Биологическая память
1
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ ИНСТИТУТ
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ: ПАМЯТЬ И МОЗГ.
ПО ДИСЦЕПЛИНЕ: АНАТОМИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.
ВЫПОЛНИЛА СТУДЕНТКА 3-ГО КУРСА 29-ГОПОТОКА
ПСИХОЛОГО-ПЕДОГОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
КАЗАКОВА ОЛЬГА АЛЕКСЕЕВНА
ПРЕПОДОВАТЕЛЬ ПРАВОТОРОВ ГЕОРГИЙ
ВАСИЛЬЕВИЧ
НОВОСИБИРСК
1999г.
ПЛАН РАБОТЫ.
1. ВИДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ. Стр.3
2. ПАМЯТЬ И МОЗГ. Стр.5
2.1. ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ. Стр.6
2.2. СТРУКТУРЫ МОЗГА, ВЕРОЯТНЕЕ ВСЕГО
СВЯЗАНЫЕ С ПАМЯТЬЮ. Стр.8
2.2.1. КОРА. Стр.9
2.2.2. ВИСОЧНЫЕ ДОЛИ, ГИППОКАМП,
СИНДРОМ КОРСАКОВА. Стр.9
2.2.3. МОЗЖЕЧОК. Стр.11
2.3. РОЛЬ РНК, НЕЙРОМЕДИАТОРОВ,
НЕЙРОГЛИИ. Стр.12
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Стр.15
4. СЛОВАРЬ. Стр.16
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. Стр.17
Биологическая память – это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.
Различают три вида биологической памяти, появление которых связано с разными этапами эволюционного процесса: генетическую, иммунологическую и нейрологическую (нервную) память.
Чтобы жить, органическая система должна постоянно себя воспроизводить, иначе говоря, помнить своё строение и функции
Память о структурно-функциональной организации живой системы как представителя определённого биологического вида получила название генетической.
Носителями генетической памяти являются нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).С генетической памятью тесно связана иммунологическая. В эволюции она возникает позже генетической и проявляется в способности иммунной системы усиливать защитную реакцию организма на повторное проникновение в него генетически инородных тел (вирусов, бактерий и др.).
Неврологическая, или нервная память появляется у животных, обладающих нервной системой Её можно определить как совокупность сложных процессов, обеспечивающих формирование адаптивного поведения организма (субъекта) Неврологическая память использует не только собственные специфические механизмы, но и механизмы более древней генетической памяти, способствующей выживанию биологического вида. По этому в неврологической памяти выделяют генотипическую, или врождённую, память. Именно она у высших животных обеспечивает становление безусловных рефлексов, импринтинга, различных форм врождённого поведения (инстинктов), играющих роль в приспособлении и выживаемости вида
В своём реферате я буду писать о том, что было прочитано мною о неврологической памяти.
Память имеет большое значение. С. Л. Рубинштейн сказал: «Не обладая памятью, были бы существами на час. Наше прошлое было бы мертво для будущего. Настоящее безвозвратно исчезло бы в прошлом. Человек не смог бы пользоваться знаниями, умениями, навыками и опытом предшественников. Не существовало бы и психической жизни, объединяющей в одно целое сознание личности, и невозможно было бы осуществлять непрерывное обучение, продолжающееся на протяжении всей нашей жизни и делающее из нас то, что мы, в сущности, и представляем собой».
Не всегда люди знали, где находится память. Более двух тысяч лет назад великий философ древности Аристотель высказал предположение, что чувства, мысли и память человека «заключены» в его сердце, а мозг служит только для охлаждения крови. Но ещё до Аристотеля, в V веке до Н. Э. Гиппократ и Кротон указывали на мозг, как на орган «разума», предоставляя сердцу роль органа «чувств». Древнеримский врач Гален (II век) рассматривал мозговые желудочки (полости в мозге) как хранилища впечатлений, получаемых человеком от внешнего мира. В середине XVI века Везалий (фламандский учёный) доказал, что мышление и память человека связаны не с работой сердца, а с деятельностью мозга. Признав мозг органом психики, наука продолжала попытки установить точную локализацию памяти в мозговых структурах, исследуя их строение и функции. Было выяснено, что память в своей совокупности деятельность всего мозга в целом. Однако данные науки о том, что именно представляет собой память, как она функционирует, каковы её закономерности и пр., ещё очень не полны.
Память — широкое поле для толкований и исследований. Тысячи исследователей во всём мире стараются разгадать феномен памяти, разные учёные с различных позиций исследуют возможности памяти и функции мозга.
Для исследования памяти применяют методы клинической и экспериментальной психофизиологии, физиологии поведения, морфологии и гистологии, электрофизиологии мозга и отдельных нейронов, фармакологические методы, а также аналитической биохимии. В зависимости от задач, подлежащих решению, исследование механизмов памяти осуществляется на разных объектах — от человека до культуры нервных клеток.
Наиболее популярна концепция временной организации памяти, принадлежащая канадскому учёному Д. Хеббу. Основываясь на работах, проведённых до него, он опубликовал в 1949 г. гипотезу о двойственности следов памяти и выделил два хранилища памяти: кратковременное и долговременно. Его теоретические рассуждения послужили отправной точкой для дальнейших психологических и физиологических исследований.
Кратковременная память (КП) представляет первый этап формирования энграммы (следа памяти). КП характеризуется временем хранения информации от долей секунд до десятков минут и разрушается воздействиями, влияющими на согласованную работу нейронов (электрошок, наркоз, травма головы и др.).
Объём информации, одновременно сохраняемой в КП, ограничен, поэтому более поздние следы вытесняют более ранние.
В качестве механизма КП большинство учёных рассматривают многократное циркулирование импульсов (реверберацию) по замкнутой цепочке нейронов. Вместе с тем многие физиологи и молекулярные биологи видят основу КП и в некоторых изменениях клеточной мембраны.
Долговременная память (ДП) –второй этап формирования следа памяти, который переводит его в устойчивое состояние. Процесс перехода из КП в ДП называют процессом консолидации памяти. Согласно концепции временной организации памяти след памяти, прошедший консолидацию и попавший на хранение в ДП, не подвергается разрушающему действию амнестических агентов, которые обычно стирают КП. Энграмма в ДП, в отличие от следа КП, устойчива. Время её хранения не ограничено, так же как и объём информации, сохраняемой в ДП.
В качестве механизма ДП рассматривают устойчивые изменения нейронов на клеточном, молекулярном и синаптических уровнях.
Сравнивая функции КП и ДП, можно сказать, что в кратковременной памяти мы “живём”, а в долговременной храним знания, придающие смысл, значение нашему существованию. Обращение к прошлому опыту, который необходим, чтобы понять настоящее – это функция долговременной памяти.
Однако в результате дальнейших исследований потребовалось уточнение структуры временной организации памяти. Наряду с признанием КП и ДП выделили промежуточную (лабильную) память, метаболические процессы которой отличны от соответствующих процессов в КП и ДП. Далее сделали вывод о времени сохранения следа в каждом хранилище памяти. След в КП угасает уже через 10 мин. после обучения. В промежуточной памяти он хранится до 30 мин. В ДП энграмма попадает через 45 мин. и храниться неопределённо долго.
Структуры мозга вероятнее всего связанные с памятью.
Кора головного мозга.
В хранении долговременной памяти участвует большая часть коры. Ввиду своей сложности кора головного мозга с трудом поддаётся исследованию. Поскольку у человека мышление и решение задач связаны с речью, результаты экспериментов на животных могут рассматриваться как весьма приблизительные аналоги.
Тот факт, у животных, выращенных в “обогащённой” среде, слои коры несколько толще и структура нейрона сложнее, чем у особей выросших в “обеднённых” условиях. Это показывает, что индивидуальный опыт, т. е. научение, может влиять на строение коры у животных. Должно быть, подобные изменения происходят и у людей. Вместе с другими структурами мозга, помогающими нам перерабатывать информацию, кора больших полушарий хранит результаты прошлого опыта и, следовательно, должна изменяться по мере усвоения и запоминания. Сейчас, однако, невозможно точно сказать, каковы именно эти изменения. Почти сорок лет назад психолог Карл Лэшли — пионер в области экспериментального исследования мозга и поведения — попытался дать ответ на вопрос о пространственной организации памяти в мозгу. Он обучал животных решению определенной задачи, а затем удалял один за другим различные участки коры головного мозга в поисках мест хранения следов памяти. Однако независимо от того, какое кол-во корковой ткани было
удалено, найти то специфическое место, где хранятся следы памяти — энграммы, не удалось.
Дальнейшие исследования показали, в чем заключалась причина неудачи Лэшли. Для научения и памяти важны многие области и структуры мозга помимо коры. Оказалось также, что следы памяти в коре широко разбросаны и многократно дублируются.
Височные доли, гиппокамп и синдром Корсакова.
Потери памяти чаще всего можно наблюдать при поражениях лобных и височных долей мозга, а также ряда подкорковых структур: мамилярных тел, передних отделов таламуса и гипоталамуса, амигдолярного комплекса и особенно гиппокампа (извилина полушария головного мозга, расположенная в основании височной доли).
Лэрри Сквайр (1984) высказал предположение, что в процессе усвоения каких-либо знаний височная область устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других частях мозга, прежде всего в коре. Потребность в таких взаимодействиях может сохраняться довольно долго — в течение нескольких лет, пока идет процесс реорганизации материала памяти. По мнению Сквайра, эта реорганизация связана с физической перестройкой нервных сетей. В какой-то момент, когда реорганизация и перестройка закончены, и информация постоянно хранится в коре, участие височной области в ее закреплении и извлечении становится ненужной.
Участие гиппокампа в процессе запоминания было доказано в конце XIX века крупным русским невропатологом С.С. Корсаковым. Он установил, что у больных, у которых по той или иной причине были повреждены оба гиппокампа, изменений личности не наблюдалось: они адекватно реагировали на любые события. Но реакции этих больных были нормальными лишь до тех пор, пока протекало событие – раздражитель. Через несколько минут после окончания его действия больной о нём начисто забывал.
По мнению Пенфилда (канадский нейрофизиолог и нейрохирург) больные с удалёнными (в лечебных целях) гиппокампами полностью сохраняют свой интеллект, способность производить математические операции и т.п. Однако они не способны усваивать новую информацию. Такие больные, по сообщениям американских учёных, не могут смотреть телевизионные фильмы, которые прерываются рекламой, так как теряют связь между отдельными частями фильма.
Следует иметь в виду, что при разрушении гиппокампа, другие нервные центры и структуры берут на себя и компенсируют, хотя и не полностью, функции памяти.
В нормальных условиях гиппокамп выполняет ряд ответственных задач. Установлено, например, что, когда воспринимается однородная информация на определённую тему, переключение на новую тему, а потом возврат к первой без прерывания логической нити разговора обеспечивает гиппокамп. В обычных условиях гиппокамп обеспечивает перенос информации о происходящем в данный момент событии из коротковременной памяти в долговременную. Благодаря этому, событие, происходящие в данный момент, если оно важно для организма, оставляет свой след в центральной нервной системе до того времени, когда данные о нём становятся необходимы организму.
По мнению некоторых учёных, гиппокамп – это аппарат для учёта ошибок. Когда он отсутствует или неисправен, человек повторяет свои ошибки.
Мозжечок.
Функция мозжечка заключается в контроле над всеми видами движений. Он “программирует” координацию многочисленных отдельных движений, составляющих один двигательный акт. Мы не задумываемся о том, как нам поднести яблоко ко рту, чтобы откусить от него. По словам больных с повреждениями мозжечка, в сложном движении, которое до болезни выполнялось автоматически, они должны теперь сознательно контролировать каждый этап: сначала поднять руку с яблоком вверх и остановиться, а затем уже поднести к губам.
РНК и память. Нейромедиаторы и память. Роль нейроглии.
Сложились гипотезы о роли глиальных элементов, молекул РНК и ДНК в процессах памяти.
О глиально — нейронной гипотезе высказывался американский нейрофизиолог Галамабос.
Он считает, что основой работающей единицей памяти являются глиальные клетки и нейроны. Глиальных клеток насчитывается приблизительно в десять раз больше, чем нейронов, и они занимают 60-90% объема мозга, образуя массу (нейроглия), пронизанную нейронами и волокнами.
Галамбос считает, что глия, наряду с тем, что она питает нейроны, “программирует” их деятельность, сообщает, что им “ полагается делать, в каком порядке и последовательности выполнять операции”.
Он ссылается на данные исследователей, которые выделили из глии вещество, тормозящее поведенческие акты кошки, электрическую активность её мозга и вызывающие особые биотоки мозга.
Эти факты свидетельствуют в пользу важной роли глии в деятельности мозга, однако, не могут быть доказательством ведущей роли глии в обучении и памяти.
Для решения вопроса о функции нейроглии в работе мозга нужны дальнейшие эксперименты, хотя уже сейчас нет никаких оснований, думать о ней, как о структуре, в которой перерабатывается и хранится информация.
Некоторые учёные полагают, что глия связана с работой долговременной памяти.
В последнее время всё больше обращают внимание на химизм мозга в связи его различными функциональными состояниями.
Такой путь исследования и его перспективность в своё время предвидел И.П. Павлов, указывая, что” настоящую теорию всех нервных явлений даст нам только изучение физико-химического процесса, происходящего в нервной ткани и фазы которого дадут нам полное объяснение всех внешних проявлений нервной деятельности, их последовательности и связи”.
С развитием биохимических методов исследования стало возможным изучение не только обменных процессов в мозговой ткани, но и в её элементах- нейронах.
В 1943 г., шведский гистохимик Хиден показал, что во время возбуждения нервной системы в её клетках возрастают накопление и расход РНК, и усиливается синтез белка. Хиден высказал предположение, что обмен нуклеиновых кислот является основой мышления. Затем в зарубежной печати появился ряд экспериментальных работ, подтверждающих эту гипотезу.
В связи с тем, что схема синтеза белка может быть представлена в виде цепи ДНК- РНК- белок, возникла идея затормозить или нарушить одно какое-либо из звеньев этой цепи, чтобы посмотреть, как это отражается на процессе обучения и памяти. В исследованиях роли РНК в образовании и сохранении условных рефлексов получены не всегда одинаковые результаты. В одних из них при введении рибонуклеаза наблюдалось отсутствия торможения прочных условных рефлексов и невозможность образования новых условных рефлексов, в других — этот фермент вызывал угнетение прочных временных связей и более сильное тормозное влияние оказывал на вновь вырабатываемые реакции. При этом в некоторых работах указывается, что угнетение прочных условных рефлексов было преходящим. При введении антибиотиков актимицина Д, а также пиромицина наблюдалось то же самое: прочные рефлексы менее страдают, чем только что выработанные. Это говорит о том, что нарушение синтеза РНК и белка в первую очередь отражается на кратковременной памяти.
Каждое запоминаемое событие кодируется в ЦНС специфическими последовательностями нуклеотидов в РНК. Хиден провёл ряд работ при помощи изобретённого им микрометода, позволяющего исследовать количество и соотношение нуклеотидов в клетке. Оказалось, что при выработке условного рефлекса у крыс ( балансировка на проволоке, по которой они пробирались к площадке с пищей) увеличивалось отношение нуклеотидов аденина и урацила в РНК некоторых нейронов. В другом исследовании было установлено, что переучивание крыс пользоваться при добывании пищи правой лапой вместо левой и наоборот оказывало влияние на содержание нуклеотидов в нейронах 5-6-го слоя двигательной коры. На основании результатов этих опытов Хиден пришёл к выводу, что под влиянием нервных импульсов происходит перестройка в последовательности нуклеотидов РНК. Это, естественно, сказывается на синтезе белка, в молекулу которого вносится какой-то отпечаток происшедших изменений в молекуле РНК. Молекула белка становится ”чувствительной” к нервным импульсам определённого качества. Она “узнаёт” в дальнейшем эти импульсы и реагирует на них освобождением медиаторных веществ, которые и переносят нервные импульсы с нейрона на нейрон через синаптические связи. В том случае, когда меняется информация, закодированная в нервных импульсах, такого “узнавания” не происходит и передача импульса не осуществляется.
Итак, все существующие теории памяти в настоящее время можно отнести к двум группам. Первая — биохимические теории памяти. Согласно этим теориям, информации в мозге кодируется в молекулах РНК или других макромолекулах. В пользу этих теорий говорит то, что биохимическое кодирование позволяет фиксировать практически неограниченное количество информации. Ещё более убедительным доводом в пользу этих теорий служит то обстоятельство, что природа уже в первые минуты зарождения жизни ”придумала” именно этот способ хранения информации и до сих пор пользуется им для передачи сообщений из поколения в поколение. Например, паука никто не учит плести паутину. Это — врождённые “знания”, которые прочно закреплены, как и ряд других свойств организма. Но если биохимическим путём кодирована унаследованная память, то почему тем же способом не может быть кодирована память, возникающая на основе собственного опыта?
Согласно теориям второй группы, процесс запоминания состоит в создании новой структурной организации, в образовании новых связей между нервными клетками.
Трудно определить, какая из двух групп теорий верна. Всё, что касается памяти чаще всего, начинается со слова “ вероятно”. В проблеме изучения памяти ещё много не решённых вопросов. И всё же благодаря достижениям науки есть, что ответить на вопрос, как работает память.
СЛОВАРЬ:
ИМПРИНТИНГ — [англ. Imprinting отпечатывать, запечатлевать] – запечатление— закрепление в памяти животных на раннем периоде развития отличительных признаков воздействующих на них внешних объектов, некоторых врождённых поведенческих актов.
МЕДИАТОР – [лат. Mediator посредник] – биологически активное вещество, участвующее в передаче возбуждения с одной нервной клетки на другую.
НЕЙРОГЛИЯ – [гр. Neuron. Нерв + гр. Glia, клей] – ткань нервной системы, в которой располагаются нервные клетки и их отростки; выполняет опорную, защитную и трофическую (питательную) функции.
ТЕОРИЯ СЛЕДОВ ПАМЯТИ – согласно этой теории, прохождение любого нервного импульса через определенную группу нейронов оставляет после себя в собственном смысле слова физический след. Физическая материализация следа выражается в электрических и механических измерениях синапсов (места соприкосновения нервных клеток). Эти изменения облегчают вторичное прохождение импульса по знакомому пути.
Список литературы:
Адам Д. Восприятие, сознание, память. Размышления биолога: Пер. с англ. /Перевод Алексеенко Н.Ю.; Под ред. и с предисл. Е.Н. Соколова. – М.: Мир, 1983. – 152с., ил.
Блум Ф., Лейзерсон А., Ховстедтер Л. Мозг, разум, поведение: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 248с., ил.
Биологический энциклопедический словарь – 2-е изд., испр. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 864с., ил.
Николов Н., Нешев Г. Загадка тысячелетия: Пер. с болг./ Под ред. М. И. Самойлова; Предисл. Н.А. Тушмаловой. – М.: Мир, 1988 – 144с., ил. (В мире науки и техники)
Роуз С. Устройство памяти. От молекул к сознанию: Пер. с англ. – М.: Мир, 1985 – 384с., ил.
doc4web.ru
Реферат: Биологическая память
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ ИНСТИТУТ
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ: ПАМЯТЬ И МОЗГ.
ПО ДИСЦЕПЛИНЕ: АНАТОМИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.
ВЫПОЛНИЛА СТУДЕНТКА 3-ГО КУРСА 29-ГОПОТОКА
ПСИХОЛОГО-ПЕДОГОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
КАЗАКОВА ОЛЬГА АЛЕКСЕЕВНА
ПРЕПОДОВАТЕЛЬ ПРАВОТОРОВ ГЕОРГИЙ
ВАСИЛЬЕВИЧ
НОВОСИБИРСК
1999г.
ПЛАН РАБОТЫ.
1. ВИДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ. Стр.3
2. ПАМЯТЬ И МОЗГ. Стр.5
2.1. ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ. Стр.6
2.2. СТРУКТУРЫ МОЗГА, ВЕРОЯТНЕЕ ВСЕГО
СВЯЗАНЫЕ С ПАМЯТЬЮ. Стр.8
2.2.1. КОРА. Стр.9
2.2.2. ВИСОЧНЫЕ ДОЛИ, ГИППОКАМП,
СИНДРОМ КОРСАКОВА. Стр.9
2.2.3. МОЗЖЕЧОК. Стр.11
2.3. РОЛЬ РНК, НЕЙРОМЕДИАТОРОВ,
НЕЙРОГЛИИ. Стр.12
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Стр.15
4. СЛОВАРЬ. Стр.16
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. Стр.17
Биологическая память – это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.
Различают три вида биологической памяти, появление которых связано с разными этапами эволюционного процесса: генетическую, иммунологическую и нейрологическую (нервную) память.
Чтобы жить, органическая система должна постоянно себя воспроизводить, иначе говоря, помнить своё строение и функции
Память о структурно-функциональной организации живой системы как представителя определённого биологического вида получила название генетической. Носителями генетической памяти являются нуклеиновые кислоты
(ДНК, РНК).
С генетической памятью тесно связана иммунологическая. В эволюции она возникает позже генетической и проявляется в способности иммунной системы усиливать защитную реакцию организма на повторное проникновение в него генетически инородных тел (вирусов, бактерий и др.).
Неврологическая, или нервная память появляется у животных, обладающих нервной системой Её можно определить как совокупность сложных процессов, обеспечивающих формирование адаптивного поведения организма
(субъекта) Неврологическая память использует не только собственные специфические механизмы, но и механизмы более древней генетической памяти, способствующей выживанию биологического вида. По этому в неврологической памяти выделяют генотипическую, или врождённую, память. Именно она у высших животных обеспечивает становление безусловных рефлексов, импринтинга, различных форм врождённого поведения (инстинктов), играющих роль в приспособлении и выживаемости вида Фенотипическая память составляет основу адаптивного, индивидуального поведения, формируемого в результате научения. Её механизмы обеспечивают, хранение и извлечение информации приобретаемой в течение жизни в процессе индивидуального развития.
В своём реферате я буду писать о том, что было прочитано мною о неврологической памяти.
Память имеет большое значение. С. Л. Рубинштейн сказал: «Не обладая памятью, были бы существами на час. Наше прошлое было бы мертво для будущего. Настоящее безвозвратно исчезло бы в прошлом. Человек не смог бы пользоваться знаниями, умениями, навыками и опытом предшественников. Не существовало бы и психической жизни, объединяющей в одно целое сознание личности, и невозможно было бы осуществлять непрерывное обучение, продолжающееся на протяжении всей нашей жизни и делающее из нас то, что мы, в сущности, и представляем собой».
Не всегда люди знали, где находится память. Более двух тысяч лет назад великий философ древности Аристотель высказал предположение, что чувства, мысли и память человека «заключены» в его сердце, а мозг служит только для охлаждения крови. Но ещё до Аристотеля, в V веке до Н. Э. Гиппократ и
Кротон указывали на мозг, как на орган «разума», предоставляя сердцу роль органа «чувств». Древнеримский врач Гален (II век) рассматривал мозговые желудочки (полости в мозге) как хранилища впечатлений, получаемых человеком от внешнего мира. В середине XVI века Везалий (фламандский учёный) доказал, что мышление и память человека связаны не с работой сердца, а с деятельностью мозга. Признав мозг органом психики, наука продолжала попытки установить точную локализацию памяти в мозговых структурах, исследуя их строение и функции. Было выяснено, что память в своей совокупности деятельность всего мозга в целом. Однако данные науки о том, что именно представляет собой память, как она функционирует, каковы её закономерности и пр., ещё очень не полны.
Память — широкое поле для толкований и исследований. Тысячи исследователей во всём мире стараются разгадать феномен памяти, разные учёные с различных позиций исследуют возможности памяти и функции мозга.
Для исследования памяти применяют методы клинической и экспериментальной психофизиологии, физиологии поведения, морфологии и гистологии, электрофизиологии мозга и отдельных нейронов, фармакологические методы, а также аналитической биохимии. В зависимости от задач, подлежащих решению, исследование механизмов памяти осуществляется на разных объектах — от человека до культуры нервных клеток.
Наиболее популярна концепция временной организации памяти, принадлежащая канадскому учёному Д. Хеббу. Основываясь на работах, проведённых до него, он опубликовал в 1949 г. гипотезу о двойственности следов памяти и выделил два хранилища памяти: кратковременное и долговременно. Его теоретические рассуждения послужили отправной точкой для дальнейших психологических и физиологических исследований.
Кратковременная память (КП) представляет первый этап формирования энграммы (следа памяти). КП характеризуется временем хранения информации от долей секунд до десятков минут и разрушается воздействиями, влияющими на согласованную работу нейронов (электрошок, наркоз, травма головы и др.).
Объём информации, одновременно сохраняемой в КП, ограничен, поэтому более поздние следы вытесняют более ранние.
В качестве механизма КП большинство учёных рассматривают многократное циркулирование импульсов (реверберацию) по замкнутой цепочке нейронов.
Вместе с тем многие физиологи и молекулярные биологи видят основу КП и в некоторых изменениях клеточной мембраны.
Долговременная память (ДП) –второй этап формирования следа памяти, который переводит его в устойчивое состояние. Процесс перехода из КП в ДП называют процессом консолидации памяти. Согласно концепции временной организации памяти след памяти, прошедший консолидацию и попавший на хранение в ДП, не подвергается разрушающему действию амнестических агентов, которые обычно стирают КП. Энграмма в ДП, в отличие от следа КП, устойчива.
Время её хранения не ограничено, так же как и объём информации, сохраняемой в ДП.
В качестве механизма ДП рассматривают устойчивые изменения нейронов на клеточном, молекулярном и синаптических уровнях.
Сравнивая функции КП и ДП, можно сказать, что в кратковременной памяти мы “живём”, а в долговременной храним знания, придающие смысл, значение нашему существованию. Обращение к прошлому опыту, который необходим, чтобы понять настоящее – это функция долговременной памяти.
Однако в результате дальнейших исследований потребовалось уточнение структуры временной организации памяти. Наряду с признанием КП и ДП выделили промежуточную (лабильную) память, метаболические процессы которой отличны от соответствующих процессов в КП и ДП. Далее сделали вывод о времени сохранения следа в каждом хранилище памяти. След в КП угасает уже через 10 мин. после обучения. В промежуточной памяти он хранится до 30 мин.
В ДП энграмма попадает через 45 мин. и храниться неопределённо долго.
Структуры мозга вероятнее всего связанные с памятью.
Кора головного мозга.
В хранении долговременной памяти участвует большая часть коры. Ввиду своей сложности кора головного мозга с трудом поддаётся исследованию.
Поскольку у человека мышление и решение задач связаны с речью, результаты экспериментов на животных могут рассматриваться как весьма приблизительные аналоги.
Тот факт, у животных, выращенных в “обогащённой” среде, слои коры несколько толще и структура нейрона сложнее, чем у особей выросших в
“обеднённых” условиях. Это показывает, что индивидуальный опыт, т. е. научение, может влиять на строение коры у животных. Должно быть, подобные изменения происходят и у людей. Вместе с другими структурами мозга, помогающими нам перерабатывать информацию, кора больших полушарий хранит результаты прошлого опыта и, следовательно, должна изменяться по мере усвоения и запоминания. Сейчас, однако, невозможно точно сказать, каковы именно эти изменения. Почти сорок лет назад психолог Карл Лэшли — пионер в области экспериментального исследования мозга и поведения — попытался дать ответ на вопрос о пространственной организации памяти в мозгу. Он обучал животных решению определенной задачи, а затем удалял один за другим различные участки коры головного мозга в поисках мест хранения следов памяти. Однако независимо от того, какое кол-во корковой ткани было удалено, найти то специфическое место, где хранятся следы памяти — энграммы, не удалось.
Дальнейшие исследования показали, в чем заключалась причина неудачи Лэшли. Для научения и памяти важны многие области и структуры мозга помимо коры. Оказалось также, что следы памяти в коре широко разбросаны и многократно дублируются.
Височные доли, гиппокамп и синдром Корсакова.
Потери памяти чаще всего можно наблюдать при поражениях лобных и височных долей мозга, а также ряда подкорковых структур: мамилярных тел, передних отделов таламуса и гипоталамуса, амигдолярного комплекса и особенно гиппокампа (извилина полушария головного мозга, расположенная в основании височной доли).
Лэрри Сквайр (1984) высказал предположение, что в процессе усвоения каких-либо знаний височная область устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других частях мозга, прежде всего в коре. Потребность в таких взаимодействиях может сохраняться довольно долго — в течение нескольких лет, пока идет процесс реорганизации материала памяти. По мнению Сквайра, эта реорганизация связана с физической перестройкой нервных сетей. В какой-то момент, когда реорганизация и перестройка закончены, и информация постоянно хранится в коре, участие височной области в ее закреплении и извлечении становится ненужной.
Участие гиппокампа в процессе запоминания было доказано в конце XIX века крупным русским невропатологом С.С. Корсаковым. Он установил, что у больных, у которых по той или иной причине были повреждены оба гиппокампа, изменений личности не наблюдалось: они адекватно реагировали на любые события. Но реакции этих больных были нормальными лишь до тех пор, пока протекало событие – раздражитель. Через несколько минут после окончания его действия больной о нём начисто забывал.
По мнению Пенфилда (канадский нейрофизиолог и нейрохирург) больные с удалёнными (в лечебных целях) гиппокампами полностью сохраняют свой интеллект, способность производить математические операции и т.п. Однако они не способны усваивать новую информацию. Такие больные, по сообщениям американских учёных, не могут смотреть телевизионные фильмы, которые прерываются рекламой, так как теряют связь между отдельными частями фильма.
Следует иметь в виду, что при разрушении гиппокампа, другие нервные центры и структуры берут на себя и компенсируют, хотя и не полностью, функции памяти.
В нормальных условиях гиппокамп выполняет ряд ответственных задач.
Установлено, например, что, когда воспринимается однородная информация на определённую тему, переключение на новую тему, а потом возврат к первой без прерывания логической нити разговора обеспечивает гиппокамп. В обычных условиях гиппокамп обеспечивает перенос информации о происходящем в данный момент событии из коротковременной памяти в долговременную. Благодаря этому, событие, происходящие в данный момент, если оно важно для организма, оставляет свой след в центральной нервной системе до того времени, когда данные о нём становятся необходимы организму.
По мнению некоторых учёных, гиппокамп – это аппарат для учёта ошибок.
Когда он отсутствует или неисправен, человек повторяет свои ошибки.
Мозжечок.
Функция мозжечка заключается в контроле над всеми видами движений. Он
“программирует” координацию многочисленных отдельных движений, составляющих один двигательный акт. Мы не задумываемся о том, как нам поднести яблоко ко рту, чтобы откусить от него. По словам больных с повреждениями мозжечка, в сложном движении, которое до болезни выполнялось автоматически, они должны теперь сознательно контролировать каждый этап: сначала поднять руку с яблоком вверх и остановиться, а затем уже поднести к губам.
РНК и память. Нейромедиаторы и память. Роль нейроглии.
Сложились гипотезы о роли глиальных элементов, молекул РНК и ДНК в процессах памяти.
О глиально — нейронной гипотезе высказывался американский нейрофизиолог
Галамабос.
Он считает, что основой работающей единицей памяти являются глиальные клетки и нейроны. Глиальных клеток насчитывается приблизительно в десять раз больше, чем нейронов, и они занимают 60-90% объема мозга, образуя массу
(нейроглия), пронизанную нейронами и волокнами.
Галамбос считает, что глия, наряду с тем, что она питает нейроны,
“программирует” их деятельность, сообщает, что им “ полагается делать, в каком порядке и последовательности выполнять операции”.
Он ссылается на данные исследователей, которые выделили из глии вещество, тормозящее поведенческие акты кошки, электрическую активность её мозга и вызывающие особые биотоки мозга.
Эти факты свидетельствуют в пользу важной роли глии в деятельности мозга, однако, не могут быть доказательством ведущей роли глии в обучении и памяти.
Для решения вопроса о функции нейроглии в работе мозга нужны дальнейшие эксперименты, хотя уже сейчас нет никаких оснований, думать о ней, как о структуре, в которой перерабатывается и хранится информация.
Некоторые учёные полагают, что глия связана с работой долговременной памяти.
В последнее время всё больше обращают внимание на химизм мозга в связи его различными функциональными состояниями.
Такой путь исследования и его перспективность в своё время предвидел
И.П. Павлов, указывая, что” настоящую теорию всех нервных явлений даст нам только изучение физико-химического процесса, происходящего в нервной ткани и фазы которого дадут нам полное объяснение всех внешних проявлений нервной деятельности, их последовательности и связи”.
С развитием биохимических методов исследования стало возможным изучение не только обменных процессов в мозговой ткани, но и в её элементах- нейронах.
В 1943 г., шведский гистохимик Хиден показал, что во время возбуждения нервной системы в её клетках возрастают накопление и расход РНК, и усиливается синтез белка. Хиден высказал предположение, что обмен нуклеиновых кислот является основой мышления. Затем в зарубежной печати появился ряд экспериментальных работ, подтверждающих эту гипотезу.
В связи с тем, что схема синтеза белка может быть представлена в виде цепи ДНК- РНК- белок, возникла идея затормозить или нарушить одно какое- либо из звеньев этой цепи, чтобы посмотреть, как это отражается на процессе обучения и памяти. В исследованиях роли РНК в образовании и сохранении условных рефлексов получены не всегда одинаковые результаты. В одних из них при введении рибонуклеаза наблюдалось отсутствия торможения прочных условных рефлексов и невозможность образования новых условных рефлексов, в других — этот фермент вызывал угнетение прочных временных связей и более сильное тормозное влияние оказывал на вновь вырабатываемые реакции. При этом в некоторых работах указывается, что угнетение прочных условных рефлексов было преходящим. При введении антибиотиков актимицина Д, а также пиромицина наблюдалось то же самое: прочные рефлексы менее страдают, чем только что выработанные. Это говорит о том, что нарушение синтеза РНК и белка в первую очередь отражается на кратковременной памяти.
Каждое запоминаемое событие кодируется в ЦНС специфическими последовательностями нуклеотидов в РНК. Хиден провёл ряд работ при помощи изобретённого им микрометода, позволяющего исследовать количество и соотношение нуклеотидов в клетке. Оказалось, что при выработке условного рефлекса у крыс ( балансировка на проволоке, по которой они пробирались к площадке с пищей) увеличивалось отношение нуклеотидов аденина и урацила в
РНК некоторых нейронов. В другом исследовании было установлено, что переучивание крыс пользоваться при добывании пищи правой лапой вместо левой и наоборот оказывало влияние на содержание нуклеотидов в нейронах 5-6- го слоя двигательной коры. На основании результатов этих опытов Хиден пришёл к выводу, что под влиянием нервных импульсов происходит перестройка в последовательности нуклеотидов РНК. Это, естественно, сказывается на синтезе белка, в молекулу которого вносится какой-то отпечаток происшедших изменений в молекуле РНК. Молекула белка становится ”чувствительной” к нервным импульсам определённого качества. Она “узнаёт” в дальнейшем эти импульсы и реагирует на них освобождением медиаторных веществ, которые и переносят нервные импульсы с нейрона на нейрон через синаптические связи. В том случае, когда меняется информация, закодированная в нервных импульсах, такого “узнавания” не происходит и передача импульса не осуществляется.
Итак, все существующие теории памяти в настоящее время можно отнести к двум группам. Первая — биохимические теории памяти. Согласно этим теориям, информации в мозге кодируется в молекулах РНК или других макромолекулах. В пользу этих теорий говорит то, что биохимическое кодирование позволяет фиксировать практически неограниченное количество информации. Ещё более убедительным доводом в пользу этих теорий служит то обстоятельство, что природа уже в первые минуты зарождения жизни ”придумала” именно этот способ хранения информации и до сих пор пользуется им для передачи сообщений из поколения в поколение. Например, паука никто не учит плести паутину. Это — врождённые “знания”, которые прочно закреплены, как и ряд других свойств организма. Но если биохимическим путём кодирована унаследованная память, то почему тем же способом не может быть кодирована память, возникающая на основе собственного опыта?
Согласно теориям второй группы, процесс запоминания состоит в создании новой структурной организации, в образовании новых связей между нервными клетками.
Трудно определить, какая из двух групп теорий верна. Всё, что касается памяти чаще всего, начинается со слова “ вероятно”. В проблеме изучения памяти ещё много не решённых вопросов. И всё же благодаря достижениям науки есть, что ответить на вопрос, как работает память.
СЛОВАРЬ:
ИМПРИНТИНГ — [англ. Imprinting отпечатывать, запечатлевать] – запечатление- закрепление в памяти животных на раннем периоде развития отличительных признаков воздействующих на них внешних объектов, некоторых врождённых поведенческих актов.
МЕДИАТОР – [лат. Mediator посредник] – биологически активное вещество, участвующее в передаче возбуждения с одной нервной клетки на другую.
НЕЙРОГЛИЯ – [гр. Neuron. Нерв + гр. Glia, клей] – ткань нервной системы, в которой располагаются нервные клетки и их отростки; выполняет опорную, защитную и трофическую (питательную) функции.
ТЕОРИЯ СЛЕДОВ ПАМЯТИ – согласно этой теории, прохождение любого нервного импульса через определенную группу нейронов оставляет после себя в собственном смысле слова физический след. Физическая материализация следа выражается в электрических и механических измерениях синапсов (места соприкосновения нервных клеток). Эти изменения облегчают вторичное прохождение импульса по знакомому пути.
Список литературы:
Адам Д. Восприятие, сознание, память. Размышления биолога: Пер. с англ. /Перевод Алексеенко Н.Ю.; Под ред. и с предисл. Е.Н. Соколова. – М.:
Мир, 1983. – 152с., ил.
Блум Ф., Лейзерсон А., Ховстедтер Л. Мозг, разум, поведение: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 248с., ил.
Биологический энциклопедический словарь – 2-е изд., испр. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 864с., ил.
Николов Н., Нешев Г. Загадка тысячелетия: Пер. с болг./ Под ред. М. И.
Самойлова; Предисл. Н.А. Тушмаловой. – М.: Мир, 1988 – 144с., ил. (В мире науки и техники)
Роуз С. Устройство памяти. От молекул к сознанию: Пер. с англ. – М.:
Мир, 1985 – 384с., ил.
www.neuch.ru
Биологическая память
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ ИНСТИТУТ
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ: ПАМЯТЬ И МОЗГ.
ПО ДИСЦЕПЛИНЕ: АНАТОМИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.
ВЫПОЛНИЛА СТУДЕНТКА 3-ГО КУРСА 29-ГОПОТОКА
ПСИХОЛОГО-ПЕДОГОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
КАЗАКОВА ОЛЬГА АЛЕКСЕЕВНА
ПРЕПОДОВАТЕЛЬ ПРАВОТОРОВ ГЕОРГИЙ
ВАСИЛЬЕВИЧ
НОВОСИБИРСК
1999г.
ПЛАН РАБОТЫ.
1. ВИДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ.Стр.3
2. ПАМЯТЬ И МОЗГ.Стр.5
2.1. ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ.Стр.6
2.2. СТРУКТУРЫ МОЗГА, ВЕРОЯТНЕЕ ВСЕГО
СВЯЗАНЫЕ С ПАМЯТЬЮ.Стр.8
2.2.1. КОРА.Стр.9
2.2.2. ВИСОЧНЫЕ ДОЛИ, ГИППОКАМП,
СИНДРОМ КОРСАКОВА.Стр.9
2.2.3. МОЗЖЕЧОК.Стр.11
2.3. РОЛЬ РНК, НЕЙРОМЕДИАТОРОВ,
НЕЙРОГЛИИ.Стр.12
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.Стр.15
4. СЛОВАРЬ.Стр.16
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.Стр.17
Биологическая память это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.
Различают три вида биологической памяти, появление которых связано с разными этапами эволюционного процесса: генетическую, иммунологическую и нейрологическую (нервную) память.
Чтобы жить, органическая система должна постоянно себя воспроизводить, иначе говоря, помнить своё строение и функции
Память о структурно-функциональной организации живой системы как представителя определённого биологического вида получила название генетической. Носителями генетической памяти являются нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).
С генетической памятью тесно связана иммунологическая. В эволюции она возникает позже генетической и проявляется в способности иммунной системы усиливать защитную реакцию организма на повторное проникновение в него генетически инородных тел (вирусов, бактерий и др.).
Неврологическая, или нервная память появляется у животных, обладающих нервной системой Её можно определить как совокупность сложных процессов, обеспечивающих формирование адаптивного поведения организма (субъекта) Неврологическая память использует не только собственные специфические механизмы, но и механизмы более древней генетической памяти, способствующей выживанию биологического вида. По этому в неврологической памяти выделяют генотипическую, или врождённую, память. Именно она у высших животных обеспечивает становление безусловных рефлексов, импринтинга, различных форм врождённого поведения (инстинктов), играющих роль в приспособлении и выживаемости вида Фенотипическая память составляет основу адаптивного, индивидуального поведения, формируемого в результате научения. Её механизмы обеспечивают, хранение и извлечение информации приобретаемой в течение жизни в процессе индивидуального развития.
В своём реферате я буду писать о том, что было прочитано мною о неврологической памяти.
Память имеет большое значение. С. Л. Рубинштейн сказал: «Не обладая памятью, были бы существами на час. Наше прошлое было бы мертво для будущего. Настоящее безвозвратно исчезло бы в прошлом. Человек не смог бы пользоваться знаниями, умениями, навыками и опытом предшественников. Не существовало бы и психической жизни, объединяющей в одно целое сознание личности, и невозможно было бы осуществлять непрерывное обучение, продолжающееся на протяжении всей нашей жизни и делающее из нас то, что мы, в сущности, и представляем собой».
Не всегда люди знали, где находится память. Более двух тысяч лет назад великий философ древности Аристотель высказал предположение, что чувства, мысли и память человека «заключены» в его сердце, а мозг служит только для охлаждения крови. Но ещё до Аристотеля, в V веке до Н. Э. Гиппократ и Кротон указывали на мозг, как на орган «разума», предоставляя сердцу роль органа «чувств». Древнеримский врач Гален (II век) рассматривал мозговые желудочки (полости в мозге) как хранилища впечатлений, получаемых человеком от внешнего мира. В середине XVI века Везалий (фламандский учёный) доказал, что мышление и память человека связаны не с работой сердца, а с деятельностью мозга. Признав мозг органом психики, наука продолжала попытки установить точную локализацию памяти в мозговых структурах, исследуя их строение и функции. Было выяснено, что память в своей совокупности деятельность всего мозга в целом. Однако данные науки о том, что именно представляет собой память, как она функционирует, каковы её закономерности и пр., ещё очень не полны.
Память — широкое поле для толкований и исследований. Тысячи исследователей во всём мире стараются разгадать феномен памяти, разные учёные с различных позиций исследуют возможности памяти и функции мозга.
Для исследования памяти применяют методы клинической и экспериментальной психофизиологии, физиологии поведения, морфологии и гистологии, электрофизиологии мозга и отдельных нейронов, фармакологические методы, а также аналитической биохимии. В зависимости от задач, подлежащих решению, исследование механизмов памяти осуществляется на разных объектах — от человека до культуры нервных клеток.
Наиболее популярна концепция временной организации памяти, принадлежащая канадскому учёному Д. Хеббу. Основываясь на работах, проведённых до него, он опубликовал в 1949 г. гипотезу о двойственности следов памяти и выделил два хранилища памяти: кратковременное и долговременно. Его теоретические рассуждения послужили отправной точкой для дальнейших психологических и физиологических исследований.
Кратковременная память (КП) представляет первый этап формирования энграммы (следа памяти). КП характеризуется временем хранения информации от долей секунд до десятков минут и разрушается воздействиями, влияющими на согласованную работу нейронов (электрошок, наркоз, травма головы и др.).
Объём информации, одновременно сохраняемой в КП, ограничен, поэтому более поздние следы вытесняют более ранние.
В качестве механизма КП большинство учёных рассматривают многократное циркулирование импульсов (реверберацию) по замкнутой цепочке нейронов. Вместе с тем многие физиологи и молекулярные биологи видят основу КП и в некоторых изменениях клеточной мембраны.
Долговременная память (ДП) второй этап формирования следа памяти, который переводит его в устойчивое состояние. Процесс перехода из КП в ДП называют процессом консолидации памяти. Согласно концепции временной организации памяти след памяти, прошедший консолидацию и попавший на хранение в ДП, не подвергается разрушающему действию амнестических агентов, которые обычно стирают КП. Энграмма в ДП, в отличие от следа КП, устойчива. Время её хранения не ограничено, так же как и объём информации, сохраняемой в ДП.
В качестве механизма ДП рассматривают устойчивые изменения нейронов на клеточном, молекулярном и синаптических уровнях.
Сравнивая функции КП и ДП, можно сказать, что в кратковременной памяти мы “живём”, а в долговременной храним знания, придающие смысл, значение нашему существованию. Обращение к прошлому опыту, который необходим, чтобы понять настоящее это функция долговременной памяти.
Однако в результате дальнейших исследований потребовалось уточнение структуры временной организации памяти. Наряду с признанием КП и ДП выделили промежуточную (лабильную) память, метаболические процессы которой отличны от соответствующих процессов в КП и ДП. Далее сделали вывод о времени сохранения следа в каждом хранилище памяти. След в КП угасает уже через 10 мин. после обучения. В промежуточной памяти он хранится до 30 мин. В ДП энграмма попадает через 45 мин. и храниться неопределённо долго.
Структуры мозга вероятнее всего связ
www.studsell.com
Доклад — Биологическая память — Биология
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ ИНСТИТУТ
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ: ПАМЯТЬ И МОЗГ.
ПО ДИСЦЕПЛИНЕ: АНАТОМИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.
ВЫПОЛНИЛА СТУДЕНТКА 3-ГО КУРСА 29-ГОПОТОК А
ПСИХОЛОГО-ПЕДОГОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
КАЗАКОВА ОЛЬГА АЛЕКСЕЕВНА
ПРЕПОДОВАТЕЛЬ ПРАВОТОРОВ ГЕОРГИЙ
ВАСИЛЬЕВИЧ
НОВОСИБИРСК
1999г.
ПЛАН РАБОТЫ.
1. ВИДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ. Стр.3
2. ПАМЯТЬ И МОЗГ. Стр.5
2.1. ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ. Стр.6
2.2. СТРУКТУРЫ МОЗГА, ВЕРОЯТНЕЕ ВСЕГО
СВЯЗАНЫЕ С ПАМЯТЬЮ. Стр.8
2.2.1. КОРА. Стр.9
2.2.2. ВИСОЧНЫЕ ДОЛИ, ГИППОКАМП,
СИНДРОМ КОРСАКОВА. Стр.9
2.2.3. МОЗЖЕЧОК. Стр.11
2.3. РОЛЬ РНК, НЕЙРОМЕДИАТОРОВ,
НЕЙРОГЛИИ. Стр.12
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Стр.15
4. СЛОВАРЬ. Стр.16
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. Стр.17
Биологическая память – это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.
Различают три вида биологической памяти, появление которых связано с разными этапами эволюционного процесса: генетическую, иммунологическую и нейрологическую (нервную) память.
Чтобы жить, органическая система должна постоянно себя воспроизводить, иначе говоря, помнить своё строение и функции
Память о структурно-функциональной организации живой системы как представителя определённого биологического вида получила название генетической. Носителями генетической памяти являются нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).
С генетической памятью тесно связана иммунологическая. В эволюции она возникает позже генетической ипроявляется в способности иммунной системы усиливать защитную реакцию организма на повторное проникновение в него генетически инородных тел (вирусов, бактерий и др .).
Неврологическая, или нервная память появляется у животных, обладающих нервной системой Её можно определить как совокупность сложных процессов, обеспечивающих формирование адаптивного поведения организма (субъекта ) Неврологическая память использует не только собственные специфические механизмы, но и механизмы более древней генетической памяти, способствующей выживанию биологического вида. По этому в неврологической памяти выделяют генотипическую, или врождённую, память. Именно она у высших животных обеспечивает становление безусловных рефлексов, импринтинга, различных форм врождённого поведения (инстинктов), играющих роль в приспособлении и выживаемости вида Фенотипическая память составляет основу адаптивного, индивидуального поведения, формируемого в результате научения. Её механизмы обеспечивают, хранение и извлечение информации приобретаемой в течение жизни в процессе индивидуального развития.
В своём реферате я буду писать о том, что было прочитано мною о неврологической памяти.
Память имеет большое значение. С. Л. Рубинштейн сказал: «Не обладая памятью, были бы существами на час. Наше прошлое было бы мертво для будущего. Настоящее безвозвратно исчезло бы в прошлом. Человек не смог бы пользоваться знаниями, умениями, навыками и опытом предшественников. Не существовало бы и психической жизни, объединяющей в одно целое сознание личности, и невозможно было бы осуществлять непрерывное обучение, продолжающееся на протяжении всей нашей жизни и делающее из нас то, что мы, в сущности, и представляем собой».
Не всегда люди знали, где находится память. Более двух тысяч лет назад великий философ древности Аристотель высказал предположение, что чувства, мысли и память человека «заключены» в его сердце, а мозг служит только для охлаждения крови. Но ещё до Аристотеля, в V веке до Н. Э. Гиппократ и Кротон указывали на мозг, как на орган «разума», предоставляя сердцу роль органа «чувств». Древнеримский врач Гален (II век) рассматривал мозговые желудочки (полости в мозге) как хранилища впечатлений, получаемых человеком от внешнего мира. В середине XVI века Везалий (фламандский учёный) доказал, что мышление и память человека связаны не с работой сердца, а с деятельностью мозга. Признав мозг органом психики, наука продолжала попытки установить точную локализацию памяти в мозговых структурах, исследуя их строение и функции. Было выяснено, что память в своей совокупности деятельность всего мозга в целом. Однако данные науки о том, что именно представляет собой память, как она функционирует, каковы её закономерности и пр., ещё очень не полны.
Память — широкое поле для толкований и исследований. Тысячи исследователей во всём мире стараются разгадать феномен памяти, разные учёные с различных позиций исследуют возможности памяти и функции мозга.
Для исследования памяти применяют методы клинической и экспериментальной психофизиологии, физиологии поведения, морфологии и гистологии, электрофизиологии мозга и отдельных нейронов, фармакологические методы, а также аналитической биохимии. В зависимости от задач, подлежащих решению, исследование механизмов памяти осуществляется на разных объектах — от человека до культуры нервных клеток.
Наиболее популярна концепция временной организации памяти, принадлежащая канадскому учёному Д. Хеббу. Основываясь на работах, проведённых до него, он опубликовал в 1949 г. гипотезу о двойственности следов памяти и выделил два хранилища памяти: кратковременное и долговременно. Его теоретические рассуждения послужили отправной точкой для дальнейших психологических и физиологических исследований.
Кратковременная память (КП) представляет первый этап формирования энграммы (следа памяти). КП характеризуется временем хранения информации от долей секунд до десятков минут и разрушается воздействиями, влияющими на согласованную работу нейронов (электрошок, наркоз, травма головы и др.).
Объём информации, одновременно сохраняемой в КП, ограничен, поэтому более поздние следы вытесняют более ранние.
В качестве механизма КП большинство учёных рассматривают многократное циркулирование импульсов (реверберацию) по замкнутой цепочке нейронов. Вместе с тем многие физиологи и молекулярные биологи видят основу КП и в некоторых изменениях клеточной мембраны.
Долговременная память (ДП) –второй этап формирования следа памяти, который переводит его в устойчивое состояние. Процесс перехода из КП в ДП называютпроцессом консолидации памяти. Согласно концепции временной организации памяти след памяти, прошедший консолидацию и попавший на хранение в ДП, не подвергается разрушающему действию амнестических агентов, которые обычно стирают КП. Энграмма в ДП, в отличие от следа КП, устойчива. Время её хранения не ограничено, так же как и объём информации, сохраняемой в ДП.
В качестве механизма ДП рассматривают устойчивые изменения нейронов на клеточном, молекулярном и синаптических уровнях.
Сравнивая функции КП и ДП, можно сказать, что в кратковременной памяти мы “живём”, а в долговременной храним знания, придающие смысл, значение нашему существованию. Обращение к прошлому опыту, который необходим, чтобы понять настоящее – это функция долговременной памяти.
Однако в результате дальнейших исследований потребовалось уточнение структуры временной организации памяти. Наряду с признанием КП и ДП выделили промежуточную (лабильную) память, метаболические процессы которой отличны от соответствующих процессов в КП и ДП. Далее сделали вывод о времени сохранения следа в каждом хранилище памяти. След в КП угасает уже через 10 мин. после обучения. В промежуточной памяти он хранится до 30 мин. В ДП энграмма попадает через 45 мин. и храниться неопределённо долго.
Структуры мозга вероятнее всего связанные с памятью.
Кора головного мозга .
В хранении долговременной памяти участвует большая часть коры. Ввиду своей сложности кора головного мозга с трудом поддаётся исследованию. Поскольку у человека мышление и решение задач связаны с речью, результаты экспериментов на животных могут рассматриваться как весьма приблизительные аналоги.
Тот факт, у животных, выращенных в “обогащённой” среде, слои коры несколько толще и структура нейрона сложнее, чем у особей выросших в “обеднённых” условиях. Это показывает, что индивидуальный опыт, т. е. научение, может влиять на строение коры у животных. Должно быть, подобные изменения происходят и у людей. Вместе с другими структурами мозга, помогающими нам перерабатывать информацию, кора больших полушарий хранит результаты прошлого опыта и, следовательно, должна изменяться по мере усвоения и запоминания. Сейчас, однако, невозможно точно сказать, каковы именно эти изменения. Почти сорок лет назад психолог Карл Лэшли — пионер в области экспериментального исследования мозга и поведения — попытался дать ответ на вопрос о пространственной организации памяти в мозгу. Он обучал животных решению определенной задачи, а затем удалял один за другим различные участки коры головного мозга в поисках мест хранения следов памяти. Однако независимо от того, какое кол-во корковой ткани было
удалено, найти то специфическое место, где хранятся следы памяти — энграммы, не удалось.
Дальнейшие исследования показали, в чем заключалась причина неудачи Лэшли. Для научения и памяти важны многие области и структуры мозга помимо коры. Оказалось также, что следы памяти в коре широко разбросаны и многократно дублируются.
Височные доли, гиппокамп и синдром Корсакова .
Потери памяти чаще всего можно наблюдать при поражениях лобных и височных долей мозга, а также ряда подкорковых структур: мамилярных тел, передних отделов таламуса и гипоталамуса, амигдолярного комплекса и особенно гиппокампа (извилина полушария головного мозга, расположенная в основании височной доли).
Лэрри Сквайр (1984) высказал предположение, что в процессе усвоения каких-либо знаний височная область устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других частях мозга, прежде всего в коре. Потребность в таких взаимодействиях может сохраняться довольно долго — в течение нескольких лет, пока идет процесс реорганизации материала памяти. По мнению Сквайра, эта реорганизация связана с физической перестройкой нервных сетей. В какой-то момент, когда реорганизация и перестройка закончены, и информация постоянно хранится в коре, участие височной области в ее закреплении и извлечении становится ненужной.
Участие гиппокампа в процессе запоминания было доказано в конце XIX века крупным русским невропатологом С.С. Корсаковым. Он установил, что у больных, у которых по той или иной причине были повреждены оба гиппокампа, изменений личности не наблюдалось: они адекватно реагировали на любые события. Но реакции этих больных были нормальными лишь до тех пор, пока протекало событие – раздражитель. Через несколько минут после окончания его действия больной о нём начисто забывал.
По мнению Пенфилда (канадский нейрофизиолог и нейрохирург) больные с удалёнными (в лечебных целях) гиппокампами полностью сохраняют свой интеллект, способность производить математические операции и т.п. Однако они не способны усваивать новую информацию. Такие больные, по сообщениям американских учёных, не могут смотреть телевизионные фильмы, которые прерываются рекламой, так как теряют связь между отдельными частями фильма.
Следует иметь в виду, что при разрушении гиппокампа, другие нервные центры и структуры берут на себя и компенсируют, хотя и не полностью, функции памяти.
В нормальных условиях гиппокамп выполняет ряд ответственных задач. Установлено, например, что, когда воспринимается однородная информация на определённую тему, переключение на новую тему, а потом возврат к первой без прерывания логической нити разговора обеспечивает гиппокамп. В обычных условиях гиппокамп обеспечивает перенос информации о происходящем в данный момент событии из коротковременной памяти в долговременную. Благодаря этому, событие, происходящие в данный момент, если оно важно для организма, оставляет свой след в центральной нервной системе до того времени, когда данные о нём становятся необходимы организму.
По мнению некоторых учёных, гиппокамп – это аппарат для учёта ошибок. Когда он отсутствует или неисправен, человек повторяет свои ошибки.
Мозжечок.
Функция мозжечка заключается в контроле над всеми видами движений. Он “программирует” координацию многочисленных отдельных движений, составляющих один двигательный акт. Мы не задумываемся о том, как нам поднести яблоко ко рту, чтобы откусить от него. По словам больных с повреждениями мозжечка, в сложном движении, которое до болезни выполнялось автоматически, они должны теперь сознательно контролировать каждый этап: сначала поднять руку с яблоком вверх и остановиться, а затем уже поднести к губам.
РНК и память. Нейромедиаторы и память. Роль нейроглии.
Сложились гипотезы о роли глиальных элементов, молекул РНК и ДНК в процессах памяти.
О глиально — нейронной гипотезе высказывался американский нейрофизиолог Галамабос.
Он считает, что основой работающей единицей памяти являются глиальные клетки и нейроны. Глиальных клеток насчитывается приблизительно в десять раз больше, чем нейронов, и они занимают 60-90% объема мозга, образуя массу (нейроглия), пронизанную нейронами и волокнами.
Галамбос считает, что глия, наряду с тем, что она питает нейроны, “программирует” их деятельность, сообщает, что им “ полагается делать, в каком порядке и последовательности выполнять операции”.
Он ссылается на данные исследователей, которые выделили из глии вещество, тормозящее поведенческие акты кошки, электрическую активность её мозга и вызывающие особые биотоки мозга.
Эти факты свидетельствуют в пользу важной роли глии в деятельности мозга, однако, не могут быть доказательством ведущей роли глии в обучении и памяти.
Для решения вопроса о функции нейроглии в работе мозга нужны дальнейшие эксперименты, хотя уже сейчас нет никаких оснований, думать о ней, как о структуре, в которой перерабатывается и хранится информация.
Некоторые учёные полагают, что глия связана с работой долговременной памяти.
В последнее время всё больше обращают внимание на химизм мозга в связи его различными функциональными состояниями.
Такой путь исследования и его перспективность в своё время предвидел И.П. Павлов, указывая, что” настоящую теорию всех нервных явлений даст нам только изучение физико-химического процесса, происходящего в нервной ткани и фазы которого дадут нам полное объяснение всех внешних проявлений нервной деятельности, их последовательности и связи”.
С развитием биохимических методов исследования стало возможным изучение не только обменных процессов в мозговой ткани, но и в её элементах- нейронах.
В 1943 г., шведский гистохимик Хиден показал, что во время возбуждения нервной системы в её клетках возрастают накопление и расход РНК, и усиливается синтез белка. Хиден высказал предположение, что обмен нуклеиновых кислот является основой мышления. Затем в зарубежной печати появился ряд экспериментальных работ, подтверждающих эту гипотезу.
В связи с тем, что схема синтеза белка может быть представлена в виде цепи ДНК- РНК- белок, возникла идея затормозить или нарушить одно какое-либо из звеньев этой цепи, чтобы посмотреть, как это отражается на процессе обучения и памяти. В исследованиях роли РНК в образовании и сохранении условных рефлексов получены не всегда одинаковые результаты. В одних из них при введении рибонуклеаза наблюдалось отсутствия торможения прочных условных рефлексов и невозможность образования новых условных рефлексов, в других — этот фермент вызывал угнетение прочных временных связей и более сильное тормозное влияние оказывал на вновь вырабатываемые реакции. При этом в некоторых работах указывается, что угнетение прочных условных рефлексов было преходящим. При введении антибиотиков актимицина Д, а также пиромицина наблюдалось то же самое: прочные рефлексы менее страдают, чем только что выработанные. Это говорит о том, что нарушение синтеза РНК и белка в первую очередь отражается на кратковременной памяти.
Каждое запоминаемое событие кодируется в ЦНС специфическими последовательностями нуклеотидов в РНК. Хиден провёл ряд работ при помощи изобретённого им микрометода, позволяющего исследовать количество и соотношение нуклеотидов в клетке. Оказалось, что при выработке условного рефлекса у крыс ( балансировка на проволоке, по которой они пробирались к площадке с пищей) увеличивалось отношение нуклеотидов аденина и урацила в РНК некоторых нейронов. В другом исследовании было установлено, что переучивание крыс пользоваться при добывании пищи правой лапой вместо левой и наоборот оказывало влияние на содержание нуклеотидов в нейронах 5-6-го слоя двигательной коры. На основании результатов этих опытов Хиден пришёл к выводу, что под влиянием нервных импульсов происходит перестройка в последовательности нуклеотидов РНК. Это, естественно, сказывается на синтезе белка, в молекулу которого вносится какой-то отпечаток происшедших изменений в молекуле РНК. Молекула белка становится ”чувствительной” к нервным импульсам определённого качества. Она “узнаёт” в дальнейшем эти импульсы и реагирует на них освобождением медиаторных веществ, которые и переносят нервные импульсы с нейрона на нейрон через синаптические связи. В том случае, когда меняется информация, закодированная в нервных импульсах, такого “узнавания” не происходит и передача импульса не осуществляется.
Итак, все существующие теории памяти в настоящее время можно отнести к двум группам. Первая — биохимические теории памяти. Согласно этим теориям, информации в мозге кодируется в молекулах РНК или других макромолекулах. В пользу этих теорий говорит то, что биохимическое кодирование позволяет фиксировать практически неограниченное количество информации. Ещё более убедительным доводом в пользу этих теорий служит то обстоятельство, что природа уже в первые минуты зарождения жизни ”придумала” именно этот способ хранения информации и до сих пор пользуется им для передачи сообщений из поколения в поколение. Например, паука никто не учит плести паутину. Это — врождённые “знания”, которые прочно закреплены, как и ряд других свойств организма. Но если биохимическим путём кодирована унаследованная память, то почему тем же способом не может быть кодирована память, возникающая на основе собственного опыта?
Согласно теориям второй группы, процесс запоминания состоит в создании новой структурной организации, в образовании новых связей между нервными клетками.
Трудно определить, какая из двух групп теорий верна. Всё, что касается памяти чаще всего, начинается со слова “ вероятно”. В проблеме изучения памяти ещё много не решённых вопросов. И всё же благодаря достижениям науки есть, что ответить на вопрос, как работает память.
СЛОВАРЬ:
ИМПРИНТИНГ — [англ. Imprinting отпечатывать, запечатлевать] – запечатление — закрепление в памяти животных на раннем периоде развития отличительных признаков воздействующих на них внешних объектов, некоторых врождённых поведенческих актов.
МЕДИАТОР – [лат. Mediator посредник] – биологически активное вещество, участвующее в передаче возбуждения с одной нервной клетки на другую.
НЕЙРОГЛИЯ – [гр. Neuron. Нерв + гр. Glia, клей] – ткань нервной системы, в которой располагаются нервные клетки и их отростки; выполняет опорную, защитную и трофическую (питательную) функции.
ТЕОРИЯ СЛЕДОВ ПАМЯТИ – согласно этой теории, прохождение любого нервного импульса через определенную группу нейронов оставляет после себя в собственном смысле слова физический след. Физическая материализация следа выражается в электрических и механических измерениях синапсов (места соприкосновения нервных клеток). Эти изменения облегчают вторичное прохождение импульса по знакомому пути.
Список литературы:
Адам Д. Восприятие, сознание, память. Размышления биолога: Пер. с англ. /Перевод Алексеенко Н.Ю.; Под ред. и с предисл. Е.Н. Соколова. – М.: Мир, 1983. – 152с., ил.
Блум Ф., Лейзерсон А., Ховстедтер Л. Мозг, разум, поведение: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 248с., ил.
Биологический энциклопедический словарь – 2-е изд., испр. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 864с., ил.
Николов Н., Нешев Г. Загадка тысячелетия: Пер. с болг./ Под ред. М. И. Самойлова; Предисл. Н.А. Тушмаловой. – М.: Мир, 1988 – 144с., ил. (В мире науки и техники)
Роуз С. Устройство памяти. От молекул к сознанию: Пер. с англ. – М.: Мир, 1985 – 384с., ил.
ronl.org
Реферат — Биологическая память — Общая биология
ПЛАН РАБОТЫ.
1. ВИДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ. Стр.3
2. ПАМЯТЬ И МОЗГ. Стр.5
2.1. ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ. Стр.6
2.2. СТРУКТУРЫ МОЗГА, ВЕРОЯТНЕЕ ВСЕГО
СВЯЗАНЫЕ С ПАМЯТЬЮ. Стр.8
2.2.1. КОРА. Стр.9
2.2.2. ВИСОЧНЫЕ ДОЛИ, ГИППОКАМП,
СИНДРОМ КОРСАКОВА. Стр.9
2.2.3. МОЗЖЕЧОК. Стр.11
2.3. РОЛЬ РНК, НЕЙРОМЕДИАТОРОВ,
НЕЙРОГЛИИ. Стр.12
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Стр.15
4. СЛОВАРЬ. Стр.16
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. Стр.17
иологическая память – это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.
Различают три вида биологической памяти, появление которых связано с разными этапами эволюционного процесса: генетическую, иммунологическую и нейрологическую (нервную) память.
тобы жить, органическая система должна постоянно себя воспроизводить, иначе говоря, помнить своё строение и функции
Память о структурно-функциональной организации живой системы как представителя определённого биологического вида получила название генетической. Носителями генетической памяти являются нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).
С генетической памятью тесно связана иммунологическая. В эволюции она возникает позже генетической и проявляется в способности иммунной системы усиливать защитную реакцию организма на повторное проникновение в него генетически инородных тел (вирусов, бактерий и др.).
Неврологическая, или нервная память появляется у животных, обладающих нервной системой Её можно определить как совокупность сложных процессов, обеспечивающих формирование адаптивного поведения организма (субъекта) Неврологическая память использует не только собственные специфические механизмы, но и механизмы более древней генетической памяти, способствующей выживанию биологического вида. По этому в неврологической памяти выделяют генотипическую, или врождённую, память. Именно она у высших животных обеспечивает становление безусловных рефлексов, импринтинга, различных форм врождённого поведения (инстинктов), играющих роль в приспособлении и выживаемости вида Фенотипическая память составляет основу адаптивного, индивидуального поведения, формируемого в результате научения. Её механизмы обеспечивают, хранение и извлечение информации приобретаемой в течение жизни в процессе индивидуального развития.
В своём реферате я буду писать о том, что было прочитано мною о неврологической памяти.
Память имеет большое значение. С. Л. Рубинштейн сказал: «Не обладая памятью, были бы существами на час. Наше прошлое было бы мертво для будущего. Настоящее безвозвратно исчезло бы в прошлом. Человек не смог бы пользоваться знаниями, умениями, навыками и опытом предшественников. Не существовало бы и психической жизни, объединяющей в одно целое сознание личности, и невозможно было бы осуществлять непрерывное обучение, продолжающееся на протяжении всей нашей жизни и делающее из нас то, что мы, в сущности, и представляем собой».
Не всегда люди знали, где находится память. Более двух тысяч лет назад великий философ древности Аристотель высказал предположение, что чувства, мысли и память человека «заключены» в его сердце, а мозг служит только для охлаждения крови. Но ещё до Аристотеля, в V веке до Н. Э. Гиппократ и Кротон указывали на мозг, как на орган «разума», предоставляя сердцу роль органа «чувств». Древнеримский врач Гален (II век) рассматривал мозговые желудочки (полости в мозге) как хранилища впечатлений, получаемых человеком от внешнего мира. В середине XVI века Везалий (фламандский учёный) доказал, что мышление и память человека связаны не с работой сердца, а с деятельностью мозга. Признав мозг органом психики, наука продолжала попытки установить точную локализацию памяти в мозговых структурах, исследуя их строение и функции. Было выяснено, что память в своей совокупности деятельность всего мозга в целом. Однако данные науки о том, что именно представляет собой память, как она функционирует, каковы её закономерности и пр., ещё очень не полны.
Память — широкое поле для толкований и исследований. Тысячи исследователей во всём мире стараются разгадать феномен памяти, разные учёные с различных позиций исследуют возможности памяти и функции мозга.
Для исследования памяти применяют методы клинической и экспериментальной психофизиологии, физиологии поведения, морфологии и гистологии, электрофизиологии мозга и отдельных нейронов, фармакологические методы, а также аналитической биохимии. В зависимости от задач, подлежащих решению, исследование механизмов памяти осуществляется на разных объектах — от человека до культуры нервных клеток.
Наиболее популярна концепция временной организации памяти, принадлежащая канадскому учёному Д. Хеббу. Основываясь на работах, проведённых до него, он опубликовал в 1949 г. гипотезу о двойственности следов памяти и выделил два хранилища памяти: кратковременное и долговременно. Его теоретические рассуждения послужили отправной точкой для дальнейших психологических и физиологических исследований.
Кратковременная память (КП) представляет первый этап формирования энграммы (следа памяти). КП характеризуется временем хранения информации от долей секунд до десятков минут и разрушается воздействиями, влияющими на согласованную работу нейронов (электрошок, наркоз, травма головы и др.).
Объём информации, одновременно сохраняемой в КП, ограничен, поэтому более поздние следы вытесняют более ранние.
В качестве механизма КП большинство учёных рассматривают многократное циркулирование импульсов (реверберацию) по замкнутой цепочке нейронов. Вместе с тем многие физиологи и молекулярные биологи видят основу КП и в некоторых изменениях клеточной мембраны.
Долговременная память (ДП) –второй этап формирования следа памяти, который переводит его в устойчивое состояние. Процесс перехода из КП в ДП называют процессом консолидации памяти. Согласно концепции временной организации памяти след памяти, прошедший консолидацию и попавший на хранение в ДП, не подвергается разрушающему действию амнестических агентов, которые обычно стирают КП. Энграмма в ДП, в отличие от следа КП, устойчива. Время её хранения не ограничено, так же как и объём информации, сохраняемой в ДП.
В качестве механизма ДП рассматривают устойчивые изменения нейронов на клеточном, молекулярном и синаптических уровнях.
Сравнивая функции КП и ДП, можно сказать, что в кратковременной памяти мы “живём”, а в долговременной храним знания, придающие смысл, значение нашему существованию. Обращение к прошлому опыту, который необходим, чтобы понять настоящее – это функция долговременной памяти.
Однако в результате дальнейших исследований потребовалось уточнение структуры временной организации памяти. Наряду с признанием КП и ДП выделили промежуточную (лабильную) память, метаболические процессы которой отличны от соответствующих процессов в КП и ДП. Далее сделали вывод о времени сохранения следа в каждом хранилище памяти. След в КП угасает уже через 10 мин. после обучения. В промежуточной памяти он хранится до 30 мин. В ДП энграмма попадает через 45 мин. и храниться неопределённо долго.
Структуры мозга вероятнее всего связанные с памятью.
Кора головного мозга.
В хранении долговременной памяти участвует большая часть коры. Ввиду своей сложности кора головного мозга с трудом поддаётся исследованию. Поскольку у человека мышление и решение задач связаны с речью, результаты экспериментов на животных могут рассматриваться как весьма приблизительные аналоги.
Тот факт, у животных, выращенных в “обогащённой” среде, слои коры несколько толще и структура нейрона сложнее, чем у особей выросших в “обеднённых” условиях. Это показывает, что индивидуальный опыт, т. е. научение, может влиять на строение коры у животных. Должно быть, подобные изменения происходят и у людей. Вместе с другими структурами мозга, помогающими нам перерабатывать информацию, кора больших полушарий хранит результаты прошлого опыта и, следовательно, должна изменяться по мере усвоения и запоминания. Сейчас, однако, невозможно точно сказать, каковы именно эти изменения. Почти сорок лет назад психолог Карл Лэшли — пионер в области экспериментального исследования мозга и поведения — попытался дать ответ на вопрос о пространственной организации памяти в мозгу. Он обучал животных решению определенной задачи, а затем удалял один за другим различные участки коры головного мозга в поисках мест хранения следов памяти. Однако независимо от того, какое кол-во корковой ткани было
удалено, найти то специфическое место, где хранятся следы памяти — энграммы, не удалось.
Дальнейшие исследования показали, в чем заключалась причина неудачи Лэшли. Для научения и памяти важны многие области и структуры мозга помимо коры. Оказалось также, что следы памяти в коре широко разбросаны и многократно дублируются.
Височные доли, гиппокамп и синдром Корсакова.
Потери памяти чаще всего можно наблюдать при поражениях лобных и височных долей мозга, а также ряда подкорковых структур: мамилярных тел, передних отделов таламуса и гипоталамуса, амигдолярного комплекса и особенно гиппокампа (извилина полушария головного мозга, расположенная в основании височной доли).
Лэрри Сквайр (1984) высказал предположение, что в процессе усвоения каких-либо знаний височная область устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других частях мозга, прежде всего в коре. Потребность в таких взаимодействиях может сохраняться довольно долго — в течение нескольких лет, пока идет процесс реорганизации материала памяти. По мнению Сквайра, эта реорганизация связана с физической перестройкой нервных сетей. В какой-то момент, когда реорганизация и перестройка закончены, и информация постоянно хранится в коре, участие височной области в ее закреплении и извлечении становится ненужной.
Участие гиппокампа в процессе запоминания было доказано в конце XIX века крупным русским невропатологом С.С. Корсаковым. Он установил, что у больных, у которых по той или иной причине были повреждены оба гиппокампа, изменений личности не наблюдалось: они адекватно реагировали на любые события. Но реакции этих больных были нормальными лишь до тех пор, пока протекало событие – раздражитель. Через несколько минут после окончания его действия больной о нём начисто забывал.
По мнению Пенфилда (канадский нейрофизиолог и нейрохирург) больные с удалёнными (в лечебных целях) гиппокампами полностью сохраняют свой интеллект, способность производить математические операции и т.п. Однако они не способны усваивать новую информацию. Такие больные, по сообщениям американских учёных, не могут смотреть телевизионные фильмы, которые прерываются рекламой, так как теряют связь между отдельными частями фильма.
Следует иметь в виду, что при разрушении гиппокампа, другие нервные центры и структуры берут на себя и компенсируют, хотя и не полностью, функции памяти.
В нормальных условиях гиппокамп выполняет ряд ответственных задач. Установлено, например, что, когда воспринимается однородная информация на определённую тему, переключение на новую тему, а потом возврат к первой без прерывания логической нити разговора обеспечивает гиппокамп. В обычных условиях гиппокамп обеспечивает перенос информации о происходящем в данный момент событии из коротковременной памяти в долговременную. Благодаря этому, событие, происходящие в данный момент, если оно важно для организма, оставляет свой след в центральной нервной системе до того времени, когда данные о нём становятся необходимы организму.
По мнению некоторых учёных, гиппокамп – это аппарат для учёта ошибок. Когда он отсутствует или неисправен, человек повторяет свои ошибки.
Мозжечок.
Функция мозжечка заключается в контроле над всеми видами движений. Он “программирует” координацию многочисленных отдельных движений, составляющих один двигательный акт. Мы не задумываемся о том, как нам поднести яблоко ко рту, чтобы откусить от него. По словам больных с повреждениями мозжечка, в сложном движении, которое до болезни выполнялось автоматически, они должны теперь сознательно контролировать каждый этап: сначала поднять руку с яблоком вверх и остановиться, а затем уже поднести к губам.
РНК и память. Нейромедиаторы и память. Роль нейроглии.
Сложились гипотезы о роли глиальных элементов, молекул РНК и ДНК в процессах памяти.
О глиально — нейронной гипотезе высказывался американский нейрофизиолог Галамабос.
Он считает, что основой работающей единицей памяти являются глиальные клетки и нейроны. Глиальных клеток насчитывается приблизительно в десять раз больше, чем нейронов, и они занимают 60-90% объема мозга, образуя массу (нейроглия), пронизанную нейронами и волокнами.
Галамбос считает, что глия, наряду с тем, что она питает нейроны, “программирует” их деятельность, сообщает, что им “ полагается делать, в каком порядке и последовательности выполнять операции”.
Он ссылается на данные исследователей, которые выделили из глии вещество, тормозящее поведенческие акты кошки, электрическую активность её мозга и вызывающие особые биотоки мозга.
Эти факты свидетельствуют в пользу важной роли глии в деятельности мозга, однако, не могут быть доказательством ведущей роли глии в обучении и памяти.
Для решения вопроса о функции нейроглии в работе мозга нужны дальнейшие эксперименты, хотя уже сейчас нет никаких оснований, думать о ней, как о структуре, в которой перерабатывается и хранится информация.
Некоторые учёные полагают, что глия связана с работой долговременной памяти.
В последнее время всё больше обращают внимание на химизм мозга в связи его различными функциональными состояниями.
Такой путь исследования и его перспективность в своё время предвидел И.П. Павлов, указывая, что” настоящую теорию всех нервных явлений даст нам только изучение физико-химического процесса, происходящего в нервной ткани и фазы которого дадут нам полное объяснение всех внешних проявлений нервной деятельности, их последовательности и связи”.
С развитием биохимических методов исследования стало возможным изучение не только обменных процессов в мозговой ткани, но и в её элементах- нейронах.
В 1943 г., шведский гистохимик Хиден показал, что во время возбуждения нервной системы в её клетках возрастают накопление и расход РНК, и усиливается синтез белка. Хиден высказал предположение, что обмен нуклеиновых кислот является основой мышления. Затем в зарубежной печати появился ряд экспериментальных работ, подтверждающих эту гипотезу.
В связи с тем, что схема синтеза белка может быть представлена в виде цепи ДНК- РНК- белок, возникла идея затормозить или нарушить одно какое-либо из звеньев этой цепи, чтобы посмотреть, как это отражается на процессе обучения и памяти. В исследованиях роли РНК в образовании и сохранении условных рефлексов получены не всегда одинаковые результаты. В одних из них при введении рибонуклеаза наблюдалось отсутствия торможения прочных условных рефлексов и невозможность образования новых условных рефлексов, в других — этот фермент вызывал угнетение прочных временных связей и более сильное тормозное влияние оказывал на вновь вырабатываемые реакции. При этом в некоторых работах указывается, что угнетение прочных условных рефлексов было преходящим. При введении антибиотиков актимицина Д, а также пиромицина наблюдалось то же самое: прочные рефлексы менее страдают, чем только что выработанные. Это говорит о том, что нарушение синтеза РНК и белка в первую очередь отражается на кратковременной памяти.
Каждое запоминаемое событие кодируется в ЦНС специфическими последовательностями нуклеотидов в РНК. Хиден провёл ряд работ при помощи изобретённого им микрометода, позволяющего исследовать количество и соотношение нуклеотидов в клетке. Оказалось, что при выработке условного рефлекса у крыс ( балансировка на проволоке, по которой они пробирались к площадке с пищей) увеличивалось отношение нуклеотидов аденина и урацила в РНК некоторых нейронов. В другом исследовании было установлено, что переучивание крыс пользоваться при добывании пищи правой лапой вместо левой и наоборот оказывало влияние на содержание нуклеотидов в нейронах 5-6-го слоя двигательной коры. На основании результатов этих опытов Хиден пришёл к выводу, что под влиянием нервных импульсов происходит перестройка в последовательности нуклеотидов РНК. Это, естественно, сказывается на синтезе белка, в молекулу которого вносится какой-то отпечаток происшедших изменений в молекуле РНК. Молекула белка становится ”чувствительной” к нервным импульсам определённого качества. Она “узнаёт” в дальнейшем эти импульсы и реагирует на них освобождением медиаторных веществ, которые и переносят нервные импульсы с нейрона на нейрон через синаптические связи. В том случае, когда меняется информация, закодированная в нервных импульсах, такого “узнавания” не происходит и передача импульса не осуществляется.
Итак, все существующие теории памяти в настоящее время можно отнести к двум группам. Первая — биохимические теории памяти. Согласно этим теориям, информации в мозге кодируется в молекулах РНК или других макромолекулах. В пользу этих теорий говорит то, что биохимическое кодирование позволяет фиксировать практически неограниченное количество информации. Ещё более убедительным доводом в пользу этих теорий служит то обстоятельство, что природа уже в первые минуты зарождения жизни ”придумала” именно этот способ хранения информации и до сих пор пользуется им для передачи сообщений из поколения в поколение. Например, паука никто не учит плести паутину. Это — врождённые “знания”, которые прочно закреплены, как и ряд других свойств организма. Но если биохимическим путём кодирована унаследованная память, то почему тем же способом не может быть кодирована память, возникающая на основе собственного опыта?
Согласно теориям второй группы, процесс запоминания состоит в создании новой структурной организации, в образовании новых связей между нервными клетками.
Трудно определить, какая из двух групп теорий верна. Всё, что касается памяти чаще всего, начинается со слова “ вероятно”. В проблеме изучения памяти ещё много не решённых вопросов. И всё же благодаря достижениям науки есть, что ответить на вопрос, как работает память.
ЛОВАРЬ:
ИМПРИНТИНГ — [англ. Imprinting отпечатывать, запечатлевать] – запечатление- закрепление в памяти животных на раннем периоде развития отличительных признаков воздействующих на них внешних объектов, некоторых врождённых поведенческих актов.
МЕДИАТОР – [лат. Mediator посредник] – биологически активное вещество, участвующее в передаче возбуждения с одной нервной клетки на другую.
НЕЙРОГЛИЯ – [гр. Neuron. Нерв + гр. Glia, клей] – ткань нервной системы, в которой располагаются нервные клетки и их отростки; выполняет опорную, защитную и трофическую (питательную) функции.
ТЕОРИЯ СЛЕДОВ ПАМЯТИ – согласно этой теории, прохождение любого нервного импульса через определенную группу нейронов оставляет после себя в собственном смысле слова физический след. Физическая материализация следа выражается в электрических и механических измерениях синапсов (места соприкосновения нервных клеток). Эти изменения облегчают вторичное прохождение импульса по знакомому пути.
писок литературы:
Адам Д. Восприятие, сознание, память. Размышления биолога: Пер. с англ. /Перевод Алексеенко Н.Ю.; Под ред. и с предисл. Е.Н. Соколова. – М.: Мир, 1983. – 152с., ил.
Блум Ф., Лейзерсон А., Ховстедтер Л. Мозг, разум, поведение: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 248с., ил.
Биологический энциклопедический словарь – 2-е изд., испр. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 864с., ил.
Николов Н., Нешев Г. Загадка тысячелетия: Пер. с болг./ Под ред. М. И. Самойлова; Предисл. Н.А. Тушмаловой. – М.: Мир, 1988 – 144с., ил. (В мире науки и техники)
Роуз С. Устройство памяти. От молекул к сознанию: Пер. с англ. – М.: Мир, 1985 – 384с., ил.
ronl.org
Определение и виды биологической памяти: генетическая, иммунологическая и нейрологическая память. Структурно-функциональные основы памяти и обучения. Понятие энграммы. Сенсорная, кратковременная и долговременная память. Классификация форм обучения: неассо — Физиология Высшей нервной деятельности (ВНД)
Биологическая память — это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.
Различают три вида биологической памяти, появление которых связано с разными этапами эволюционного процесса: генетическую, иммунологическую и неврологическую (нервную) память.
Чтобы жить, органическая система должна постоянно себя воспроизводить, иначе говоря, помнить свое строение и функции. Память о структурно-функциональной организации живой системы как представителя определенного биологического вида получила название генетической. Носителями генетической памяти являются нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). В генетической памяти живой клетки может храниться множество программ, обеспечивающих те или иные биологические функции и процессы. Поэтому, автоматическое управление процессами решения различных биологических задач в живой системе осуществляется на основе принципа программного управления. Для программной переработки генетической информации в живой клетке широко применяется принцип микропрограммного управления, когда выполнение одной биологической операции, например, биосинтез белка, распадается на последовательность отдельных элементарных операций. Хромосомы клетки являются не только хранилищем генетической информации, они же являются и той многофункциональной системой, которая ответственна за передачу различных генетических программ в оперативную память живой клетки. Роль оперативной памяти в клетке выполняют различные биомолекулы РНК информационная РНК, рибосомная РНК, транспортная РНК. Поскольку программы хранятся в памяти, то одни и те же команды могут извлекаться и выполняться нужное число раз. Более того, так как реализация команд в живой клетке осуществляется в форме трёхмерных биомолекул, то и над командами, как над информационными данными, могут производиться различные операции. Например, в виде модификации белковых молекул или в виде регуляторных сигналов (молекул) обратных связей для воздействия на аллостерические ферменты. А обработка генетических данных и организация потоков управляющей информации в каждой живой клетке, в первую очередь, осуществляется при помощи уникальных унифицированных молекулярных биопроцессорных систем управления транскрипционного и трансляционного аппаратов.
С генетической памятью тесно связана иммунологическая память. В эволюции она возникает позже генетической и проявляется в способности иммунной системы усиливать защитную реакцию организма на повторное проникновение в него генетически инородных тел (вирусов, бактерий и др.). Все чужеродные вещества, вторгшиеся в организм, независимо от их разновидности принято называть антигенами. Иммунные белки, способные разрушать чужеродные тела, получили название антител. Иммунный ответ осуществляется двумя системами. Первая система Т-лимфоцитов обеспечивает клеточную защиту разрушение чужеродных клеток с помощью специфических клонов лимфоцитов, т.е. являющихся потомками одной клетки-предшественника, посредством их прямого контакта с чужеродными телами. Центральным органом Т-системы является вилочковая железа (Т-тимус), которая вырабатывает различные популяции Т-лимфоцитов (Т-киллеры, Т-хелперы, Т-клеточные рецепторы и др., распознающие антигены). Вторая система В-лимфоцитов, относящаяся к костному мозгу; она обеспечивает гуморальную защиту, продуцирует В-лимфоциты и их потомки плазмоциты. Последние вырабатывают различные классы иммуноглобулинов в качестве антител, встроенных в их мембрану.
Неврологическая, или нервная, память появляется у животных, обладающих нервной системой. Ее можно определить как совокупность сложных процессов, обеспечивающих формирование адаптивного поведения организма (субъекта). Неврологическая память использует не только собственные специфические механизмы, обеспечивающие индивидуальную адаптацию организма, но и механизмы более древней генетической памяти, способствующей выживанию биологического вида. Поэтому в неврологической памяти выделяют генотипическую, или врожденную, память. Именно она у высших животных обеспечивает становление безусловных рефлексов, импринтинга особой формы естественного научения — запечатление, когда новорожденные детеныши запоминают первый движущийся объект и начинают всюду следовать за ним, принимая его за мать, а также различных форм врожденного поведения (инстинктов), играющих роль в приспособлении и выживаемости вида. Фенотипическая память составляет основу адаптивного, индивидуального поведения, формируемого в результате научения. Ее механизмы обеспечивают хранение и извлечение информации, приобретаемой в течение жизни, в процессе индивидуального развития.
Каждый вид памяти (сенсорная, кратковременная и долговременная) с функциональной точки зрения обеспечивается мозговыми процессами разной сложности и механизмами, связанными с деятельностью различных систем мозга, которые в свою очередь связаны как структурно, так и функционально. Память выступает то как динамическая функция, развивающаяся во времени, то как сложно организованная материальная структура, локализованная в пространстве мозга. Характеристика функциональных систем («функциональных органов», по А.А. Ухтомскому), складывающихся из различных мозговых образований в процессе фиксации энграммы, реализации функции памяти, и составляет структурно-функциональную основу памяти и обучения.
Предполагается, что в процессе обучения в корково-подкорковых структурах формируется модель пространственного распределения совозбужденных структур и при включении пускового стимула (условного, обстановочного, мотивационного, словесного и др.) воспроизводится энграмма совозбужденных пунктов, определяющая конечный специфический результат условнорефлекторной деятельности.
В основе объединения различных мозговых образований в определенные функциональные системы памяти могут лежать разные исходные принципы. Одним из наиболее глобальных принципов является выделение структур, которые входят в собственно систему памяти, т. е. участвующих в хранении запомненной информации, и систему структур, образующих регуляторную (модулирующую) систему памяти.
Нейрофизиологические основы памяти
Физиологические механизмы памяти образование, закрепление, возбуждение и торможение нервных связей. Этим физиологическим процессам соответствуют процессы памяти: запечатление, сохранение, воспроизведение и забывание.
Условие успешной выработки нервных связей значимость воздействующего раздражителя, попадание его в поле ориентировочной деятельности, отражение в очаге оптимального возбуждения коры головного мозга.
Наряду с индивидуальной памятью в мозге существуют структуры генетической памяти. Эта наследственная память локализована в таламогипоталамическом комплексе. Здесь находятся центры инстинктивных программ поведения пищевые, оборонительные, половые центры удовольствия и агрессии. Это центры глубинных биологических эмоций: страха, тоски, радости, гнева и удовольствия. Здесь хранятся эталоны тех образов, реальные источники которых мгновенно оцениваются как вредоносные и опасные или полезные и благоприятные. В двигательной зоне записаны коды эмоционально-импульсивных реакций (поз, мимики, защитных и агрессивных движений).
Зоной подсознательно-субъективного опыта индивида является лимбическая система сюда переходят и здесь хранятся прижизненно приобретенные поведенческие автоматизмы: эмоциональные установки данного индивида, его устойчивые оценки, привычки и всевозможные комплексы. Здесь локализована долговременная поведенческая память индивида, все то, что определяет его природную интуицию.
Все, что связано с сознательно-произвольной деятельностью, хранится в неокортексе, различных зонах мозговой коры, проекционных зонах рецепторов. Лобные доли мозга сфера словесно-логической памяти. Здесь чувственная информация трансформируется в смысловую. Из огромного массива долговременной памяти необходимая информация извлекается определенными способами, они зависят от способов хранения данной информации, ее систематизированности, понятийной упорядоченности.
По современным представлениям формирование энграмм (нервных связей) проходит две фазы. На первой фазе происходит удержание возбуждения. На второй его закрепление и сохранение за счет биохимических изменений в клетках коры головного мозга и в синапсах межклеточных образованиях.
Энграмма (Эн- + греч. gramma запись- общее название структурных и функциональных изменений, возникающих в ц.н.с. при воздействии на организм (главным образом на органы чувств) каких-либо раздражителей и сохраняющихся длительное время; рассматривается как материальная основа памяти.)
Непосредственный отпечаток сенсорной информации. Эта система удерживает довольно точную и полную картину мира, воспринимаемую органами чувств. Длительность сохранения картины очень невелика 0,1-0,5 с. Поводите карандаш или просто палец взад и вперед перед глазами, глядя прямо перед собой. Обратите внимание на расплывчатый образ, следующий за движущимся предметом. Закройте глаза, затем откройте их на мгновение и закройте снова. Последите за тем, как увиденная вами четкая, ясная картина сохраняется некоторое время, а затем медленно исчезает.
Кратковременная память
Кратковременная память удерживает материал иного типа, нежели непосредственный отпечаток сенсорной информации. В данном случае удерживаемая информация представляет собой не полное отображение событий, которые произошли на сенсорном уровне, а непосредственную интерпретацию этих событий. Например, если при вас произнесли какую-то фразу, вы запомните не столько составляющие ее звуки, сколько слова. Обычно запоминается 5-6 последних единиц из предъявленного материала. Сделав сознательное усилие, вновь и вновь повторяя материал, можно удерживать его в кратковременной памяти на неопределенно долгое время.
Долговременная память.
Существует явное и убедительное различие между памятью о только что случившемся событии и событиях далекого прошлого. Долговременная память наиболее важная и наиболее сложная из систем памяти. Емкость первых названных систем памяти очень ограничена: первая состоит несколько десятых секунд, вторая несколько единиц хранения. Однако какие-то границы объема долговременной памяти все же существуют, так как мозг является конечным устройством. Он состоит из 10 млрд нейронов и каждый способен удерживать существенное количество информации. Причем оно настолько велико, что практически можно считать, что емкость памяти человеческого мозга не ограничена. Все, что удерживается на протяжении более чем нескольких минут, должно находиться в системе долговременной памяти.
Существуют НЕАССОЦИАТИВНОЕ и АССОЦИАТИВНОЕ научение.
Неассоциативное обучение:
— габитуация
сенсибилизация;
привыкание.
Ассоциативное обучение:
классические условные рефлексы;
инструментальные условные рефлексы.
Когнитивные процессы:
латентное обучение;
выбор по образцу;
обучение, основанное на представлениях о пространстве, порядке стимулов, времени, числе.
Облигатное/неассоциативное научение научение реагировать или не реагировать на раздражитель без использования сигнала, без связи (без ассоциации), т.е. без совпадения с каким-то сигналом.
Группы неасооциативного поведения:
1. (привыкание) угасание ориентировочной реакции.
Если раздражитель многократно повторяется и не имеет особого значения для организма, организм прекращает на него реагировать, развивается привыкание. Ориентировочная реакция угасает.
У человека и животных новый раздражитель вызывает не только соматические, но и вегетативные реакции: изменение частоты сердечных сокращений, десинхронизацию ЭЭГ, изменение частоты и глубины дыхания.
Но если оказывается, что раздражитель не имеет значения для организма, то при последующем его повторении угасают и вегетативные, и соматические реакции.
За счет привыкания нам удается игнорировать раздражители, не несущие никакой новизны и не имеющие для нас значение, сосредотачивая внимания на более важных объектах.
2.Сенситизация усиление реакции организма на повторяющийся стимул, если он вызывает каждый раз неприятные ощущения. (пр: повторные капли воды из крана, жужжание назойливой мухи, становится непереносимыми, неприятными).
В данном случае научение носит негативный характер и выражается в соответствующих поведенческих реакций типа стимул-ответ.
3.Импринтинг запечатление в памяти новорожденного окружающей действительности.
Импринтинг основан на врожденной предрасположенности к определенным сочетаниям раздражителей и возникающих ответных реакции в ранний период развития организма.
Различают несколько форм проявления Импринтинга:
запечатлевание образов и объектов: родителей, братьев, сестер, вида пищи и т.д.;
усвоение поведенческих актов (дети повторяют действия родителей) = имитационное поведение;
реакция следования «слепое» (автоматическое) следование новорожденного за родителями.
Теория Импринтинга разработана Лоренцем.
Он считал, что истинный Импринтинг отличается тем, что:
1)Он приурочен к ограниченному периоду жизни (момента рождения до десятков часов).
2)Импринтинг не обратим. Длительность экспозиции объекта не имеет значения.
3)Импринтинг формируется раньше всех др. форм поведения;
4)Запечатлившиеся признаки объекта являются видоспецифическими, а не индивидуальными.
4.Подражание связано в какой-то степени с Импринтингом это выполнение видотипических действий в след за животными данного вида. Проявляется на протяжение всей жизни, периодически возникающая реакция.
Ассоциативное научение научение при совпадении индиферрентного раздражителя с деятельностью организма. При этом формируется связь (ассоциация) между сигналом и раздражителем (подкреплением).
Данной деятельности неоднократно предшествует раздражитель => данный раздражитель становится сигнальным => только тогда воздействие данного сигнального раздражителя способно запустить этот вид деятельности. Если деятельность окажется полезной для организма, то реакция на сигнальный раздражитель будет продолжаться, и наоборот.
Любые формы поведения могут ассоциироваться друг с другом и если от животного не требуется активность, то это будет называться классическим условным рефлексом.
Но если для того, чтобы получить какую-либо награду от животного требуется определенная активность, то это будет называться инструментальным УР это активная целенаправленная реакция животного, сущность ее в изменении взаимоотношения организма с окружающей средой (изменение тела в пространстве либо воздействием животного на предметы)
(пр: голубь получает зернышко, если он повернет голову в сторону кружка).
Когнитивное обучение (обучение с помощью мышления) основывается на всех формах обучения это способность устанавливать общие закономерности связей между отдельными компонентами среды
ifreestore.net
Память биологическая — Справочник химика 21
Понятно, что такая дифференциация возможна при большом упрощении деятельности человека, которая при этом как бы останавливается. Разностороннее движение задолженных в работе действующего человека биологических и других элементов (зрительные, слуховые анализаторы, память, мышление, моторные органы) прекращается , проявление разной структуры связей затухает. Часть информации о деятельности человека теряется. Почти во всех известных в настоящее время методах квантификации процесса труда игнорируются основополагающие выводы науки о том, что целое не тождественно сумме составляющих его частей сущность всякой части (объекта) в ее функции, а не в веществе деятельности разных субъектов выделяются лишь в абстракции [37, 43]. [c.19]Процессы запоминания (память как биологическое явление) исследуются в лаборатории на специально обученных животных. В результате дрессировки поведение животных меняется вот почему мы определяем память как запасание информации, реализующей приобретенные навыки поведения. Такое биологическое определение, оперирующее особенностями поведения, предполагает, что в принципе между сложным механизмом памяти нашего мозга и простыми условными рефлексами низших организмов нет существенных различий [10—12]. Это допущение относится к единичным событиям и к простым молекулярным изменениям в нервных клетках, участвующих в данных событиях. [c.334]
Ю. Ж. Медведев [7] в своей интересной книге Моле-кулярно-генетические механизмы развития совершенно правильно заметил, что молекулярно-генетическая память клетки… есть управляющая система развития , т. е. те специфические особенности, которые заложены в РНК и ДНК, проявляют себя не только в поддержании надлежащих функций клетки, но и управляют всем процессом развития биологической системы. Этот процесс есть развертывание во времени кодовых систем управления, заложенных в ДНК и РНК. Важнейшая особенность организации вырастающих из первичных нуклеиновых матриц заключается в том, что в любой структуре, образующейся из исходных матриц, параметрические процессы не могут подавить кодовой системы регулирования. Если бы программа, заложенная в матрицах, содержала какой-либо просчет и на некоторой стадии развития вдруг обнаружилась бы возможность появления, например, мощных потоков энергии или массы, не поддающихся управлению, вся система была бы разрушена и все пришлось начинать сначала . Вероятно, бесчисленные пробы с неудачным концом и были ценой, которую природа платила в течение миллиардов лет за [c.155]
Неудивительно, что по сравнению с таким гениально простым кодом способ расшифровки и реализации содержащихся в этом руководстве инструкций покажется более сложным. Однако он не настолько сложен, чтобы нельзя было попытаться дать здесь доступное — и по возможности наглядное — описание биологического кодирования и переноса информации. При этом мы возобновим утраченный было контакт с исследованиями в области наследственности. Однако подобно тому, как процессы, связанные с передачей наследственности, не могут протекать изолированно от прочих жизненных явлений, так и генетика не может рассматриваться только сама по себе. Мы будем вынуждены затронуть здесь такие проблемы, как проблема обмена веществ, или метаболизма, и его регуляции, потому что именно в процессе метаболизма организм получает необходимые ему вещества. Кроме того, придется также рассмотреть и более далекие на первый взгляд области, например иммунобиологию и проблемы памяти, так как и иммунологические процессы и память управляются или по меньшей мере контролируются при помощи перфокарт жизни . [c.15]
Самоорганизация происходит при развитии организма из зародышевой клетки по плану, заложенному в совокупности генов, в молекулах ДНК. В ДНК хранится память о длительной биохимической эволюции, которая и привела к существованию современного организма со всеми его наследственными признаками. В ходе эволюции возникли гены, ответственные за сущность данного биологического вида. Но ДНК помнит и об индивидуальных наследственных особенностях наших предков. В уже упоминавшейся книге Э. Шредингера Что такое жизнь с точки зрения физики рассказано о том, что у представителей австрийской династии Габсбургов на протяжении ряда столетий фигурировал индивидуальный наследственный признак — отвислая нижняя губа. [c.299]
В живых организмах молекулы N0 образуются в результате окисления аминокислоты аргинина при помощи фермента КО-синтазы и могут регулировать многие биологические процессы. Молекулы N0 служат сигнальными частицами, регулирующими тонус сосудов. Их биологическая активность оказывает влияние на рост и развитие живых существ, на их память и способность к обучению. Они помогают организму бороться с бактериями, раковыми клетками и грибками. [c.404]
Пам неизвестно, какое химическое сырье имелось на Земле в изобилии до возникновения жизни, однако среди возможных химических веществ, по всей вероятности, были вода, двуокись углерода, метан и аммиак — все это простые соединения, имеющиеся по крайней мере на некоторых других планетах нашей Солнечной системы. Химики пытались имитировать химические условия, существовавшие на юной Земле. Они помещали эти простые соединения в сосуд и подавали энергию, например ультрафиолетовое излучение или электрические разряды, имитирующие молнии. После нескольких недель такого воздействия в сосуде обычно обнаруживали нечто интересное жидкий коричневатый бульон, содержащий множество молекул, более сложных, чем первоначально помещенные в сосуд. В частности, в нем находили аминокислоты — блоки, из которых построены белки, составляющие один из двух главных классов биологических молекул. До проведения этих экспериментов обнаружение природных аминокислот рассматривалось как свидетельство присутствия жизни. Если бы аминокислоты были обнаружены, скажем, на Марсе, то наличие на этой планете жизни почти не вызывало бы сомнений. Теперь, однако, их существование должно означать лишь содержание в атмосфере Марса нескольких простых газов, а также наличие на этой планете вулканической активности, солнечного света или грозовых разрядов. [c.19]
Я должен использовать выражение своего рода иерархическая структура , потому что многие считают необходимым ограничить применение термина иерархическая структура теми случаями, которые связаны с узнаванием конкретных индивидуумов. В таких случаях память о прошлых сражениях носит сп
www.chem21.info