Структура та функції пам'яті

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пам'ять - це здатність нервової системи зберігати у закодованому вигляді інформацію, яка при певних умовах може бути виведена з цієї системи, відтворена. Пам'яттю називають збереження інформації про подразник після припинення його дії. За тривалістю збереження інформації розрізняють короткочасну (секунди-години) і довготривалу (дні й роки) пам'ять. Крім того, у людини виділяють первинну, вторинну і третинну пам'ять. Об'єм короткочасної первинної пам'яті становить звичайно (без спеціального тренування) так зване "магічне число" 7, тобто людина може одразу після сприйняття відтворити 7_+.2 одиниць (біт) інформації. Для тривалішого збереження інформації необхідне її кількаразове повторення. Вторинна пам'ять і являє собою тривалу форму збереження інформації (місяці, роки) за допомогою утворення зв'язків між окремими елементами,тобто шляхом формування асоціацій (асоціативна пам'ять). Така пам'ять найбільш властива людині. Нарешті, третинна пам'ять забезпечує тривале зберігання інформації першочергової ваги - персональних даних, навичок до читання й письма, професійних навичок. Вважається, що третинна пам'ять практично не забувається. Специфічною властивістю людини є можливість керувати своєю пам'яттю. Тому довільне запам'ятовування людиною будь-якої інформації є складним і активним процесом, причому людина запам'ятовує перш за все загальні положення, зміст інформації, а вже потім її деталі. Крім довільного, існує й мимовільне запам'ятовування, яке здійснюється на несвідомому рівні і яке часто пов'язане з емоційними переживання

Механізми пам'яті забезпечують: фіксацію поточної інформації, її збереження у вигляді слідів (енграм), відтворення (згадування) у міру потреби. Розрізняють пам'ять як біологічну функцію і пам'ять як функцію психічну (або нервово-психічну). Пам'ять як біологічна функція -- це насамперед пам'ять філогенетична, або генетична, яка визначає будову і форми поведінки кожного організму відповідно до історії розвитку його виду. Біологічна пам'ять існує не тільки у філогенетичній, але й у онтогенетичній формі. До онтогенетичної пам'яті належить, наприклад, явище імунітету (імунологічна пам'ять), набутого в процесі онтогенезу. Пам'ять як психічна функція також є онтогенетичною. Пам'ять як нервово-психічна функція характеризується, крім перерахованих видів, ще рядом інших. Розрізняють пам'ять механічну, логічну, образну. В однієї людини може бути краще розвинута логічна пам'ять, наприклад, на міркування й думки, у іншої -- образна. Така людина добре пам'ятає картини природи, почуту колись музику

З точки зору модальності (якості подразника) процесів пам'яті відповідно виділяють зорову, тактильну, рухову (моторну), нюхову пам'ять та ін. Відомо, що різні за модальністю подразники закарбовуються людьми по-різному. В цьому немалу роль відіграють природжені здібності людини. Одна людина краще запам'ятовує зорову інформацію, інша -- шкірно-кінестичну або звукову (мовну або немовну).

Механізми пам'яті

Припускається, що в основі різних видів пам'яті лежать різні, хоча й взаємозв'язані, механізми (фізіоло- гічні, біохімічні, структурні та ін.). Короткочасна пам'ять забезпечується нейродинамічними, біоелектричними процесами, довготривала--допускає стійкі зміни на клітинному (в ділянці синапсів тощо), субклітинному І молекулярному (в молекулах РНК, глюкопротеїдах тощо) рівнях. Незважаючи на такі відмінності між короткочасною і довготривалою пам'яттю, їх передусім треба розглядати як послідовні етапи єдиного процесу.

Мозковий апарат пам'яті. Основним місцем тривалого зберігання слідів минулого досвіду є кора великого мозку, причому особливе значення мають асоціативна зона скроневої кори, скроне-тім'яна, лобні ділянки мозку. Разом із тим для передавання слідів збудження з проміжної пам'яті в довготривалу істотну роль відіграє гіпокамп. Отримано також дані про участь у процесах пам'яті деяких таламічних ядер і ретикулярної формації мозкового стовбура. Значення ретикулярної формації визначається важливою роллю цієї структури в підтриманні рівня неспання і спрямованої уваги. Порушення пам'яті бувають надзвичайно різноманітними. У клінічній літературі описано випадки не тільки послаблення чи повного випадання пам'яті, але й її посилення. Ослаблення пам'яті (ґіпоамнезія) може бути зв'язане з віковими змінами або бути природженим чи розвиватися внаслідок якого-небудь захворювання мозку (склерозу мозкових судин тощо)

До особливого типу порушення пам'яті належать амнезія - значне зниження або відсутність пам'яті, які виникають при ушкодженні мозку, струс мозку, інсульт та ін. При ретроградній амнезії спостерігається втрата здатності до видобування інформації, накопиченої в пам'яті до моменту ушкодження мозку, тобто відбувається «спустошення» проміжної пам'яті. У випадку антеградної амнезії хворі втрачають пам'ять на поточні події при збереженні її на окремі моменти. Така амнезія є наслідком втрати здатності до передавання інформації від проміжної пам'яті в довготривалу, і виникає, зокрема, при ушкодженні гіпокампальної ділянки лімбічної системи. Однією з аномалій пам'яті є гіперамнезія -- різке збільшення об'єму й міцності запам'ятовування матеріалу в порівнянні з нормою. Відомі випадки й природженої гіперамнезїї. Ці порушення виникають також при локальних ушкодженнях мозку

Мотиваційно-емоційні аспекти поведінки

Різноманітні форми поведінки людини і тварин спрямовуються на задоволення численних потреб, що лежать в основі індивідуального та видового гомеостазу. Кожна потреба пов'язана з відповідною мотивацією, яка визначається генетичною програмою та індивідуальним досвідом і виявляється у вибірковому збудженні спеціалізованих мозкових структур. Прикладом простих біологічних мотивацій можуть бути мотиваційні стани голоду, спраги, страху, агресії, статевого потягу тощо. Поняття "мотивація поведінки" означає такий стан організму, який обумовлений потребою і спонукає живу істоту до дії, до активної поведінки при відсутності, як правило, зовнішніх подразників. Так, голодна тварина починає активний пошук їжі на підставі мотивації голоду

пам'ять мотиваційний мозковий поведінка

Інтегративна діяльність мозку

Організм активно пристосовується до життя, взаємодіючи з різними факторами довкілля. При цьому він виступає як відкрита біологічна система, яка, разом з тим, має відносно автономні регуляторні механізми своїх функцій. Зв'язок організму з довколишнім середовищем тим досконаліший, чим більше розвинута здатність нервової системи аналізувати, виділяти сигнали, які діють на тварину, та синтезувати ті з них, які співпадають з певною діяльністю. Аналізу і синтезу підлягає також численна інформація, що потрапляє до мозку з внутрішнього середовища організму. Особливо велике значення мають пропріоцептивні імпульси для організації цілеспрямованої рухової поведінкової діяльності. У тварин, які мають розвинуті органи чуття, перший етап аналітико-синтетичної (інтегративної) діяльності починається вже в рецепторах відповідної сенсорної системи, яка генетично пристосована реагувати лише на певні види подразників. Другий етап цієї діяльності відбувається в підкіркових структурах, а третій - у корі великих півкуль головного мозку. За процесами аналізу і синтезу подразників можна простежити при виробленні різноманітних умовних рефлексів. Значно складніші інтегративні процеси відбуваються при формуванні умовних рефлексів на комплексні подразники. Дослідження О.Г.Іванова-Смоленського та І.С.Беріташвілі показали, що після тривалого застосування одночасного чи послідовного комплексу подразників відбувається злиття, синтез їхніх окремих компонентів у цілісний подразник, який і стає умовним сигналом відповідної умовно-рефлекторної реакції. Ось чому, в залежності від порядку дії компонентів, комплекси, які складаються з однакових елементів, можуть сприйматися тваринами як різні подразники. Про це свідчить можливість вироблення диференціювання на такі послідовні (і ланцюгові) комплекси подразників, які відрізняються між собою лише порядком дії компонентів. Після вироблення диференціювального гальмування на комплекс, що відрізняється порядком дії своїх компонентів, окремі компоненти комплексу втрачають своє сигнальне значення при ізольованому застосуванні, в той час як в складі комплексу вони продовжують викликати реакцію на попередньому рівні. Отже, тварини сприймають послідовний комплекс подразників, а також комплекс з ланцюга подразників як єдине ціле. Таке сприймання можливе лише завдяки складній інтегративній діяльності мозку. Однією з найскладніших форм такої діяльності є формування динамічного стереотипу, під яким розуміють зафіксовану в мозкові певну послідовність процесів збудження і гальмування. Динамічний стереотип формується при незмінному (стереотипному) порядку дії подразників (зовнішній стереотип). Особливу різновидність інтегративної діяльності мозку становить умовнорефлекторне перемикання, коли на той самий подразник у того ж самого індивіда виникають різні рефлекторні реакції. В основі умовнорефлекторного перемикання лежить особливий вид асоціативної пластичності нервових клітин - здатність формувати різні відповіді на той самий сигнальний подразник при різних видах підкріплення, причому мотивація є тим основним фактором, що створює такий рівень центрального тонусу, який необхідний для вибору програми і здійснення адекватної умовнорефлекторної поведінки (Б.І.Котляр). Зрозуміло, що при зміні зовнішнього стереотипу повинен змінюватися і динамічний. Проте справа ця нелегка, іноді навіть неможлива при надзвичайно міцній фіксації попереднього стереотипу. Ось чому так важко позбутися своїх поганих навичок або засвоїти нову методику тренувань. При переробці міцного динамічного стереотипу можуть виникнути функціональні розлади вищої нервової діяльності (неврози). Звичайно, предмети і явища об'єктивного світу, їх зв'язки і відносини відображаються в мозкові тварин не так повно і досконало, як у людини. Тваринам притаманне пізнання дійсності переважно на рівні явищ, що здійснюється за допомогою найпростіших асоціацій, а у людини дійсність відбивається не тільки у формі відчуттів, сприйнять і уявлень (що, мабуть, є й у вищих тварин), але також у поняттях, судженнях, висновках, пов'язаних з використанням слів та різних систем символіки. Майже у всіх хребетних тварин можна виявити елементи узагальнення й абстракції у поведінкових реакціях. Проте найвищого розвитку ці процеси розумової діяльності досягають у мавп і дельфінів. Так, мавпи здатні відрізняти однакові предмети за їхніми відносними ознаками (великий і малий, світлий і темний ), розрізняти поняття «схожість» і «відмінність», «трикутник» і «багатокутник». Дослідження психологів показали, що мавпи здатні оперувати найпростішими мовними структурами, використовуючи мову жестів глухонімих чи штучну "комп'ютерну" мову. Проте антропоїди не здатні до опанування грамматично

Функціональна структура поведінки

Здатність до формування програм поведінки, планів є найважливішою ланкою в системі адаптивних властивостей організму. Однак процеси й механізми формування поведінкових програм ще не досить вивчені. Функціональна структура поведінкового акту ґрунтується на минулому життєвому досвіді (довготривала пам'ять), домінуючій у даний момент мотивації і оцінці наявної ситуації." Стадії поведінкового акту. Згідно з теорією функціональних систем (П. К. Анохін, 1935), фізіологічна архітектура поведінкового акту складається з таких послідовно змінних стадій: - аферентного синтезу, - прийняття рішення, - акцептора результату дії, - еферентного синтезу (або програми дії), - формування власне дії (виконання програми поведінки), - оцінки досягнутого результату. Поведінковий акт будь-якої складності починається із стадії аферентного синтезу. Під час цієї стадії в ЦНС взаємодіють кілька чинників, зокрема, домінуючої мотивації, пам'яті, обстановочної аферентації і пускової аферентації. Однією із умов аферентного синтезу є одночасне поєднання усіх цих чинників. Цей синтетичний процес здійснюється на підставі конвергенції, яка відбувається на одному й тому ж нейроні. У процесі аферентного синтезу одночасно вирішуються такі питання: що робити? (домінуюча мотивація і обстановочна аферентація), як робити? (пам'ять) і коли робити? (пускова аферентація -- умовний сигнал). Прийняття рішення ґрунтується на аферентному синтезі і є вибором найоптимальнішого варіанту подальших дій. Тобто відбуваються вибір потрібних у даний момент потенційних ступенів свободи і гальмування непотрібних ступенів свободи. Вважають, що механізм «прийняття рішення» зосереджений у лобних частках -- найбільш інтегруючих і компактних структурах головного мозку. Формування акцептора наслідку дії. Акцептор наслідків дії становить собою дуже складний нервовий апарат, який формується безпосередньо після прийняття рішення і початку виходу еферентних збуджень із мозку. Це аферентна модель майбутнього наслідку й оцінки реального наслідку. Вона дозволяє прогнозувати, передбачати ознаки потрібного в даний момент майбутнього наслідку дії і порівнювати їх із параметрами реального наслідку. Інформація надходить до акцептора завдяки зворотній аферентації. Саме цей апарат дозволяє організму виправити помилку поведінки буквально за частки секунди і довести поведінкові акти до запрограмованих. Вважають, що в акцептор входять кіркові нейрони, на яких конвергують не тільки різноманітні аферентні, але й еферентні збудження, які надходять до цих нейронів аксонними колатералями від пірамідних клітин кори великого мозку. У процесі організації поведінкового акту беруть участь різні мозкові структури. До них належать насамперед передні відділи нової кори, гіпокамп, мигдалевидне тіло, гіпоталамус, ретикулярна формація, які взаємодіють між собою і відіграють вирішальну роль в оцінці сигналів, що надходять із зовнішнього та внутрішнього середовища, а також у виборі відповідних поведінкових реакцій (прийняття рішення). Важливе значення для реалізації поведінкового акту мають асоціативні таламокортикальні системи. Нейронні механізми поведінки. На підставі матеріалів вивчення активності окремих нейронів під час виконання складних поведінкових актів було виділено велику кількість груп нейронів, які відрізняються між собою функціями. До них належить велика група сенсорних нейронів, зокрема нейрони-детектори. Вони вибірково реагують на певну досить просту якість або властивість зовнішнього світу (елементи форми, кольору тощо). Серед сенсорних нейронів у верхній скроневій ділянці кори великого мозку і мигдалеподібному тілі мавп виявлено групу спеціальних нейронів -- гностичних одиниць, які вибірково реагують вже не на прості, а на складні інтегративні ознаки (обличчя конкретних людей або мавп, на їх фотографії тощо). Крім того, відкрито нейрони, які вибірково реагують на емоційні стимули (наприклад, вираз загроз

Размещено на Allbest.ru