Психофізіологія пам'яті

Пам'ять - це психофізіологічна функція, що забезпечує закріплення, збереження і наступне відтворення людиною її досвіду.

За допомогою пам'яті людина накопичує інформацію про закономірності навколишнього світу, свої враження про нього. Пам'ять є найважливішою передумовою розвитку і навчання особистості. Вона лежить в основі надбання і використання людиною знань, навичок і умінь. За допомогою пам'яті людина інтегрує минуле, сьогодення і майбутнє.

Існують різні підстави для виділення різних видів пам'яті.

Так, у залежності від її природженого чи надбаного характеру виділяють генотипічну і фенотипічну пам'ять. Генотипічна пам'ять успадковується і у людини представлена у вигляді певного набору-безумовних рефлексів. Фенотипічна - набувається індивідуально в процесі онтогенетичного розвитку.

У залежності від характеру психічної активності, що переважає діяльності, виділяють емоційну, образну, рухову і словесно-логічну пам'ять.

Емоційна пам'ять - це пам'ять на почуття. Вона пов'язана з запам'ятовуванням і відтворенням емоційних переживань. Припускають, що її морфологічною основою служать розподілені нервові мережі, що включають нейрональні групи різних відділів кори і найближчої підкірки.

Образна пам'ять пов'язана з запам'ятовуванням картин оточуючого світу. У залежності від модальності провідного аналізатора виділяють зорову, слухову, тактильну і нюхову пам'ять. Припускають, що її морфологічною основою є складні нейрональні мережі, що включають взаємозалежні нейронні ланки, розташовані в різних відділах мозку.

Рухова пам'ять - це пам'ять на рухи. Вона являє собою запам'ятовування, збереження і відтворення різних рухів і їхніх систем. Рухова пам'ять служить передумовою різноманітних локомоторних, практичних і трудових навичок.

Словесно-логічна пам'ять являє собою пам'ять на словесні сигнали і символи, що позначають як зовнішні об'єкти, так і внутрішні дії і переживання. Вона є специфічним видом пам'яті, властивим тільки для людини, і пов'язана з функціонуванням другої сигнальної системи. Вважається, що її морфологічну основу можна схематично представити як упорядковану послідовність лінійних ланок. Тому випадіння навіть однієї ланки, як правило, призводить до порушення послідовності збережених у пам'яті подій і випадінню з неї певного обсягу інформації.

У залежності від рівня управління виділяють мимовільну і довільну пам'ять. Мимовільна пам'ять являє собою запам'ятовування і відтворення, що відбувається без цілеспрямованих зусиль що-небудь запам'ятати чи пригадати. Наявність подібних зусиль характеризує довільну пам'ять.

У залежності від тривалості закріплення і збереження матеріалу виділяють сенсорну, короткочасну (оперативну) і довгострокову пам'ять. Вважається, що кожний із зазначених видів пам'яті забезпечується різними функціональними і структурними системами головного мозку.

Тривалість збереження інформації в сенсорній пам'яті складає від 250 мс до 4-х сек. Її обсяг 12-20 елементів. Тривалість збереження інформації в короткочасній пам'яті складає близько 12 сек. Її обсяг - 7±2 елементи. Довгострокова пам'ять характеризується тривалим збереженням інформації і її великим, практично необмеженим, обсягом.

Відповідно до вчення І.П. Павлова про закономірності вищої нервової діяльності, фізіологічною основою запам'ятовування служить умовний рефлекс - утворення тимчасового зв'язку між стимулом і реакцією.

Пам'ять людини пов'язана зі змінами на рівні нервової системи, що зберігаються впродовж певного часу і впливають на її подальшу поведінку. Комплекс таких структурно-функціональних змін пов'язаний із процесом утворення енграм (" слідів пам'яті"). Пам'ять також є своєрідним інформаційним фільтром, що відтинає не актуальну для життєдіяльності інформацію. У пам'яті обробляється і зберігається лише незначна частка від загальної кількості подразників, що впливають на організм.

Таким чином, фіксація інформації в пам'яті має три основних етапи:

1. Формування енграми. У сенсорній пам'яті на основі діяльності аналізаторів формується енграма - сенсорний слід (зоровий, слуховий, тактильний і т.ін.), який залишає в мозку та чи інша подія.

2. Сортування і виділення нової інформації. Сенсорна інформація спрямовується у вищі відділи головного мозку. У коркових зонах, гіпокампі і лімбічній системі відбувається аналіз, сортування і переробка сигналів з метою виділення з них нової для організму інформації. Вірогідно роль селективного вхідного фільтра виконує гіпокамп. Він також бере участь у видобуванні слідів з довгострокової пам'яті під впливом мотиваційного збудження. Скронева область вірогідно відповідає за реорганізацію нервових мереж у процесі засвоєння нових знань, але у подальшому збереженні інформації участі не бере.

3. Довгострокове зберігання значущої інформації. Слідові процеси переходять у стійкі структури довгострокової пам'яті. Переведення інформації з короткочасної пам'яті в довгострокову може відбуватися як під час бадьорості, так і у сні.

У цілому в системі управління і регуляції пам'яті в головному мозку виділяються два рівні регуляції: 1) неспецифічний (загальмозковий) бере участь у забезпеченні практично усіх видів пам'яті і включає ретикулярну формацію, гіпоталамус, неспецифічний таламус, гіпокамп і лобну кору; 2) модально-специфічний (локальний) забезпечується діяльністю аналізаторних систем, головним чином на рівні первинних і асоціативних зон кори [5].

Відповідно до теорії Д. Хебба, короткочасна пам'ять являє собою процес, зумовлений повторним збудженням імпульсної активності в замкнутих ланцюгах нейронів, що не супроводжується морфологічними змінами. А довгострокова пам'ять ґрунтується на структурних змінах, що виникають у результаті зміни синапсів і появі ревербераційних кіл збудження (замкнутих нейронних ланцюгів). У цих колах нейрони утворюють клітинний ансамбль, і будь-яке збудження хоча б одного його нейрона призводить до збудження усього ансамблю, що являє собою нейрональний механізм збереження і видобування інформації з пам'яті.

54.Часова організація памяті Безпосередній відбиток забезпечує утриманнялише протягом 50-500 мс достатньо повного і детального образу картини зовнішнього світу, що сприймаеться органами чуття. Цей вид памяті має різні параметри у кожної людини, змінюється протягом життя індивіда і залежить від функціонального стану організму. Час збереження образу зовнішнього світу неоднаковий для різних органів чуттів. На найбільш тривалий час зберігаються зорові образи. Тривалість збереження безпосеренього відбитку не залежить від того скільки часу дієв подразник. Безпосередній відбиток сенсорної інфо є невідтворним. Він є початковим етапом переробки сигналів, що поступили. Короткочасна память формується на базі попередньої і забезпечує утримання обмеженої частини сигналів, що поступають з навколишнього середовища. 7+ - 2 одиниці інформації. Ця память відрізняеться від попердньої тим, що дозволяє відтворювати будь яку частину представленого матеріалу і тим самим деякий час утримувати в памяті визначену кількість інформації. Не вся інформація з системи короткочасної памяті переходить в довготривалу. Цьому передує процес відбору (селекції) матеріалу. Перехід від коротокочасної в довготривалу відбувається протягом перших годин після вироблення навику. Довготривала память забезпечує збереження інформації необмежений час. Процес стабілізації довготривалих слідів наз.консолідація. В системі довготривалої памяті, яка є майже необмеженою, зберігаеться велика кількість інформації, що протягом тривалого часу не піддається «искажению». Цей вид памяті не може базуватись лише на циркуляції імпульсів чи змінах електрофізичних характеристик окремих нейронів. Різні впливи на організм- гіпоксія, наркоз, охолодження і навіть такий природній стан як, сонливе гальмування, - можуть руйнувати кільцьові ревербаційні звязки і знижувати збудливість нейронів. Разом з тим, велика кількість інформації при цьому зберігається в довготривалій памяті – незмінню.Механізм памяті такоє пояснюють на основі складних морфологічних чи біохімічних змін синапсів. Згідно анатомічної теорії запамятовування та збереження інформації здійснюється за рахунок формування нових термінальних волокон. Гліальна теорія заснована на змінах гліальних клітин, які обмежують нейрони. Ці гліальні клітини можуть синтезувати особливі речовини, що полегшують синаптичну передачу чи підвищувати збудливість відповідних нейронів. Молекулярна теорія памяті в основі якої лежить уявлення про те, що виникаючий під дією зовнішнього подразника нервовий імпульс активує синтез РНК в нейроні. Біохімічна теорія розвиває уявлення про активацію ферментативних процесів при формуванні медіаторів чи мембрани нейрона. Для збереження і відтворення слідів інформації потрібні спеціальні білки Крім того, показано, що гальмування синтезу білка призводить до порушення чи припинення консолідації слідів в довготривалій пам*яті.Безсумніву, що в основі механізму довготривалої памяті реребудова молекул РНК і ДНК в нейронах ГМ відіграють першочергову роль. Консолідація слідів довготривалої памяті – багатоетапний процес, в якому беруть участь різні структури ЦНС. За допомогою аналізаторних систем здійснюються початкові етапи, повязані з прийомом інформації. При цьому необхідний високий рівень активації, який забезпечують ретикулярна формація стовбура мозку та неспецифічні таламічні структури. Також велика роль лімбічної системи при провідній ролі гіпокампу. Але найголовніша роль належить кортикальним структурам, як найбільш пластичному регулятору вищих психічних функцій.

55. Молекулярні механізми.

Питання про механізми пам'яті досліджується в рамках ряду наук - фізіології, біохімії, психології.

Фізіологами з'ясовано, що пам'ять забезпечується спільною роботою функціональних блоків мозку, велику роль серед яких відіграє блок прийому, переробки і зберігання інформації. Нейрони цього блоку здатні зберігати сліди збуджень і звіряти їх із параметрами нової інформації. Інформація, що надходить, деякий короткий час циркулює в замкнених нервових колах. Процеси запам'ятовування та збереження являють собою утворення тимчасових нервових зв'язків між новою інформацією і тією, що вже була закріплена. Процес відтворення представляє собою відновлення цих зв'язків, а забування - їхнє гальмування. Тривале збереження інформації знаходиться під контролем лобових часток мозку і при їх ураженні процес відтворення стає безконтрольним.

Як показали біохімічні дослідження, збудження нейронів викликають хімічні реакції, що призводять до зміни складу рибонуклеїнової кислоти (РНК). Повторна дія того ж подразника буде викликати такі самі змін», а здатність молекул РНК змінюватися практично необмеженою кількістю способів дає можливість зберігати дуже велику кількість різноманітних слідів. На відміну від молекул РНК, молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) є носіями генетичної пам'яті, зберігають коди генотипу людини. Хоча деякі види ДНК приймають участь і в процесах прижиттєвої пам'яті.

56. Об’єм і швидкодія пам’яті.

Швидкодія пам'яті визначається часом виконання операцій запису і зчитування даних.