выделившись из пресинаптического окончания, глутамин взаимодействует с NMDA-рецепторами, активирует их, что приводит к массивному входа ионов кальция и натрия в клетку. Вместе с этими рецепторами, глутамин также активирует АМРА (a-omino-3-hydroxy-5-metyl-propionat) -чутливи рецепторы, через которые входит только натрий. Таким образом, постсинаптическая мембрана становится более деполяризована. Кальций, поступивший в клетку, связывается с кальмодулином и активирует аденилатциклазу. Уровень цАМФ в клетке возрастает. цАМФ активирует протеинкиназу А, которая движется к ядру и активирует специфический белок, ответственный за экспрессию генов в ядре. То есть, к механизмам образования долговременной памяти подключается генетический аппарат клетки. Как следствие, синтезируется РНК, на матрице которой в рибосомах синтезируется новый белок - белок памяти. На сегодня беспрекословно доказано участие белка в механизмах образования долговременной памяти - при употреблении некоторых соединений (например, антибиотиков - пуромицину, анизомицину), которые тормозят биосинтез белка, долговременная память не формируется.

Новые белки, синтезировались в дендритных транзакциях, направляются к мембране нейрона, встраиваются в нее и таким образом вызывают изменение формы и размеров синапса. Пластичность синапсов, по современным представлениям, является неотъемлемой составляющей формирования долговременной памяти. Однако эта пластичность не только структурная, но и функциональна: часть белков, образовавшиеся идет на синтез мембранных АМРА-рецепторов, которые изменяют и функциональные особенности данного синапса.

ФИЗИОЛОГИЯ ЭМОЦИЙ

Эмоции - одна из форм отражения мозгом объективной действительности, которая характеризуется отношением человека к окружающему миру, самой к себе и формирует его поведение. Это продукт эволюции, возникший в результате первичных чувств, переживаний вследствие действия различных раздражителей.

Для эмоций характерны:

переживания, имеющие субъективный характер и отражают отношение индивида к определенной ситуации в поведенческой реакции;

изменения состояния висцеральных систем организма, направленные на удовлетворение внутренних потребностей организма;

внешние проявления в виде активации двигательных систем, сопровождающих поведение, - характерные позы, мимика, жестикуляция, походка, другие, тоже способствуют удовлетворению внутренних потребностей организма.

Классификация эмоций

Эмоции делятся на негативные и позитивные. К негативным относят стенические, которые характеризуются повышенной деятельностью (ярость, гнев, состояние аффекта, агрессия) и астенические, снижающих активность (страх, грусть, горе, депрессия). К положительным эмоциям относятся удовольствие, радость, наслаждение, счастье. Также различают высшие и низшие эмоции. Высшие возникают у человека в связи с удовлетворением социальных потребностей (моральных, интеллектуальных, эстетических). Ниже - связаны с органическими потребностями человека и животных (жажда, голод, самосохранения).

Негативные эмоции возникают на этапе формирования внутренней потребности и доминирующей мотивации. Это неприятные переживания, которые стимулируют поведенческую реакцию для ускорения удовлетворения внутренней потребности. Этому способствуют изменения в висцеральных системах и метаболические изменения, так как благодаря им осуществляется мобилизация энергетических ресурсов организма, необходимых для осуществления поведенческой реакции.

Положительные эмоции возникают при удовлетворении внутренней потребности. Они сопровождаются приятными переживаниями. Состояние удовлетворения сигнализирует структурам головного мозга о том, что параметры последствий действия совпадают с ожидаемыми, то есть выполняет сигнализируя роль. Следует обратить внимание и на то, что само состояние удовлетворения также стимулирует достижение конечных последствий поведения, потому что индивид стремится к воссозданию именно этого состояния иногда даже больше, чем только к удовлетворению внутренней потребности.

Природа эмоций

Существует много теорий эмоций, в том числе З. Фрейда, Джеймса - Ланге, Барда, Адлера. Однако эти теории не были подкреплены физиологическими механизмами.

Наиболее обоснованной является центральная теория эмоций В. Кэннона, в которой была высказана мысль о существовании специальных эмоциогенных структур мозга, которые порождают положительные и отрицательные переживания человека. На сегодня экспериментально доказано, что стимуляция структур лимбической системы и гипоталамуса вызывает как у животных, так и у человека эмоциональные реакции различной направленности. Она подтверждена большим накоплением нейрофизиологических, биохимических, морфологических и фармакологических данных.

Информационная теория П. В. Симонова: Е = - П (Ин - Ии) , где (Е) - эмоции; (П) - жизненно важная потребность организма; Др - информация, необходимая для достижения цели, удовлетворение определенной потребности; Ии - информация существующая, которой владеет организм и которая может быть использована для организации целенаправленного воздействия.

Чем выше Ин за Ии, тем больше отрицательная эмоция возникает. При условии, что Ии больше Ин, возникает положительная эмоция; при условии, что Пр = Ии, эмоции не возникают. Таким образом, речь идет об информации, которая необходима для удовлетворения внутренней потребности. Информация - это совокупность всех существующих средств для достижения цели: знания, навыки, энергетические ресурсы организма, время для реализации действия. Мозгом вся информация интегрируется в один параметр - вероятность достижения цели.

По мнению П. В. Симонова, "потребность - это выборочная зависимость живых организмов от факторов внешней среды, существенных для самосохранения и саморазвития, источники активности живых систем, побуждения и цель их поведения в окружающей мире".

Известная биологическая теория Π. К. Анохина, построенная на основе поведенческого акта, а именно "акцепторе действия», где осуществляется сравнительная оценка ожидаемых результатов с реальными. Однако морфологический субстрат акцептора действия еще не определен.

Безусловно, эмоция зависит и от других факторов, известных и еще неизвестных. К известным относятся: а) индивидуальные (типологические) свойства субъекта; б) фактор времени, в зависимости от того как быстро развивается эмоция - быстро, в виде аффекта, или настроения, что продолжается часами, днями, неделями; в) качественные особенности внутренней потребности. Эмоции, которые образуются на базе социальных и духовных потребностей, называют ощущениями. При малой вероятности избежать нежелательного воздействия возникает ощущение тревоги, мала вероятность достижения желаемой цели вызывает фрустрацию. Однако все факторы обусловливают лишь многогранность эмоций, в то время как необходимыми факторами являются только два - потребность и вероятность ее удовлетворения. Приведенные теории близкие по содержанию, так объясняют состояние организма, который сопровождает удовольствия или неудовольствия внутренней потребности организма. Современное состояние научных исследований позволяет считать объективным проявлением эмоции только изменения в состоянии висцеральных систем организма, которые сопровождают эмоции, потому что переживания являются субъективными и методы их регистрации отсутствуют, а внешние проявления в виде определенных двигательных функций человек может тормозить благодаря влиянию коры больших полушарий.

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya