In detail

Die leer- en neuronale veranderinge wat daarmee gepaard gaan

Die leer- en neuronale veranderinge wat daarmee gepaard gaan

Leer en neuronale plastisiteit

inhoud

  • 1 Leer en neuronale plastisiteit
  • 2 Anatomie van die hippocampus en PLT
  • 3 Morfologiese veranderinge van neuronale sinapse
  • 4 PLT en geheueverhouding

Leer en neuronale plastisiteit

Leer en geheue stel veranderinge in neurone voor wat die berging van nuwe inligting vergemaklik; dit impliseer dat neurone is plastiek, buigsaam.

die geheue Dit blyk die resultaat te wees van veranderinge in die sterkte van sinapse tussen neurone in neurale netwerke wat inligting verwerk en stoor.

Sedert die laat sestigerjare het navorsers gesoek na die meganismes agter hierdie soort plastisiteit in leer en geheue. Soos die Hippokampale vorming was baie belangrik vir geheueDaar word veronderstel dat hul neurone plastiek moet wees, dit wil sê dat hulle hul sinaptiese interaksies kan verander.

In Noorweë, Tim Bliss en Terje Lomo, het hulle in 1973 'n wonderlike ontdekking oor die hippocampus gemaak:

Die kort en hoë frekwensie elektriese stimulasie van sommige opwindende stroombane van die hippokampale vorming lewer 'n toename in die sterkte van die sinapse gestimuleer, wat langtermyn kan duur. Hierdie effek staan ​​bekend as langtermynpotensiasie (PLT).

Hierdie toename in die sterkte van sinapse is 'n plastiese verandering wat op die langtermynverhoging (ure, dae of selfs weke) van die postsynaptiese potensiaal ontlok. Hierdie blywende fisiologiese veranderinge kan sommige wees wat verantwoordelik is vir leer.

die neurotransmitter betrokke by die PLT is in die hippokampus en dit is glutamaat en die reseptore vir PLT is die NMDA ('n tipe glutamaatreseptor teenwoordig in neuronale sinapse, wat deelneem aan die regulering van postsynaptiese opwindingspotensiaal, in neuronale plastisiteit, leer en geheue).

Anatomie van die hippocampus en PLT

Die hippocampus word gevorm deur twee velle C-vormige neurone wat oor mekaar gevou is. 'N lem wat 'n getande gyrus genoem word en die horing van 'n ram of die god Amun (Die Cornu Ammonis benoem tans 'n deel van die hippocampus wat die skeiding tussen CA1 en CA4 uitmaak). Dit bestaan ​​uit ventrale en dorsale gedeeltes, wat albei 'n soortgelyke samestelling het, maar deel uitmaak van verskillende neurale stroombane.

Die belangrikste inset in die hippocampus kom van die korteks langs die hippocampus, wat 'n aksonstraal na die tandheelkundige girus (of tandheelkundige girus) stuur wat die gate in die gate heet. Die neurone van die dentate gyrus gee aanleiding tot aksone (mosagtige vesels) wat met die CA3-streek pas.. CA3-selle stuur aksone buite die hippocampus (via fornix), en ook na CA1-neurone deur die pad wat Schaffer-kollaterale genoem word.

Die PLT is in verskillende neurale strukture gedemonstreer, soos die neocortex, die tonsil, die neostriaat, die serebellum en selfs die rugmurg. Dit is egter meer gereeld bestudeer in die drie sinapse van die hippocampus.

Morfologiese veranderinge van neuronale sinapse

'N Verandering wat met PLT gepaard gaan, is 'n verandering in die struktuur van sinapse.

Na die PLT, meer dendritiese stekels kan in postsinaptiese selle spruit, wat ook die aantal presynaptiese knoppies verhoog.

Afgesien van die modifisering van bestaande proteïene, byvoorbeeld fosforylate, is daar ook data wat daarop dui dat die langdurige instandhouding van PLT afhang van die sintese van nuwe proteïene.

'N Moontlike doelwit van hierdie nuwe proteïene kan wees die vervaardiging van neurotrofiene, molekules wat deur neurale aktiwiteit gereguleer word en wat die vermoë het om morfologiese veranderinge te bevorder en die konnektiwiteit te verhoog.

Dit sal meer sinaptiese kontakte met aksone moontlik maak. Na PLT kan 'n enkele akson dan veelvuldige sinapse met dieselfde postsinaptiese neuron maak, wat 'n toename in die reaksie van neurone moontlik maak.

PLT en geheueverhouding

Daar is verskillende parallelle tussen die eienskappe van PLT en geheue.

  • PLT is 'n belangrike eienskap van die fisiologie van die hippocampus, struktuur baie verwant aan geheue.
  • PLT ontwikkel baie vinnig en kan lank duur, soos verwag kan word in 'n geheuemeganisme.
  • Die PLT bied spesifisiteit: slegs die sinapse wat tydens stimulasie geaktiveer word, word verbeter. Dit is 'n verskynsel wat parallel is met ons herinneringe, omdat ons verskillende spesifieke episodes onthou wat verband hou met dieselfde persoon of voorwerp. Onthou byvoorbeeld 'n spesifieke afspraak wat ons met een persoon gehad het, en nie die ander afsprake nie, of onthou waar ons die motor vandag geparkeer het, maar nie verlede week nie.
  • PLT is assosiatief: kom die beste voor wanneer verskeie insette tydens stimulasie geaktiveer word. In leer assosieer ons stimuli, stimuli met reaksies, ens.

Soos die PLT verduidelik is, kan daar gedink word dat dit slegs 'n laboratoriumverskynsel is wat slegs kunsmatig voorkom. Dit weerspieël miskien nie wat gebeur as regte herinneringe geberg word nie. Dit is die moeite werd om te vra:

Gebruik geheueberging PLT?

Alhoewel daar steeds kontroversie is, is daar verskeie eksperimente wat daarop dui dat die antwoord op die vorige vraag bevestigend is:

  • Daar is waargeneem dat indien die NMDA-reseptore waarvan ons voorheen gepraat het (met die bekendstelling van die stof AP5) geblokkeer word, diere nie 'n ruimteleertaak wat in 'n Morris doolhof.
  • Met studies van uitklophoue was dit moontlik om aan te toon dat diere wat nie 'n subeenheid van die NMDA-reseptor in die CA1-streek van die hippocampus het nie PLT het en baie stadiger is om die Morris-labirint te leer.
  • As die aantal NMDA-reseptore verhoog word, word die aanleer van sommige take vergemaklik.

Morris se labirint Dit bestaan ​​uit 'n ronde swembad met witterige water wat 'n verborge platform bevat. Ratte leer vinniger en meer direk na die platform swem en sodoende uit die water ontsnap (rotte is goeie swemmers, maar hulle hou nie baie daarvan om in die water te wees nie). In elke proef word die diere vanaf 'n ander plek in die swembad ingevoer en hulle leer om na die platform te beweeg, gelei deur die stimuli van die omgewing, soos die stimuli aan die mure van die kamer waar die swembad geleë is.

Hierdie soort ruimtelike geheue word as verklarend beskou, aangesien dit buigsaam is: die dier kan die platform bereik vanaf sy reis vanaf plekke waar hy nog nie voorheen geleë was nie.

Morris water doolhof. a) Trajek wat 'n knaagdier kan volg om die platform te vind die eerste keer dat dit in die labirint geplaas word. b) Na verskeie oefenproewe, swem die dier direk na die platform. Die aanleer van hierdie taak vereis die aktivering van NMDA-reseptore in die hippocampus.

Watter rol speel PLT in geheue stoor?

Dit lyk asof die PLT nodig is om interne voorstellings (kognitiewe kaarte) oor die ruimte korrek te vorm, in die hippokampus. As PLT op die een of ander manier van die hippocampus bemoei word, word die normale funksionering van die hippocampus-selle wat deelneem aan die vorming van kognitiewe kaarte, genaamd plek-selle, beïnvloed.

In 1971 ontdek John O'Keefe en John Dostrovsky dat die hippocampus 'n interne voorstelling as 'n soort kaart van die ruimtelike omgewing kan vorm. Daar is dus neurone in die hippocampus wat geaktiveer word wanneer die dier op 'n presiese plek in die ruimte is, ander wat geaktiveer word wanneer dit elders is, ens. Word geroep plaas selle. Dus lyk dit asof die aktiwiteit van die hippocampus-selle die ligging op enige tydstip van die dier in die ruimte aandui. Dit is asof hy 'n ruimtelike kaart van sy omgewing bou. As dit 'n nuwe omgewing betree, vorm 'n nuwe plek-sel binne enkele minute. Die kaart waartoe hierdie selle bydra, kan weke lank stabiel bly.

Diere wat nie NMDA-reseptore in die hippocampus (knock-outs) het nie, kan die plek-selle vorm, maar nie die fyn aanpassing van hul eienskappe of die stabiliteit van die selle vir 'n rukkie nie.

Verwante toetse
  • Depressietoets
  • Goldberg-depressietoets
  • Selfkennisstoets
  • Hoe sien ander jou?
  • Sensitiwiteitstoets (PAS)
  • Karaktertoets


Video: Can you really tell if a kid is lying? Kang Lee (September 2021).