15 июня 2011

Сенсорный код в нервной системе

Если признать, что сенсорный код в нервной системе достаточно надежен и предсказуем, то возникает вопрос, каким образом информация, поступившая в форме электрического сигнала, хранится затем в нервных клетках (или глиальных элементах) в неэлектрической форме? Почти все исследователи признают, что в течение короткого промежутка времени (от 15 мин до 1 ч) сенсорный сигнал оставляет след, который сохраняется в тех нейрональных системах, которые он активирует. Этот период называют кратковременным хранением энграммы.

Предполагают, что в данном случае информация хранится в форме электрического сигнала, беспрерывно циркулирующего в замкнутых системах нейрональных сетей. Если кратковременную память определить как максимальное время удержания однократно предъявленной информации, то длительность ее циркуляции в этих системах составит не более 9—10 с.

В настоящее время есть все основания считать, что фундаментальной особенностью энграмм кратковременной памяти является их лабильность и чрезвычайная чувствительность к воздействию новой информации (явление интерференции), электрошоку, гипотермии, механической травме и некоторым фармакологическим препаратам.

Возникающая при этом амнезия бывает тем выраженнее, чем меньше времени проходит от окончания процесса обучения до начала воздействия амнезирующего фактора. В то же время при условии частичной консолидации энграммы (через 30—60 мин после завершения обучения) эти факторы практически не оказывают эффекта на дальнейшее закрепление следа памяти.

Эти данные дают основание утверждать, что существуют какие-то механизмы, переводящие энграмму кратковременной памяти в статическое состояние, обеспечивающее длительное сохранение информации в мозге. Согласно гипотезе консолидации, для закрепления информации в долговременной памяти требуется определенное время. Отсюда логически вытекает деление памяти на кратковременную и долговременную.

Это не противоречит представлению о единстве и последовательности мозговых процессов, реализующих данную функцию головного мозга [Бехтерева Н. П., 1974, 1980]. Действительно, между этими двумя стадиями памяти существуют определенные различия, например в отношении объема запоминания, степени участия ассоциативных процессов, скорости забывания хранимой информации и т. д.

Однако эти различия скорее определяются временным процессом делокализации энграммы, чем какимилибо специфическими процессами, лежащими в основе ее формирования. Более того, гипотеза консолидации не удовлетворяет ряду новых экспериментальных данных. Известны случаи спонтанного восстановления условных реакций после электрошока, нанесенного в период консолидации вырабатываемого навыка [Miller A. J., 1968; Rainbow Т. С, Flexner L. В., 1978]. Электрошок не всегда вызывает амнезию; степень ее уменьшается после напоминания, связанного с предъявлением условного сигнала (специфическое напоминание) или любого стимула (неспецифическое напоминание) [Кругликов Р. И., 1978; Springer A. D. et al., 1972]. Кроме того, гипотезе консолидации противоречат факты устойчивости к электрошоку условного рефлекса, вырабатываемого повторно, после его утраты, и клинические наблюдения насильственного воспоминания событий при эпилептических припадках [Вейн А. М. и Каменецкая Б. П., 1973].


«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев

Читайте далее:



Гипотеза кодирования информации соответствующей структурой межнейрональных связей предполагает, что сохранение нервных связей обусловливается избирательным и направленным ростом аксонов к определенным постсинаптическим нейронам. Вероятно, такие специфические пути, формирующиеся в результате процесса обучения, и составляют основу энграммы. Наибольшее развитие эта гипотеза получила в исследованиях К Pribram (1975), который предложил модель, основанную на взаимодействии между нейроном и глией:…

В ЦНС зарегистрированы залпы импульсной активности, генерируемые нейронами ствола мозга в ответ на звуковую стимуляцию [Worden F. G. et al., 1968], которые можно рассматривать как подтверждение частотного кодирования высоты звука или его направления. Характер запаха кодируется у человека также пространственновременной структурой импульсной активности, возникающей первоначально в обонятельной луковице [Hughes J. R. et al., 1969]. Следовательно,…

С позиции теории консолидации необъяснимы также нарушения запоминания при применении электрошока до обучения [Гречин В. Б., 1979], наличие ошибок при извлечении следа памяти у человека, а также явления гипермнезии и реминесценции, феномен интерференции и эффект обучения животных какойлибо реакции с первого предъявления. В то же время все эти факты можно объяснить, предположив, что вся воспринятая…

Представление о двойственности процессов памяти (наличие кратковременной и долговременной памяти) основывается также на том, что в их основе лежат различные механизмы. Например, формирование энграммы кратковременной памяти связывают с нейродинамическими процессами, а долговременной — со стойкими структурными изменениями в ткани мозга. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что биоэлектрические процессы, лежащие в основе кратковременного хранения информации, есть…

Развитие посттетанической потенциации в системе коллатералей Шаффера и комиссуры свода гиппокампа приводило к усилению фосфорилирования белка синаптических мембран с молекулярной массой 40000 дальтон [BrowningM. et al., 1972], что, по мнению G. Lynch с соавт. (1979), безусловно может лежать в основе синаптической пластичности. Все приведенные данные свидетельствуют о том, что в основе кодирования импульсной активности сенсорных…