Ocena brak

Uczenie się i pamięć

Autor /gruszka Dodano /20.05.2014

Uczenie się jest procesem prowadzącym do zmiany zachowania w wyniku zdobywanego doświadczenia, pod wpływem zmieniających się warunków otoczenia. Bazuje ono na tworzeniu w układzie nerwowym ośrodkowym śladów pamięciowych, umożliwiających świadome lub nieświadome przywoływanie zdarzeń, które miały miejsce w przeszłości.

W procesy uczenia się i zapamiętywania zaangażowane są liczne struktury korowe i podkorowe. Z pewnością najistotniejsze znaczenie mają okolice piatów czołowego (tzw. kora przedczołowa) i skroniowego kory mózgu oraz struktury układu limbicznego:hipolcamp ciało migdałowate. W procesach uczenia się czynności ruchowych uczestniczą też neurony kory móżdżku oraz jąder pod-stawnych (prążkowie). Szczegółowe mechanizmy zapamiętywania nadal nie są jednak poznane. Istnieje kilka równoległych hipotez tłumaczących niektóre aspekty. Z jednej strony, zapamiętywanie wiąże się prawdopodobnie z krążeniem impulsów i/lub powstawaniem zmian strukturalnych w łańcuchach neuronalnych, tworzących skomplikowane sieci łączące wiele pól korowych i struktur podko-rowych. Z drugiej strony, stwierdzono ogromne zdolności do zmian czynnościowych i strukturalnych w pojedynczych synapsach (plastyczność) niektórych okolic kory mózgu. Zaobserwowano w nich na przykład zwiększone wydzielanie neu-rotransmitera oraz powstawanie w neuronie postsynaptycznym tzw. długotrwałego wzmocnienia (LTP, long-term potentiation), czyli zwiększenia amplitudy EPSP i jego czasu trwania - nawet do kilkudziesięciu minut. W wielu komórkach nerwowych wykazano zmiany w syntezie DNA, RNA i specyficznych białek, zaobserwowano także tworzenie się nowych połączeń synaptycznych pomiędzy neuronami, a nawet tworzenie nowych neuronów (hipokamp).

Wyróżnia się dwa rodzaje pamięci: pamięć odruchową i pamięć opisową. Pamięć odruchowa (proceduralna) jest w zasadzie podświadoma i wykorzystywana w prostych, powtarzanych, wykonywanych często nieświadomie, automatycznych czynnościach ruchowych i innych zachowaniach związanych z codziennymi nawykami lub odruchowymi reakcjami, również emocjonalnymi.

Pamięć opisowa (deklaratywna) dotyczy świadomego przywoływania faktów i zdarzeń z przeszłości, umożliwia kojarzenie i ocenę wiedzy o ludziach, rzeczach i miejscach.

Zdarza się, że niektóre formy pamięci opisowej, na skutek wielokrotnego powtarzania określonego zachowania, mogą zostać przekształcone w pamięć odruchową. Dotyczy to na przykład treningu sportowego, podczas którego pewne stałe elementy ruchowe po jakimś czasie stają się czynnościami wykonywanymi nawykowo.

Istnieją zarówno proste, nieasocjatywne formy uczenia się, jak i bardziej skomplikowane sposoby, bazujące na kojarzeniu różnych bodźców. Do pierwszych należy habituacja, która polega na stopniowym przyzwyczajaniu się do powtarzanego wielokrotnie obojętnego bodźca. Po początkowej reakcji na bodziec i przekonaniu się o jego nieszkodliwości odpowiedź stopniowo ulega zmniejszeniu, a w końcu bodziec jest ignorowany, natomiast, kiedy bodziec jest potencjalnie szkodliwy, jego powtarzanie może wzmocnić pierwotną reakcję - taki proces nazywa się torowaniem (sensytyzacją), jest on w pewnej mierze przeciwieństwem habituacji.

Bardziej skomplikowanym sposobem uczenia się jest warunkowanie, podczas którego organizm uczy się łączyć ze sobą dwa rodzaje bodźców. Wyróżnia się odruchy warunkowe klasyczne (opisane przez Pawłowa) i instrumentalne. Odruchy warunkowe klasyczne polegają na wywołaniu reakcji wegetatywnych (np. wydzielanie śliny) po działaniu bodźca obojętnego (np. dźwięku). Jeżeli bodziec, który dotychczas nie wywoływał odpowiedzi lub wyzwalał tylko słabą reakcję (bodziec warunkowy), został skojarzony i wielokrotnie powtarzany z innym bodźcem, wywołującym określoną, zwykle wrodzoną odpowiedź (bodziec bezwarunkowy, np. pokarm), reakcja na bodziec obojętny ulegała wzmocnieniu (wydzielanie śliny po usłyszeniu dźwięku). Odruchy warunkowe instrumentalne wytwarzają się w nieco inny sposób: wzmacniana jest w tym przypadku odpowiednia reakcja, po której następuje przyjemne lub nieprzyjemne doznanie

- przypomina to metodę prób i błędów. Na przykład głodnemu zwierzęciu podaje się pokarm, jeżeli naciśnie dźwignię. Po pewnym czasie zwierzę uczy się naciskać dźwignię, aby zostać nakarmione. Niekiedy stosuje się też wzmacnianie określonych zachowań przez stosowanie bodźców negatywnych (np. bólowych). Dzięki temu obiekt uczy się wykonywania danej czynności w celu zdobycia nagrody lub uniknięcia kary.

Istnieje wiele hipotez opisujących neuronalne podłoże pamięci, wszystlde jednak podkreślają, że istnieje kilka stopni pamięci. Wielu badaczy dzieli proces zapamiętywania na trzy etapy (ryc. 1.46). Pierwszy to kodowanie, czyli tworzenie z docierającej do układu nerwowego informacji nowego śladu pamięciowego w postaci krótkotrwałego (zwykle poniżej 1 s) wzbudzenia neuronów, co wiąże się z tzw. pamięcią natychmiastową (sensoryczną). Od tego etapu zależy, czy i w jakim stopniu dany materiał zostanie następnie zapamiętany na dłużej. Około 99% informacji docierających do naszej świadomości zostaje bowiem od razu zapomnianych, czyli nie uczestniczy w dalszych procesach. Silna motywacja wzmacnia efektywność kodowania, dlatego do pewnego stopnia człowiek jest w stanie wybierać informacje, które zostaną zapamiętane.

Odrębnym procesem jest przypominanie, dzięki któremu zapamiętane kiedyś zdarzenie może zostać przywołane i odtworzone pod wpływem jakiegoś sko-jarzenia. Konstruowanie na nowo obrazu złożonego z szeregu informacji różnego rodzaju podobne jest do odbioru wielu wrażeń czuciowych i o ile odczuwanie podatne jest na złudzenia, o tyle przypominanie może spowodować zniekształcenie zapamiętanych informacji. Zresztą, odtworzona informacja nigdy nie jest identyczna z tą, która została zapamiętana. Dzieje się tak dlatego, że każde zdarzenie zapamiętywane jest w postaci pewnego uogólnienia, a nie wszystkich szczegółów z nim związanych. W dodatku podczas przypominania wykorzystywane są różne strategie, które ułatwiają przywołanie określonych faktów, ale mogą też deformować zmagazynowane informacje. Mózg wykorzystuje bowiem swoje wcześniejsze doświadczenia, porównuje, generalizuje, luki wypełniane są przypuszczeniami, a podobne zdarzenia lub informacje zapamiętane w tym samym czasie niekiedy interferują ze sobą. W procesy związane z przypominaniem zaangażowane są ośrodki korowe różnych płatów obu półkul mózgu.

Uszkodzenia poszczególnych struktur zaangażowanych w procesy zapamiętywania prowadzić mogą do rozmaitych, niekiedy bardzo zagadkowych zaburzeń pamięci. Na przykład uszkodzenia hipokampa powodują zniszczenie pamięci świeżej, a uszkodzenia ciał migdałowatych upośledzają procesy uczenia się. Pamięć trwała natomiast ulega zaburzeniu na skutek urazów powodujących upośledzenie funkcji dużych obszarów mózgu (wstrząśnienie, udar, padaczka) lub w przypadku chorób prowadzących do postępującego zmniejszenia liczby neuronów albo degeneracji zakończeń nerwowych w korze mózgu (choroba Alzheimera, otępienie starcze).

 

Podobne prace

Do góry