- ความจำระยะยาวเกิดขึ้นได้อย่างไร?
- ฮิบโป
- ฐานประสาท
- ศักยภาพในระยะยาว
- ภาวะซึมเศร้าในระยะยาว
- ประเภทหน่วยความจำระยะยาว
- หน่วยความจำที่เปิดเผยหรือชัดเจน
- หน่วยความจำที่ไม่เปิดเผยหรือโดยนัย
- ความจำระยะยาวและการนอนหลับ
- ความผิดปกติของหน่วยความจำระยะยาว
- อ้างอิง
ยาว - หน่วยความจำระยะเป็นร้านค้าหน่วยความจำมากคงทนและความสามารถที่ไร้ขีด จำกัด ดูเหมือน; ความจำระยะยาวสามารถอยู่ได้ตั้งแต่หลายชั่วโมงถึงหลายปี สำหรับระนาบทางสรีรวิทยาหน่วยความจำประเภทนี้มีกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพในโครงสร้างและการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทเซลล์ของสมองของเรา
ความทรงจำที่เกิดขึ้นในความทรงจำระยะสั้นสามารถเปลี่ยนเป็นความทรงจำระยะยาวได้โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า "การรวม" การทำซ้ำการเชื่อมโยงที่มีความหมายและอารมณ์เข้ามาแทรกแซง
ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้ความทรงจำอาจแข็งแกร่งขึ้น (วันเดือนปีเกิดของคุณ) หรืออ่อนแอลงหรือเรียกคืนได้ยาก (แนวคิดที่คุณเรียนรู้เมื่อหลายปีก่อนในโรงเรียน)
หน่วยความจำระยะสั้นโดยทั่วไปจะเป็นเสียงและภาพมากกว่า ในขณะที่อยู่ในหน่วยความจำระยะยาวข้อมูลจะถูกเข้ารหัสเหนือสิ่งอื่นใดทางสายตาและความหมาย (เชื่อมโยงกับความสัมพันธ์และความหมายมากขึ้น)
ความจำระยะยาวเกิดขึ้นได้อย่างไร?
กระบวนการของหน่วยความจำระยะยาวที่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในโครงสร้างและการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทเรียกว่า long-term potentiation (PLP) มันหมายความว่าเมื่อเราเรียนรู้บางสิ่งวงจรประสาทใหม่จะถูกสร้างขึ้นแก้ไขเสริมสร้างหรืออ่อนแอลง
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือมีการปรับโครงสร้างระบบประสาทที่ช่วยให้เราสามารถเก็บความรู้ใหม่ไว้ในสมองของเราได้ ด้วยวิธีนี้สมองของเรามีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ฮิบโป
ฮิปโปแคมปัสเป็นโครงสร้างของสมองที่เก็บข้อมูลไว้ชั่วคราวและทำหน้าที่รวบรวมความทรงจำตั้งแต่ระยะสั้นไปจนถึงการจัดเก็บระยะยาว เชื่อกันว่ามันสามารถมีส่วนร่วมในการปรับการเชื่อมต่อของระบบประสาทเป็นระยะเวลานานกว่า 3 เดือนหลังจากการเรียนรู้ครั้งแรก
ฮิปโปแคมปัสมีการเชื่อมต่อกับหลายส่วนของสมอง ดูเหมือนว่าความทรงจำจะได้รับการแก้ไขในสมองของเราสมองส่วนนี้จะส่งข้อมูลไปยังบริเวณเปลือกนอกซึ่งเก็บไว้ในลักษณะที่ยั่งยืน
เห็นได้ชัดว่าหากโครงสร้างสมองเหล่านี้ได้รับความเสียหายไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตามความจำระยะยาวบางรูปแบบจะด้อยลง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในผู้ป่วยความจำเสื่อม นอกจากนี้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของสมองที่เสียหายหน่วยความจำหรือความทรงจำบางประเภทอาจได้รับผลกระทบ แต่ไม่ใช่อย่างอื่น
ในทางกลับกันเมื่อเราลืมบางสิ่งสิ่งที่เกิดขึ้นคือการเชื่อมต่อแบบซินแนปติกที่รับผิดชอบต่อความรู้นั้นอ่อนแอลง แม้ว่าอาจเกิดขึ้นได้เมื่อมีการเปิดใช้งานเครือข่ายประสาทเทียมใหม่ที่ทับซ้อนกับเครือข่ายก่อนหน้าซึ่งก่อให้เกิดการรบกวน
ดังนั้นจึงมีการถกเถียงกันว่าเราลบข้อมูลอย่างถาวรในความทรงจำของเราหรือไม่ อาจเป็นไปได้ว่าข้อมูลที่จัดเก็บจะไม่ถูกลบออกจากหน่วยความจำระยะยาวของเราอย่างสมบูรณ์ แต่จะเรียกคืนได้ยากขึ้น
ฐานประสาท
สำหรับข้อมูลใด ๆ ที่จะเข้าถึงความทรงจำระยะยาวจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทหรือทางสัณฐานวิทยาในสมอง พบว่ามีการจัดเก็บหน่วยความจำไว้ในหลายซิแนปส์ (การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท) เมื่อเราเรียนรู้บางสิ่งบางอย่าง synapses จะแข็งแกร่งขึ้น
ในทางกลับกันเมื่อเราลืมมันก็จะอ่อนแอ ดังนั้นสมองของเราจึงมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลารับข้อมูลใหม่และทิ้งสิ่งที่ไม่เป็นประโยชน์ กำไรหรือขาดทุนจากไซแนปส์เหล่านี้มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของเรา
การเชื่อมต่อนี้ได้รับการออกแบบใหม่ตลอดชีวิตด้วยกลไกของการสร้างซินแนปติกการทำให้เสถียรและการขจัดออก ในระยะสั้นมีการจัดโครงสร้างใหม่ในการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาท
ในการวิจัยกับผู้ป่วยความจำเสื่อมพบว่ามีความจำระยะสั้นและระยะยาวในร้านค้าต่างๆซึ่งมีสารตั้งต้นของเซลล์ประสาทที่แตกต่างกัน
ศักยภาพในระยะยาว
ดังที่มีการค้นพบเมื่อเราอยู่ในบริบทการเรียนรู้มีการปล่อยกลูตาเมตเพิ่มขึ้น สิ่งนี้ก่อให้เกิดการกระตุ้นของตัวรับบางตระกูลซึ่งจะทำให้แคลเซียมเข้าสู่เซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้อง แคลเซียมแทรกซึมผ่านตัวรับที่เรียกว่า NMDA เป็นหลัก
เมื่อแคลเซียมจำนวนมากสร้างขึ้นในเซลล์จนเกินเกณฑ์ที่กำหนดสิ่งที่เรียกว่า "ศักยภาพระยะยาว" จะถูกกระตุ้น ซึ่งหมายความว่าการเรียนรู้ที่ยั่งยืนมากขึ้นกำลังเกิดขึ้น
ระดับแคลเซียมเหล่านี้ทำให้เกิดการกระตุ้นของไคเนสที่แตกต่างกัน: โปรตีนไคเนส C (PKC) ไคเนสไคเนส (CaMKII) ไคเนสที่กระตุ้นด้วยไมโตเจน (MAPK) และฟินไทโรซีนไคเนส
แต่ละตัวมีหน้าที่แตกต่างกันเรียกกลไกการฟอสโฟรีเลชัน ตัวอย่างเช่นคาลโมดูลินไคเนส (CaMKII) มีส่วนช่วยในการแทรกตัวรับ AMPA ใหม่ลงในเยื่อโพสซินแนปติก สิ่งนี้ก่อให้เกิดความแข็งแรงและความมั่นคงของซิแนปส์มากขึ้นซึ่งรักษาการเรียนรู้
CaMKII ยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงกระดูกของเซลล์ประสาทซึ่งมีอิทธิพลต่อเซลล์ที่ทำงานอยู่ ส่งผลให้ขนาดของกระดูกสันหลังเดนไดรติกเพิ่มขึ้นซึ่งเชื่อมโยงกับไซแนปส์ที่มั่นคงและทนทานมากขึ้น
ในทางกลับกันโปรตีนไคเนส C (PKC) จะสร้างสะพานเชื่อมระหว่างเซลล์พรีซิแนปติกและโพสซินแนปติก (Cadherin-N) ทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่เสถียรมากขึ้น
นอกจากนี้ยีนแสดงออกในช่วงต้นที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีนจะเข้าร่วม MAPK (mitogen-activated kinases pathway) คือสิ่งที่ควบคุมการถอดรหัสยีน สิ่งนี้จะนำไปสู่การเชื่อมต่อระบบประสาทใหม่
ดังนั้นในขณะที่ความจำระยะสั้นเกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนโปรตีนที่มีอยู่และการเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงของซินแนปส์ที่มีอยู่ก่อนความจำระยะยาวจำเป็นต้องมีการสังเคราะห์โปรตีนใหม่และการเติบโตของการเชื่อมต่อใหม่
ขอบคุณเส้นทาง PKA, MAPK, CREB-1 และ CREB-2 ทำให้หน่วยความจำระยะสั้นกลายเป็นความทรงจำระยะยาว สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างของเงี่ยงเดนไดรติก เช่นเดียวกับการขยายขนาดของปุ่มขั้วของเซลล์ประสาท
ตามเนื้อผ้ามีความคิดว่ากลไกการเรียนรู้เหล่านี้เกิดขึ้นเฉพาะในฮิปโปแคมปัส อย่างไรก็ตามมันได้แสดงให้เห็นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแล้วว่าการมีศักยภาพในระยะยาวสามารถเกิดขึ้นได้ในหลายพื้นที่เช่นซีรีเบลลัมฐานดอกหรือนีโอคอร์เท็กซ์
นอกจากนี้ยังพบว่ามีสถานที่ที่แทบจะไม่มีตัวรับ NMDA ใด ๆ และถึงแม้จะมีศักยภาพในระยะยาวปรากฏขึ้น
ภาวะซึมเศร้าในระยะยาว
เช่นเดียวกับความทรงจำที่สร้างขึ้นได้ข้อมูลอื่น ๆ ที่ไม่ได้รับการจัดการก็สามารถ“ ลืม” ได้เช่นกัน กระบวนการนี้เรียกว่า "ภาวะซึมเศร้าระยะยาว" (DLP)
ทำหน้าที่หลีกเลี่ยงความอิ่มตัวและเกิดขึ้นเมื่อมีกิจกรรมในเซลล์ประสาท presynaptic แต่ไม่อยู่ในโพสต์ซินแนปติกหรือในทางกลับกัน หรือเมื่อการเปิดใช้งานมีความเข้มต่ำมาก ด้วยวิธีนี้การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่กล่าวถึงข้างต้นจะค่อยๆถูกย้อนกลับ
ประเภทหน่วยความจำระยะยาว
หน่วยความจำระยะยาวมีสองประเภทคือแบบชัดแจ้งหรือแบบเปิดเผยและโดยนัยหรือไม่เปิดเผย
หน่วยความจำที่เปิดเผยหรือชัดเจน
หน่วยความจำที่เปิดเผยครอบคลุมความรู้ทั้งหมดที่สามารถเกิดขึ้นได้อย่างมีสติ มันสามารถพูดหรือส่งไปยังบุคคลอื่นได้อย่างง่ายดาย ในสมองของเราร้านค้าดูเหมือนจะอยู่ตรงกลางกลีบขมับ
ภายในหน่วยความจำประเภทย่อยนี้ ได้แก่ หน่วยความจำเชิงความหมายและหน่วยความจำอีพิโซดิก หน่วยความจำเชิงความหมายหมายถึงความหมายของคำหน้าที่ของวัตถุและความรู้อื่น ๆ เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม
ในทางกลับกันหน่วยความจำเป็นตอน ๆ คือสิ่งที่เก็บประสบการณ์ประสบการณ์และเหตุการณ์ที่สำคัญหรือเกี่ยวข้องกับอารมณ์ในชีวิตของเรา นั่นคือเหตุผลที่เรียกว่าหน่วยความจำอัตชีวประวัติ
หน่วยความจำที่ไม่เปิดเผยหรือโดยนัย
ความทรงจำประเภทนี้ที่คุณสามารถสรุปได้นั้นเกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัวและไม่ต้องใช้ความพยายามทางจิตใจ มีข้อมูลที่ไม่สามารถพูดได้โดยง่ายและสามารถเรียนรู้ได้โดยไม่รู้ตัวและไม่ได้ตั้งใจ
ภายในหมวดหมู่นี้คือหน่วยความจำขั้นตอนหรือเครื่องมือซึ่งเกี่ยวข้องกับความจำของความสามารถและนิสัย ตัวอย่างเช่นการเล่นเครื่องดนตรีขี่จักรยานขับรถหรือทำอาหาร เป็นกิจกรรมที่ได้รับการฝึกฝนมามากจึงเป็นไปโดยอัตโนมัติ
ส่วนของสมองของเราที่รับผิดชอบในการจัดเก็บความสามารถเหล่านี้คือนิวเคลียส striated นอกจากฐานปมประสาทและซีรีเบลลัมแล้ว
ความทรงจำที่ไม่เปิดเผยยังครอบคลุมถึงการเรียนรู้โดยการเชื่อมโยง (ตัวอย่างเช่นเกี่ยวกับทำนองเพลงบางอย่างกับสถานที่หรือเชื่อมโยงโรงพยาบาลกับความรู้สึกไม่พึงประสงค์)
เหล่านี้เป็นเครื่องปรับอากาศแบบคลาสสิกและเครื่องปรับอากาศ ประการแรกทำให้เกิดเหตุการณ์สองเหตุการณ์ที่ปรากฏร่วมกันหลายครั้งหรือโดยบังเอิญที่จะเกี่ยวข้องกัน
ในขณะที่อย่างที่สองเกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ว่าพฤติกรรมบางอย่างมีผลในเชิงบวก (และจะเกิดขึ้นซ้ำ ๆ ) และพฤติกรรมอื่น ๆ ก่อให้เกิดผลเสีย (และจะหลีกเลี่ยงการปฏิบัติของพวกเขา)
การตอบสนองที่มีส่วนประกอบทางอารมณ์จะถูกเก็บไว้ในพื้นที่ของสมองที่เรียกว่านิวคลีโอลัสของต่อมทอนซิล แต่การตอบสนองที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อโครงร่างจะอยู่ในสมองน้อย
การเรียนรู้แบบไม่เชื่อมโยงเช่นความเคยชินและความรู้สึกไวยังถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำโดยนัยในวิถีการสะท้อนกลับ
ความจำระยะยาวและการนอนหลับ
มีการแสดงให้เห็นในงานวิจัยหลายชิ้นว่าการพักผ่อนให้เพียงพอเป็นสิ่งสำคัญในการเก็บความทรงจำไว้อย่างมั่นคง
ดูเหมือนว่าร่างกายของเราจะใช้ประโยชน์จากช่วงเวลาการนอนหลับเพื่อแก้ไขความทรงจำใหม่เนื่องจากไม่มีสิ่งรบกวนจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่ขัดขวางกระบวนการนี้ ดังนั้นด้วยความตื่นตัวเราจึงเข้ารหัสและดึงข้อมูลที่จัดเก็บไว้แล้วในขณะที่ระหว่างการนอนหลับเราจะรวบรวมสิ่งที่เราได้เรียนรู้ในระหว่างวัน
เพื่อให้เป็นไปได้มีการสังเกตว่าในระหว่างการเปิดใช้งานการนอนหลับจะเกิดขึ้นในเครือข่ายประสาทเดียวกันที่เปิดใช้งานในขณะที่เรากำลังเรียนรู้ นั่นคือความสามารถในระยะยาว (หรือภาวะซึมเศร้าในระยะยาว) สามารถเกิดขึ้นได้ในขณะที่เรานอนหลับ
ที่น่าสนใจคือการศึกษาพบว่าการนอนหลับหลังจากฝึกงานมีผลดีต่อความจำ ไม่ว่าจะเป็นการนอนหลับ 8 ชั่วโมงงีบ 1 หรือ 2 ชั่วโมงหรือแม้แต่การนอนหลับ 6 นาที
ยิ่งระยะเวลาระหว่างช่วงการเรียนรู้และการนอนหลับสั้นลงเท่าไหร่ก็จะมีประโยชน์มากขึ้นในการจัดเก็บหน่วยความจำระยะยาว
ความผิดปกติของหน่วยความจำระยะยาว
มีเงื่อนไขที่สามารถส่งผลกระทบต่อความจำระยะยาวได้ ตัวอย่างเช่นในสถานการณ์ที่เราเหนื่อยล้าเมื่อเรานอนหลับไม่สนิทหรือผ่านช่วงเวลาที่เครียด
ความจำระยะยาวยังมีแนวโน้มที่จะค่อยๆแย่ลงเมื่อเราอายุมากขึ้น
ในทางกลับกันพยาธิสภาพที่เชื่อมโยงกับปัญหาความจำมากที่สุดคือความเสียหายของสมองและความผิดปกติของระบบประสาทเช่นโรคอัลไซเมอร์
เห็นได้ชัดว่าความเสียหายใด ๆ ที่เกิดขึ้นในโครงสร้างที่สนับสนุนหรือมีส่วนร่วมในการก่อตัวของหน่วยความจำ (เช่นกลีบขมับ, ฮิปโปแคมปัส, อะมิกดาลา ฯลฯ ) จะสร้างผลสืบเนื่องในหน่วยความจำระยะยาวของเรา
อาจมีปัญหาทั้งในการจดจำข้อมูลที่จัดเก็บไว้แล้ว (ความจำเสื่อมถอยหลังเข้าคลอง) และการจัดเก็บความทรงจำใหม่ (ความจำเสื่อม)
อ้างอิง
- Caroni, P. , Donato, F. , & Muller, D. (2012). โครงสร้างปั้นตามการเรียนรู้: ระเบียบและหน้าที่ Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
- คาร์ริลโล - โมราพอล (2010) ระบบหน่วยความจำ: การทบทวนประวัติศาสตร์การจำแนกประเภทและแนวคิดปัจจุบัน ส่วนแรก: ประวัติศาสตร์อนุกรมวิธานของหน่วยความจำระบบความจำระยะยาว: หน่วยความจำเชิงความหมาย สุขภาพจิต, 33 (1), 85-93.
- Diekelmann, S. , & Born, J. (2010). ฟังก์ชั่นหน่วยความจำของการนอนหลับ ประสาทวิจารณ์ธรรมชาติ, 11 (2), 114-126.
- หน่วยความจำระยะยาว (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 11 มกราคม 2017 จาก BrainHQ: brainhq.com.
- ความจำระยะยาว (2010) ดึงมาจากความทรงจำของมนุษย์: human-memory.net.
- Mayford, M. , Siegelbaum, SA, & Kandel, ER (2012) Synapses และหน่วยความจำ มุมมองของ Cold Spring Harbor ในชีววิทยา, 4 (6), a005751
- McLeod, S. (2010). หน่วยความจำระยะยาว สืบค้นจาก Simply Psychology: simplypsychology.org.