Procedurální typy paměti, funkce a fyziologie



procesní paměti nebo instrumentální je ta, která ukládá postupy, dovednosti nebo kognitivní nebo motorické dovednosti, které lidem umožňují interakci s prostředím.

Je to jakási podvědomá dlouhodobá paměť a odráží způsob, jak dělat věci (motorické dovednosti). Například: psaní, jízda na kole, řízení auta, hraní nástroje, mimo jiné.

Paměťové systémy jsou obecně rozděleny do dvou typů: deklarativní paměť a ne-deklarativní nebo implicitní paměť. První je ta, která uchovává informace, které mohou být komunikovány verbálně, spočívající v vědomém učení.

Na druhé straně je druhým typem paměť, kterou je obtížné verbalizovat nebo transformovat do obrazů. V ní je procedurální paměť. Toto je aktivováno, když je třeba provést úkol a naučené funkce jsou obvykle dovednosti, které jsou automatizované.

Hlavním mozkovým substrátem procesní paměti je striatum, bazální ganglia, premotorický kortex a mozeček.

Vývoj procesní paměti se vyskytuje ve větší míře v dětství. A je neustále upravován každodenními zkušenostmi a praxí. Je pravda, že v dospělosti je složitější získat tento typ dovedností než v dětství, protože vyžaduje zvýšené úsilí.

Koncept procesní paměti

"Procesní paměť je termín, který používám, když učím desetileté děti hrát baseball." Říkám jim, že pokaždé, když hodí míč dobře nebo správně otočí pálku, posilují program pro tento přesný pohyb. A naopak, pokaždé, když to dělají špatně, posilují tento nevhodný styl ... " (Eichenbaum, 2003).

Procesní paměť se skládá ze zvyků, dovedností a motorických dovedností, které motorový systém získává a začleňuje do vlastních okruhů. Pro tento typ paměti, která má být získána, je nezbytné, aby bylo poskytnuto několik tréninkových testů, které umožňují automatizaci dovedností.

Znalosti postupují nevědomě a jsou průběžně modulovány zkušenostmi. Tak se v průběhu svého života přizpůsobují opakované praxi.

Ve více pokročilých fázích, praxe dělá kognitivní nebo motorické dovednosti přesnější a rychlejší. To se stává zvyk, chování, které běží automaticky.

Typy procesní paměti

Zdá se, že existují dva typy procesní paměti s různými hlavními místy v mozku.

První se týká získávání návyků a dovedností. To znamená schopnost vyvinout stereotypní behaviorální repertoár, jako je psaní, vaření, hraní na klavír ... Tento typ procesní paměti je o chování zaměřeném na cíl a je uložen v pruhovaném systému mozku.

Druhý je mnohem jednodušší systém. Jedná se o specifické senzorimotorické adaptace, tj. Přizpůsobení našich reflexů nebo rozvoj podmíněných reflexů.

Jedná se o úpravu těla, umožňující provádění jemných a přesných pohybů, kromě podmíněných reflexů. Nachází se v mozečkovém systému.

Jak procesní paměť funguje?

Procesní paměť se začíná formovat brzy, jak se naučíte chodit, mluvit nebo jíst. Takové schopnosti jsou opakovány a zakořeněny tak, že jsou prováděny automaticky. Není nutné vědomě uvažovat o tom, jak tyto motorické činnosti provádět.

Je těžké poukázat na to, kdy jste se naučili provádět tyto typy akcí. Oni jsou obecně učil se během raného dětství a pokračovat být nevědomě.

Získání těchto dovedností vyžaduje školení, i když je pravda, že školení ne vždy zajišťuje, že dovednost je vyvinuta. Můžeme říci, že procesní učení bylo získáno, když se chování změnilo díky školení.

Zdá se, že v našem mozku existují struktury, které řídí počáteční učení procesních vzpomínek, jejich zpožděné učení a jejich automatizaci.

Substrát mozku

Když jsme se naučili zvyk, je aktivována oblast našeho mozku zvaná bazální ganglia. Bazální ganglia jsou subkortikální struktury, které mají více spojení s celým mozkem.

Konkrétně umožňují výměnu informací mezi oblastmi nižšího mozku (jako je mozkový kmen) a vyššími oblastmi (například kortexem)..

Zdá se, že tato struktura hraje selektivní roli v procesním učení návyků a schopností. Podílí se také na jiných nedeklarativních paměťových systémech, jako je klasická nebo operantní klimatizace.

V bazálních gangliích vyniká v oblasti získávání návyků oblast zvaná striažované jádro. Dostává informace z většiny mozkové kůry, kromě jiných částí bazálních ganglií.

Striate je rozděleno na pruhovaný asociativní a pruhovaný senzorimotor. Oba mají různé funkce v učení a automatičnosti dovedností.

První fáze procesního učení: asociativní striate

Když jsme v raných fázích procesního učení, aktivuje se asociativní striatum. Je zajímavé, že vzhledem k tomu, že se jedná o školení a učení, tato oblast snižuje aktivitu. Když se tedy učíme řídit, je aktivována asociativní flétna.

Například ve studii Miyachi et al. (2002), to bylo shledal, jestliže, jestliže asociativní striatum bylo dočasně inaktivováno, nové posloupnosti pohybů nemohly být učeny. Subjekty však mohou provádět již naučené modely motorů.

Pozdní fáze procesního učení: senzorimotorická striatal

V pozdějších fázích procesního učení je aktivována další struktura: senzorimotorická striatum. Tato oblast má vzorec aktivity opačný k asociativní flétně, to znamená, že je aktivována, když je dovednost již získána a je automatická..

Tímto způsobem, jakmile je řidičská schopnost dostatečně vycvičena a je již automatická, asociativní striatum snižuje jeho aktivitu, zatímco aktivace senzorického motorického striatu je zvýšena..

Kromě toho bylo zjištěno, že dočasné blokování senzorimotorického striatu zabraňuje provádění sekvencí. Ačkoli nepřerušuje učení nových dovedností.

Zdá se však, že je to ještě jeden krok. Bylo pozorováno, že když je úkol již dobře naučen a automatizován, senzorimotorické striatální neurony také nereagují.

Mozková kůra a procesní paměť

Co se pak stane? Zdá se, že když je chování velmi dobře naučné, aktivuje se mozková kůra (mozková kůra). Konkrétněji motor a premotor oblasti.

Ačkoli toto vypadá, že závisí také na tom, jak složitý je sled sledovaných pohybů. Pokud jsou tedy pohyby jednoduché, kortex je převážně aktivován.

Na druhou stranu, pokud je sekvence velmi složitá, některé neurony senzorimotorického striata jsou stále aktivovány. Kromě aktivace podporují motorické oblasti a premotor mozkové kůry.

Na druhé straně bylo prokázáno, že dochází k poklesu aktivity oblastí mozku, které kontrolují pozornost (prefrontální a parietální), když provádíme vysoce automatizované úkoly. Zatímco, jak bylo uvedeno, aktivita se zvyšuje v motorických a premotorických oblastech.

Cerebellum a procesní paměť

Zdá se, že cerebellum se podílí na procesní paměti. Zejména se podílí na zdokonalování a zpřesnění naučených pohybů. To znamená, že nám dává více agility, pokud jde o provádění našich motorických dovedností.

Kromě toho pomáhá naučit se nové motorické dovednosti a konsolidovat je prostřednictvím Purkyňových buněk. 

Limbický systém a procesní paměť

Stejně jako v jiných paměťových systémech hraje limbický systém důležitou roli v procesním učení. Je to proto, že souvisí s procesy motivace a emocí.

Z tohoto důvodu, když jsme motivováni nebo se zajímáme o učení úkolu, naučíme se to snadněji a zůstáváme déle v naší paměti.

Fyziologické mechanismy

Ukázalo se, že když získáváme učení, mění se souvislosti a struktury neuronů.

Tímto způsobem začínají být získané dovednosti prostřednictvím řady procesů součástí dlouhodobé paměti, což se odráží v reorganizaci nervových obvodů. Některé synapsy (spojení mezi neurony) jsou posíleny a jiné oslabují ve stejnou dobu, kdy se dendritické spiny neuronů mění ve velikosti, prodlužují se.

Na druhé straně je přítomnost dopaminu zásadní pro procesní paměť. Dopamin je neurotransmiter nervové soustavy, který má více funkcí, mezi nimi zvyšuje motivaci a odměňující pocit. Kromě umožnění pohybu a samozřejmě i učení.

Hlavně usnadňuje učení, které se děje díky odměnám, například, naučit se stisknout určité tlačítko získat jídlo.

Poruchy, které ovlivňují procesní paměť

Existuje soubor kortikálních i subkortikálních struktur, které zasahují do různých funkcí procesní paměti. Selektivní léze některých z nich vyvolává různé poruchy motorických funkcí. Jako paralýza, apraxie, ataxie, třes, choreické pohyby nebo dystonie (Carrillo Mora, 2010).

Mnoho studií analyzovalo patologie, které ovlivňují paměť, aby poznaly typy existujících vzpomínek a jejich fungování.

V tomto případě byly zkoumány možné důsledky špatného fungování bazálních ganglií nebo jiných struktur při učení a provádění úkolů..

Za tímto účelem se v různých studiích používají různé hodnotící testy, které porovnávají zdravé lidi a ostatní s určitým ovlivněním procesní paměti. Nebo pacienti s poškozením procesní paměti a další pacienti s poškozením jiného typu paměti.

Například u Parkinsonovy nemoci dochází k deficitu dopaminu ve striatu a byly pozorovány abnormality při výkonu určitých paměťových úkolů. Problémy se mohou objevit také u Huntingtonovy nemoci, kde dochází ke škodám v souvislosti mezi bazálními gangliemi a mozkovou kůrou..

U pacientů s poškozením mozku v některých zúčastněných mozkových strukturách se vyskytnou potíže (například u mozku)..

V dnešní době je však přesná role, kterou hrají bazální ganglia při učení pohybu, poněkud kontroverzní.

Bylo zjištěno, že během motorického učení jsou u zdravých účastníků aktivovány určité oblasti mozku. Některé z nich byly dorsolaterální prefrontální kortex, doplňková motorická oblast, přední cingulární kortex ... stejně jako bazální ganglia.

U jiných pacientů s Parkinsonovou chorobou však byly aktivovány různé oblasti (například mozeček). Kromě toho byly striate a bazální ganglia neaktivní. Zdá se, že kompenzace se poskytuje prostřednictvím kortiko-cerebelárního systému, protože kortiko-striatální cesta je poškozena..

Zvýšená aktivace hipokampu a thalamo-kortikálních cest byla pozorována u pacientů s tímto onemocněním as Huntingtonem..

V jiné studii hodnotili pacienty, kteří utrpěli mrtvici, která postihla bazální ganglia, a porovnávali je se zdravými účastníky.

Zjistili, že postižení pacienti se učí motorické sekvence pomaleji, trvá déle, než jim odpovídají a jsou méně přesné než u zdravých účastníků.

Zdá se, že vysvětlení, které autoři uvádějí, spočívá v tom, že tito jedinci mají problémy s dělením motorické sekvence na organizované a koordinované prvky. Jejich reakce jsou tak neuspořádané a jejich zpracování trvá déle.

Hodnocení

Existuje několik testů, pomocí kterých lze zhodnotit kapacitu procesní paměti u lidí. Studie často používají takové testy, které porovnávají výkonnost mezi pacienty s problémy s pamětí a zdravými lidmi.

Úlohy, které se nejvíce využívají k hodnocení procesní paměti, jsou:

Pravděpodobnostní úloha předpovědi počasí

V tomto úkolu se měří procesní kognitivní učení. Účastník má čtyři různé typy karet s různými geometrickými útvary. Každá karta představuje určitou pravděpodobnost deště nebo slunečního svitu.

V dalším kroku je předmět prezentován se třemi seskupenými kartami. Bude muset zjistit, zda, vezme-li tato data v úvahu, je větší šance, že se jim dostane slunce nebo déšť.

Po vaší odpovědi vám examinátor řekne, zda byla odpověď správná nebo ne. Proto se účastník v každém pokusu postupně naučí identifikovat, která písmena jsou s největší pravděpodobností spojena se sluncem nebo deštěm.

Pacienti se změnami v bazálních gangliích, jako jsou pacienti trpící Parkinsonovou nemocí, selhávají v postupném učení se tomuto úkolu, i když je jejich explicitní paměť nedotčena.

Sekvenční test reakční doby

Tato úloha vyhodnocuje učení sekvencí. V něm jsou vizuální podněty prezentovány na obrazovce, obvykle písmena (ABCD ...) Účastník je instruován, aby se podíval na pozici jednoho z nich (například B)..

Účastník musí stisknout jedno ze čtyř tlačítek v závislosti na tom, kde je cílový podnět co nejrychleji. Používají se levé prostřední a ukazováčky a pravý ukazováček a prostředníček.

Nejprve jsou pozice náhodné, ale v další fázi následují určitý vzor. Například: DBCACBDCBA ... Takže po několika pokusech by se měl pacient naučit nezbytné pohyby a automatizovat je.

Rotační výkon úkol

Tento úkol se provádí speciálním zařízením, které má otočnou desku. V jedné části desky je kovový hrot. Účastník musí umístit tyč do kovového bodu tak dlouho, jak je to jen možné, aniž by zapomněl, že deska dělá kruhové pohyby, které musí být dodrženy..

Zrcadlový test

V tomto úkolu je nutná dobrá koordinace očí. Vyhodnoťte schopnost naučit se specifické motorické dovednosti, jako je sledování obrysu hvězdy. Pro tento úkol však může účastník vidět pouze odraz obrazu, který kreslí v zrcadle.

Na začátku jsou chyby obvyklé, ale po několika opakováních jsou pohyby řízeny pozorováním ruky a kresby v zrcadle. U zdravých pacientů se provádí méně a méně chyb.

Sen a procedurální paměť

Bylo dostatečně prokázáno, že procesní paměť je konsolidována prostřednictvím off-line procesu. To znamená, že naše instrumentální vzpomínky opravujeme v době odpočinku mezi motorickým tréninkem, zejména během spánku.

Tímto způsobem bylo pozorováno, že motorické úkoly se zdají být značně zlepšeny, když jsou hodnoceny po intervalu odpočinku.

To se děje s jakýmkoliv typem paměti. Po určité době praxe bylo zjištěno, že je prospěšné odpočívat tak, že to, co se učí, je pevné. Tyto účinky se zvyšují, pokud odpočíváte hned po tréninku.

Procesní paměť a svědomí

Procesní paměť má složité vztahy s vědomím. Tradičně odkazujeme na tento typ paměti jako na nevědomou paměť, která nezahrnuje úsilí.

Experimentální studie však ukázaly, že k neuronální aktivaci dochází před vědomým plánováním pohybu, který se bude konat..

To znamená, že vědomá touha vykonat pohyb je vlastně "iluzí". Ve skutečnosti, podle různých studií, někdy "být vědomi" našich automatických pohybů může negativně ovlivnit provádění úkolu.

Tímto způsobem, když si uvědomíme naši posloupnost pohybů, se někdy při výkonu zhoršíme a uděláme více chyb. Z tohoto důvodu mnozí autoři zdůrazňují především to, že procesní paměť, když je již dobře zavedená, nevyžaduje pozornost ani dohled nad něčími činy, aby je dobře činila.  

Odkazy

  1. Ashby, F. G., Turner, B. O., & Horvitz, J. C. (2010). Kortikální a bazální ganglia přispívají k učení a automatizaci zvyků. Trendy v kognitivních vědách, 14 (5), 208-215.
  2. Boyd L.A., Edwards J.D., Siengsukon C.S., Vidoni E.D., Wessel B.D., Linsdell M.A. (2009). Motorické sekvenování je narušeno bazálním gangliem. Neurobiologie učení a paměti, 35-44.
  3. Carrillo-Mora, P. (2010). Paměťové systémy: historický přehled, klasifikace a současné pojmy. První část: Historie, taxonomie paměti, dlouhodobé paměťové systémy: sémantická paměť. Duševní zdraví, 33 (1), 85-93.
  4. DEKLARATIVNÍ (EXPLICIT) & PROCESNÍ (IMPLICIT) PAMĚŤ. (2010). Citováno z lidské paměti: human-memory.net.
  5. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Paměťová funkce spánku. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
  6. Eichenbaum, H. (2003). Kognitivní neurovědy paměti. Barcelona: Ariel.
  7. Brown, E.M., & Morales, J.A. P. (2012). Základy učení a jazyka (svazek 247). Redakční Uoc.
  8. Miyachi, S. et al. (2002) Diferenciální aktivace opičích striatálních neuronů v časném a pozdním stadiu procesního učení. Exp. Brain Res., 146, 122-126.
  9. Procesní paměť. (s.f.). Citováno dne 12. ledna 2017 z Wikipedie.