15 июня 2011

Представление о двойственности процессов памяти

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 не что иное, как следствие изменений метаболизма и ионного баланса в нейронах с последующими структурными изменениями макромолекул белков мембранных комплексов нейрона. Так, по данным Mark (1974) и Gibbs (1977), полученным в опытах на курах, формирование энграммы кратковременной памяти, ее хранение и воспроизведение нарушалось веществами, понижающими активность Na+, K+ АТФазы при обучении пассивному избеганию электротока, а также зрительным дифференцировкам при положительном подкреплении.

Авторы предположили, что в основе формирования энграммы кратковременной памяти лежит гиперполяризация нейрональной мембраны, обусловленная изменением калиевой проводимости.

А вот гиперполяризация, связанная с изменением в работе натриевого насоса, по их мнению, участвует в формировании последующей промежуточной и долговременной фаз памяти. Тем более, что, согласно современным представлениям [Keynes U. D., 1978], канал для ионов Na+ представляет собой белок с молекулярной массой около 230 000 дальтон, который под влиянием электрического поля синапса претерпевает ряд последовательных конформационных изменений в результате открытия канала с последующим возникновением щелевых токов.

Структурное состояние мембраны зависит от влияния нейромедиаторов, гормонов и от взаимодействия антигенов с антителами, а также контактных взаимодействий нейронов друг с другом. Поэтому происходящие в мембране изменения могут служить триггерным механизмом, переводящим клетку из одного метаболического состояния в другое. Все это и обеспечивает синтез специфических белков, необходимых для длительного хранения информации.

Ф. А. Бразовская (1972), V. Neuhoff и Н. Н. Althaus (1975) и J. Melianby (1978) показали непосредственную связь процессов, формирующих энграммы как кратковременной, так и долговременной памяти. Они установили, что в основе даже таких чисто нейродинамических процессов, как посттетаническая потенциация и повышение возбудимости нейронов вследствие их анодной поляризации, также лежит повышение синтеза РНК и нейроспецифических белков, например S100. В опытах на крысах и мышах в условиях однократного обучения В. Machlus с соавт. (1978) наблюдал усиление фосфорилирования белков мозга.

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

Читайте далее:



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,…

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…

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…

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…

Детальный анализ значения парадоксальной и медленноволновой фазы сна в процессах переработки информации в мозге человека проведен в монографии Р. М. Грановской Восприятие и модели памяти (1974). Циклическая природа сна рассматривается автором как несомненное доказательство ограниченности объема кратковременной памяти, ибо, согласно ее предположению, информация из долговременной памяти переписывается в кратковременную не вся сразу, а отдельными частями….