Pozornost, učení a paměť Iveta Fajnerová Psychiatrické Centrum Praha / NUDZ Fyziologický Ústav AV ČR
Pozornost, učení, paměť Pozornost Definice a mechanizmy Neurofyziologické koreláty Vlastnosti Poruchy
Učení a paměť Definice a mechanizmy Dělení paměti Neurofyziologické koreláty Poruchy + info jen pro zajímavost
http://www.lsa.umich.edu/
POZORNOST
Co je to pozornost? = psychický stav člověka, projevující se zaměřeností a soustředěností vědomí Zaměř ěřenost: vybírání některých podnětů ěř Soustř ředě ěnost: stupeň aktivity naší psychické činnosti, mající určitou intenzitu (sílu)
DRUHY POZORNOSTI 1. Neúmyslná: vzbuzuje a udržuje ji zvláštnost působících předmětů a podnětů -Vzniká automaticky, bez úsilí a záměru věnovat danému předmětu pozornost. Vzbuzují ji některé vlastnosti podnětů (např. barvy, tvar, změna…)
2. Úmyslná (záměřená, selektivní): vzniká a udržuje se vědomou vůlí - Vzniká na základě uvědomění si potřeby nebo povinnosti věnovat něčemu pozornost. Na soustředění je třeba vynakládat úsilí. ► http://www.youtube.com/watch?v=vJG698U2Mvo ► http://www.youtube.com/watch?v=4u64HDXoKVM
Podněty -různé činnosti nevyžadují stejnou míru pozornosti - pozornost upoutávají zejména podněty, které jsou: • • • • •
něčím nové nebo výrazné mohou uspokojit některou z potřeb jedince jsou alespoň částečně srozumitelné vizuální informace zvukové podněty
Selektivní pozornost Limitovaná kapacita
Vizuální vyhledávání: Pop-out vs. Serial search
Selekce podnětů probíhá ve 2 fázích
Vlastnosti pozornosti • Intenzita - míra soustředění se • Stálost (vigilita)- schopnost dlouhodobě se soustředit na ten stejný podnět (přirozené jsou periodické výkyvy pozornosti) • Rozsah - počet podnětů, které zachytíme naráz • Rozdělení - schopnost věnovat pozornost současně 2 anebo více podnětům • Přenášení - schopnost rychle přemisťovat pozornost z jednoho předmětu na druhý
Testy pozornosti…
Testování pozornosti Rozsah pozornosti (attention span) – Opakování čísel popředu (WAIS-III) Vigilita – testy trvající několik minut – PVT (perceptual vigilance test) – CPT – continual performance test – Vyhledávání cílového podnětu (písmeno, znak…) v textu,
opomenutí
D2 test záměna
Počet správných / 20s 2 typy chyb
TMT B RČ + chyby
STROOP test
Modrá Červená Zelená Černá Červená Černá Modrá Zelená Červená Modrá Černá Zelená Žlutá
Co ovlivňuje pozornost? Na straně člověka: • Zájem, potřeby • Motivace, Vůle • Fyzický stav (zdraví, únava, drogy - i káva, léky) • Psychický stav očekávání Vlastnosti podnětu: • Síla
• Velikost • •
Nápadnost, kontrastnost Novost, neočekávanost, změna ►https://www.youtube.com/watch?v=rt77Un4D6pI https://www.youtube.com/watch?v=tCn1LzOk6Hs
Neurofyziologie pozornosti
Neurální pozornostní síť
Ventral frontoparietal network
Dorsal frontoparietal Network
• FEF – frontal eye field • IPs – intraparietal sulcus
• TPJtemporo‐parietal junction • VFC – ventral frontal cortex
Kontrola pozornosti a očních pohybů Reprezentace salience stimulů
(Corbetta et al.,2008)
Reorientace a detekce nových behaviorálně relevantních stimulů
Podkorové oblasti mozku
Superior colliculus: bottom-up driven attention – natočení hlavy za sluchovým nebo vizuálním podnětem v periferii
Noradrenalin - ARAS Noradrenalin (norepinephrine) hraje důležitou roli v procesech bdělosti a pozornosti. ARAS – ascendentní Retikulární Formace - bdělost jeho uvolňování zvyšuje vigilitu a arousal (bdělost), rovněž hraje roli v pozornosti a také v systému motivace a odměny (modulace kognitivních
Dopamin Dopamin se učastní mnoha funkcí v CNS pomocí několika drah: •
Nigrostriatální systém (ze SN do striata (nc. caudatus, putamen) – regulace motoriky (dysfunkce u PD; hyperkineze u OCD)
•
Mesolimbický systém (z VTA do nc. accumbens, ale i amygdaly, hipokampu) – motivace a odměna (dysfunkce např. u závislostí; Dopaminová hypotéza schizofrenie )
•
Mesokortikální systém (z VTA do PFC) – kognitivní funkce - zejména D1 receptory – existuje určité úzké rozmezí dopaminového signálu,které vylaďuje kognitivní funkce v PFC
•
Tuberoinfundibulární systém (v hypotalamu) – regulace sekrece prolaktinu
SPECIFICKÉ PORUCHY CHOVÁNÍ A POZORNOSTI Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) Symptomy: - Porucha pozornosti - Hyperaktivita - Impulzivita Projevy, se musí objevovat po dobu alespoň 6 měsíců a na několika místech současně (domov, škola..) VÝSKYT: 3-6 % populace; 3 chlapci : 1 dívka Diferenciální diagnostika GENERALIZOVANÁ PORUCHA POZORNOSTI PORUCHY UČENÍ OPOZIČNÍ CHOVÁNÍ PORUCHY CHOVÁNÍ EMOČNÍ PROBLÉMY A OBTÍŽE V CHOVÁNÍ
ADHD sceeningový dotazník - Colin Terrell Označte chování, které se u dítěte vyskytuje: V nápadné, nadměrné míře; Častěji než u dětí stejného věku; Pravidelně v posledních 6 měs; ve několika prostředích (škola, rodina..)
DOTAZNÍK k diagnostice ADHD
KRITÉRIA Kritérium č. 1
1. Syndrom ADHD s převažující poruchou pozornosti (nejméně 6 položek)
2. Syndrom ADHD s převažující poruchou hyperaktivního, impulzivního chování (nejméně 6 položek) 3. Syndrom ADHD smíšeného typu (min. 6 položek v 1-9 a zároveň min. 6 položek v 10-18) Kritérium č. 2 - Označení všech výroků (pokud ne, pravděpodobně to nebude ADHD)
Přeložila L. Májová
Neglect syndrom
•
Neschopnost reagovat nebo zaměřit pozornost na podněty prezentovány na straně protilehlé k mozkové lézi. Žádné smyslové nebo motorické poruchy https://www.youtube.com/watch?v=ymKvS0XsM4w
DOPORUČENÁ A POUŽITÁ LITERATURA: • Pokorná, V. Teorie a náprava vývojových poruch učení a chování. Portál : Praha, 2001. • Train, A. Specifické poruchy chování a pozornosti. Portál : Praha, 1997. • Swierkoszová, J. Specifické poruchy chování diagnostika – reedukace. Universitas ostraviensis : Ostrava, 2006. • Zelinková, O. ADHD – Terminologie, projevy, intervence. In Specifické poruchy učení a chování, Sborník 2000. Portál : Praha, 2000.
Učení a Paměť
Paměť a učení Obecné principy a definice Co je paměť? • Změna chování na základě předchozí zkušenosti – adaptace • Schopnost uložit, uchovat a vybavit informaci • Hypotetický sklad informací • Obsah takového skladu informací • Subjektivní zkušenost vzpomínky
Definice: • Paměť je schopnost organismů ukládat (encoding), organizovat, uchovávat (storage) a vybavovat informace. • Učení je proces ukládání informací (learning, encoding, acquisition) do paměti.
Jak si můžeme pamatovat? Zapamatovat (remember) si něco Vědět (know) něco Umět něco, mít nějakou schopnost (skill) Změnit svou reakci na něco (adaptace)
ENGRAM – paměťová stopa – Termín -Richard Semon (1921) – Značí vzpomínku, „kousek“ informace v paměti Alt. hypotetické „místo“, kde je uložena konkrétní vzpomínka, nicméně, současné i nedávné nálezy naznačují, že paměť je v mozku prostorově distribuována (distributed encoding and storage), že není lokalizována v jediné konkrétní struktuře.
Koncept formování paměti Konsolidace
Informace
Krátkodobá paměť
Dlouhodobá paměť
Vyhledávání a čtení
…
Paměťové procesy I. KÓDOVÁNÍ INFORMACE Ukládání – Informace je uložena v mozku, přenesena z krátkodobé do dlouhodobé paměti – Proces, který zahrnuje percepci informací z prostředí (často kombinace několika senzorických modalit) a její uložení do paměti (kódování, acquisition) – důležitý je zřejmě střední spánkový lalok a hipokampus (anterográdní amnézie)
Paměťové procesy II. KONSOLIDACE KONSOLIDACE - upevnění paměťové stopy Uchovávání informací v paměti – RETENCE- (memory storage) – Paměť nebo vzpomínka nemusí pouze staticky „sedět“ v mozku, ale může být transformována, zobecňována apod. Mechanismus uskladnění paměťové stopy souvisí se synaptickou plasticitou v nervové tkáni. – během několika dní (měsíců?) po uložení je paměťová stopa citlivá k elektrickému šoku nebo inhibitorům proteosyntézy – retrográdní amnézie – Závislá ne přepisu genů a syntéze nových bílkovin > remodelace synapse, zvýšení počtu spojení Konsolidace - může být definována na různých úrovních: – Systémová – na úrovni mozkových struktur (např. hipokampus vs. neokortex) – Buněčná (změny v synaptické plasticitě, měřitelné např. elektrofyziologicky – LTP, LTD) – Molekulární – na úrovni exprese genů, modifikace receptorů
Paměťové procesy III. VYBAVENÍ z paměti Vybavení - znovuoživení paměti – –
konsolidovaná paměť už není závislá na hipokampu důležité jsou zřejmě frontální laloky (stárnutí, poruchy frontálních funkcí)
Vybavení v různé formě (retrieval, free recall x cued recall x recognition) – Podnětem k vybavení informace z paměti může být určitý smyslový podnět, kontext ve kterém se subjekt ocitne, motivace (hlad).
Rekonsolidace (labilita, update, remodulace, upevnění) Pokud dojde vybavení (retrieval) již uložené informace, stává se stopa labilní (citlivá např. k inhibici proteosyntézy) a tzv. rekonsoliduje…tzn. znova se ukládá do dlouhodobé paměti. Paměť může být během vybavení a následné rekonsolidace modifikována. – Potenciální terapeutické využití … abreakce traumatizujících vzpomínek při kognitivně behaviorální terapii, např. u post-traumatické stresové poruchy.
Ukládání a vybavení Ukládání a vybavení jsou různé paměťové procesy
Zapomínání Křivka zapomínání – – –
Herrmann Ebbinghaus, 1885 logaritmická platí pro deklarativní paměť (učení se nesmyslných slabik) Teorie: Represe (Sigmung Freud,1915) - ohrožující nebo velmi nepříjemný materiál je potlačen Interference -proaktivní – předchozím učením -retroaktivní – následujícím učením Princip specifického kódování •(Tulving, 1974) •rozdíl mezi rozpoznáním a vzpomenutím (recognition/recall) •vzpomínka už není uložena vs. je uložena, ale není dostupná Konsolidace •Vzpomínky nejcitlivější těsně po jejich uložení
Klasifikace paměti I. Podle délky uchování paměťové stopy : – Senzorická (percepční, okamžitá) ikonická, echoická – Krátkodobá x Pracovní visuální a verbální – Dlouhodobá fakta, události, dovednosti, … Existují Existují i alternativní alternativní dělení lení
Vybrané Vybrané informace z krá krátkodobé tkodobé jsou ulož uloženy do dlouhodobé dlouhodobé pamě paměti, zá zálež leží na jejich signifikanci (např (např. emoč emoční)
Je možné odlišit paměť krátkodobou od dlouhodobé?
Pracovní paměť Baddeley a Hitch (1974) 3 složky pracovní paměti: – visuální - visuospaciální náčrtník – verbální - fonologická smyčka – centrální výkonná jednotka (central executive)
Blokování složek PP vyslovováním: – opakovaného „see-saw“ – fonologická smyčka – číslic dokola na numerické klávesnici – visuospaciální náčrtník – náhodných čísel – centrální výkonná jednotka Robbins et al 1996
Krátkodobá / Pracovní paměť Krátkodobé udržení a manipulace s informacemi – magické číslo 7 (+/-2) položek (princip sdružování do celků)
Odpovědné struktury: prefrontální kůra, ale i parietální k., hippocampus, thalamus, bazální ganglia. – neurony, které odpovídají na určité stimuly během řešení úlohy pracovní paměti –
Léze nebo funkč funkční vyř vyřazení azení (ablace) tě těchto struktur u zví zvířat vede k naruš narušení ení pracovní pracovní pamě paměti.
Dlouhodobá paměť
Některé modely navrhují, že člověk je schopen ukládat do dlouhodobé paměti rychlostí 1 bit/sec, celková kapacita za život by pak byla cca 120 MB
„Biochemie paměti“ Synaptická plasticita Hebbův zákon: „Cells that fire toghether, wire together“ (Hebb, 1949)
LTP a LTD = Dlouhodobá potenciace a dlouhodobá deprese – horcí kandidáti na neurální substrát učení a paměti
Na paměť = změny v chování vyvolané předchozí zkušeností subjektu: způsobeny změnami v činnosti CNS, především změnou v síle synapsí v mozku (zvýšení/snížení účinnosti synaptického přenosu) Dlouhodobá potenciace LTP je neuronálním podkladem alespoň některých typů paměti - její zablokování tuto paměť vyruší Synaptická plasticita = schopnost synapse změnit svoji synaptickou sílu (synaptic strength) Míra změny postsynaptického potenciálu evokovaného aktivací presynaptického zakončení a následným výlevem neuropřenašeče. Změna dráždivosti postsynaptické membrány daná opakovanou aktivací presynaptického a postsynaptického neuronu.
Neurofyziologické mechanismy jednoduchého učení HABITUACE Eric Kandel – Nobelova cena za lákařství a fyziologii (2000)
H. zatahovací zatahovacího reflexu žaber u Aplysie Při opakované opakovaném drá dráždění doš došlo ke: sní snížení ení behaviorá behaviorální lních odpově odpovědí (habituace) habituace), sní snížení ení amplitudy postsynaptické postsynaptického potenciá potenciálu změ změně poč počtu synaptických spojení spojení = změ změně účinnosti synaptické synaptického přenosu
Tim Bliss
Terje Lømo
Dlouhodobá potenciace – LTP • Dlouhodobé zvýšení synaptických odpovědí post synaptického neuronu (=amplitudy EPSP) po tetanickém dráždění presynaptické terminály zesílení komunikace mezi pre- a postsynaptickým neuronem, na základě současné aktivace
Hipokampus a přilehlé struktury
Bliss and Lømo (1973) J. Physiol. 232: 331-356
Časná a pozdní fáze LTP (early LTP, late LTP) 1.
2.
Časná asná fáze – nezá nezávislá vislá na proteosynté proteosyntéze, ze, citlivě citlivější na poš poškození kození... ... Pozdní Pozdní fáze – závisí visí na synté syntéze nových bí bílkovin a remodelaci synapse.
Model zapomínání - Vymazání paměťové stopy ZIP - inhibitor proteinkinázy Mζ - maže paměťovou stopu, ale nebrání novému učení:
Specifický blokátor PKMζ aplikován do hipokampu zablokoval jak pozdní LTP, tak vybavení naučené informace avšak neovlivní nové učení
Pastalkova et al. al. Science. (2006)
Druhy dlouhodobé paměti Kritérium vědomí + vnitřní reprezentace: CO? Deklarativní (explicitní) = vyžaduje vědomou pozornost
JAK? Nedeklarativní (implicitní) = bez potřebné pozornosti uvědomění
Pacient H.M. Doklad 2 typů dlouhodobé paměti - HIPOKAMPUS
Případová studie - Pacient H.M. Deklarativní vs. Procedurální p. Procedurální učení zachováno
V roce 1953 byla část jeho středního spánkového laloku (MTL) včetně hipokampu operativně odstraněny – důvodem byla neléčitelná epilepsie Narušení deklarativní p. - globální amnézie - nemůže si vzpomenout na žádné nové události, žádná jména, fakta …
–
Pacient se nauč naučil kreslit podle zrcadla Ale nepamatoval si, že se tomu uč učil !!!!!
I.
IMPLICITNÍ PAMĚŤ ne-deklarativní
Dělení: Priming Reflexy – habituace, nechochází k asociaci podnětů, je přítomen pouze 1 podnět Asociativní učení – podmiňování (klasické x operantní) – asociace nepodmíněného podnětu Procedurální učení (motor skills) – tréninkem získané dovednosti, které nemusíme vybavovat vědomě (jízda na kole)
o o o o
relativně nepostižená běžnými poruchami paměti (amnézií) Bez vlivu stárnutí nesouvisí s úrovní IQ společné mnoha živočišním druhům
BEHAVIORISMUS Experimentální výzkum chování Organismus jako černá schránka Veškeré chování je pouze podmíněná reakce na podnět - také řeč a sociální chování
Klasické podmiňování I.P.Pavlov
Podmiňování mrkacího reflexu oka (eyeblink conditioning) • CS (tón) a US (fouknutí do oka)se oka částečně překrývají • Kůra mozečku je zodpovědná za spojení US a CS = (konvergenci) informací
Při klasickém podmiňování dochází ke spárování nepodmíněného podnětu (US) s podmíněným (CS), který pak je sám o sobě schopen vyvolat behaviorální odpověď Nevyž Nevyžaduje po zví zvířeti žádnou vůli !!!!!
Operantní podmiňování Zvíře se učí vykonávat nějakou činnost aby dosáhlo odměny nebo se vyhnulo trestu Zvíře musí „předvídat“ důsledky svého jednání Apetitivní motivace (odměna) – vede ke zvýšení četnosti odpovědí Averzivní motivace (trest) – vede ke snížení výskytu odpovědí
Emoční paměť a amygdala Podmiňování strachu (Fear conditioning)
– spojení první rychlé reakce na šok s tónem probíhá v amygdale – pro druhou pomalejší reakci je důležitý kortex a hipokampus
US = elektrický šok CS = tón
Perceptuální učení (Priming) automatizace vnímání – rozpoznávání objektů, zvuků
zrakové klamy
Verbální
Neverbální
Nepostižené u amnézií ani u demencí
Senzorimotorické = Procedurální učení Dovednosti a zvyky • • • • •
•
chůze psaní řízení auta plavání hra na piáno
K vybavení není potřeba zapojení vědomé pozornosti
Uzavřené učení dovedností – (closed-loop) – nutná stálá vizuální zpětná vazba – kreslení podle zrcadla
Otevřené učení dovedností (open-loop) – nutné plánování pohybu – sekvence kláves
Mozek a procedurální učení Mozeček – uzavřené učení se zpětnou vaznou – postižení jsou pacienti s lézemi mozečku
Bazální ganglia – otevřené učení s plánováním – postižení jsou pacienti s Parkinsonovou demencí a Huntingtonovou choreou
Motorická kůra – automatizace pohybu
S postupující praxí se aktivita mozku snižuje a přesunuje do vykonávajících oblastí mozku (např. motorická kůra)
II. DEKLARATIVNÍ PAMĚŤ SEMANTICKÁ p. – Paměť pro FAKTA
Vědomé pamatování si faktů nezávisle na místním a časovém kontextu („Hlavním městem Francie je Paříž“)
EPIZODICKÁ p – Paměť pro události
Pamatování si konkrétních událostí v jejich kontextu….. („V Paříži jsem s přítelem navštívila loni Eiffelovku)
Oba typy se mohou v urč určitých situací situacích př překrývat… ekrývat…
Deklarativní paměť Neuronální základy Závislá na hipokampální formaci a neokortikálních oblastech. Typický případ pacienta H.M. - Chirurgické odstranění mediálního temporálního (středního spánkového) laloku (např. z terapeutických důvodů při epilepsii) vede k : – neschopnosti zapamatovat si nová fakta a události, zatímco paměť pro vzdálené vzpomínky zůstane zachována – také poškozena imaginace nových situací
Papezův okruh
1. Sémantická paměť Sémantická paměť je založena na významových vztazích a organizaci poznatků Materiál je uložen jak verbálně tak neverbálně Má nepřesné kódování
2. Episodická paměť Co, Kdy, Kde? Endel Tulving
1972- Episodická paměť ukládá informace o specifických událostech a jejich vztazích v čase a prostoru 1983- episodická paměť zahrnuje vědomé znovu-vybavení a mentální cestování čase - testovatelná pouze verbálně u lidí !!!!
Episodic-like memory u zvířat - založena na 1.pojetí episodické paměti (Tulving, 1973) e.g. Food-storing birds –scrub jays - jsou schopna pamatovat si Co, Kdy, Kde?
Clayton & Dickinson, Nature, 1998
Jsou episodická a sémantická paměť opravdu oddělitelné? Případové studie: Sémantická demence – postižená selektivně paměť pro jména a fakta Při amnézii postižená většinou více epizodická než sémantická paměť Vývojová amnézie při atrofii Hipokampu – normální sémantická p. Vargha-Khadem et al 1998
Aktivita mozku - fMRI – vybavení epizodické vzpomínky aktivuje především pravou prefrontální kůru – sémantické vybavení aktivuje více levou prefrontální kůru
vybavení epizodické vzpomínky Maguire et al 2001
zdravý člověk
HF atrofie
episodické vs. sémantické vybavení
Dělení paměti podle typu informace a mozkové koreláty - opakování
Klinické vyšetření učení a paměti VIZUÁLNÍ • Rey-Osterrieth/ Taylor komplexní figura – kopie, oddálené vybavení po 3 a 30 min + rekognice • Test prostorového rozsahu (Spatial span) / Corsi blockpořadí pozic pozpátku =PP • N-back test – prostor • Bentonův test vizuální retence – paměťová reprodukce, kopie, znovupoznávání
VERBÁLNÍ •
RAVLT/ CVLT – verbální testy učení – opakované vybavení seznamu slov – křivka učení a vybavení seznamu po interferenci a po 30 min + rekognice
•
Test opakování čísel (Digit span, WAIS) – pozpátku = PP
•
N-back test – čísla, písmena
Wechsler memory scale • WMS – komplexní zhodnocení paměti • Paměťové indexy: • bezprostřední x oddálený x znovupoznávání x pracovní – verbální x vizuální p.
• 4 základní subtesty – Verbální • Logická paměť – Povídky • Seznam slov (Verbální párové asociace)
– Vizuální: • Tváře • Obrázky rodiny
Paměť a stárnutí Infantilní amnésie (0-2 – 5 let) - ztráta paměti na první čtyři života v důsledku nezralosti hipokampu. S přibývajícími léty dochází i u zdravého stárnutí k úbytku paměti = Úbytek neuronů, snížení hladin neuropřenašečů (např. dopaminu) v některých strukturách. -
První jsou poškozené „kognitivně vyšší“ odvozenější paměťové procesy (deklarativní p.) Pokles kognitivních fukncí je možné pozorovat i u stárnoucích zvířat… dochází například ke přepnutí mapové navigace na navigaci podle ušlé dráhy
Vrchol vzpomínání mezi 15 – 25 lety
(Rosenzweig et al., 2004)
Poruchy paměti Mechanismy poškozující paměť: trauma, otřes, krvácení.. operativní odstranění dané struktury ischemie – akutní x chronická Degenenerativní proces hypovitaminózy metabolická onemocnění – př. Wilsonova choroba vliv farmakologicky aktivních látek…
Poruchy podle umístnění léze… •
mediotemporální lalok
=
Deklarativní p.
•
frontální kůra
=
Epizodická p.
•
mozeček
=
Motorická p.
•
bazální ganglia
=
Procedurální p.
•
amygdala
=
Emocionální p.
Poruchy deklarativní paměti Postižení LTM a PFC struktur (Pacient H.M., Alzheimerova demence) Postižení bazálního telencephala (cholinergní ncl. Basalis Meynerti). Postižení diencephalických struktur (corpus mamillare) -
Korsakovův syndrom - hypovitaminóza B1 u alkoholiků časté konfabulace, IQ dlouhodobě zachováno
Kvantitativní poruchy paměti HYPOMNÉZIE – oslabení v různých složkách paměti: - Porucha vštípivosti (pacient H.M.) – neschopnost „zapamatovat si něco“ (různý stupeň: od neschopnosti zapamatovat si řadu cifer až po stav tzv. bodové existence, kdy si jedinec nevzpomene na žádné události v bezprostřední minulosti) - Porucha výbavnosti
HYPERMNÉZIE = zvýšená schopnost zapamatování, často jen jedna složka paměti na úkor ostatních: + možné trénovat (viz. Např. techniky tréninku paměti starých Římanů). Hypermnézie bez poruch vědomí -
Často při stavech ohrožení, úzkosti.. u některých slabomyslných vojevůdci Alexandr Makedonský, Caesar a Napoleon - tváře všech svých vojáků Mozart - dílo Miserere
Hypermnézie s poruchami vědomí -
Při vysokých horečkách, hypnóze, LSD
Hypermnézie po el. stimulaci temporálního laloku - Při neurochirurgických operacích -staré zapomenuté vzpomínky.
Amnézie = ztráta paměti Ribot (1881) - recentní paměť je mnohem labilnější vůči poškození, než paměť
trvale fixovaná. •Amnézie je buď úplná nebo ostrůvkovitá (tzn. jen pro některé zážitky) Retrográdní amnézie na události před okamžikem postižení - časově gradovaná amnézie ztrá ztráta pamě paměti v rů různé zné době době od poš poškození kození (trauma) nebo změ změny „rovnová rovnováhy“ hy“ (otř (otřes mozku, elektroš elektrošok) v CNS. „Synaptická Synaptická krá krátkodobá tkodobá paměť paměť se nestač nestačí přepsat do pamě paměti dlouhodobé dlouhodobé..“ ..“
Anterográdní amnézie na události po postižení porucha pamě paměti, projevují projevující se v neschopnosti vybavit si nové nové vzpomí vzpomínky v době době následují sledující po vyř vyřazení azení dané dané části CNS (nejč (nejčastě astěji Hipp.) Hipp.) Příčina : operace, trauma, elektrokonvulz. elektrokonvulz.
šok, bloká blokátory proteinové proteinové synthé synthézy, zy, alkoholová alkoholová oké okénka (palimpsest)… (palimpsest)…
Většinou se však obě formy amnézie kombinují v různém časovém rozsahu od poškození (napr. lehký otřes mozku způsobí minutovou až hodinovou RA i AA)
Kvalitativní poruchy paměti (Paramnézie) -
Charakterizované abnormitami v přesnosti a v pocitu jistoty vybavené vzpomínky.
-
Často jde o nepřesné, zkreslené a falešné vzpomínky, o jejichž nepřesnosti si daný jedinec nemusí být vědom. Iluze paměti - subjektivní nepřiměřené vjemy známosti, a důvěrnosti (familiarity) současné události či zkušenosti z nedefinované minulosti. = déja vu – pocit již viděného, prožitého nebo slyšeného. Pseudologia phantastica – uvědomělé vytváření fantazijních smyšlenek, kdy postupně jedinec zapomene, že si tyto „lži“ uměle vytvořil, a sám jim začne věřit jako by se reálně staly. Proosobagnosie – neschopnost pamatovat si tváře blízkých osob, rozeznávat a identifikovat je. Ekmnézie – porucha lokalizace prožitků v čase
Konfabulace – falešné paměťové stopy, kterými jedinec vyplňuje paměťové defekty často u amnéziích po poškození CNS. Pseudoreminiscence – vyplňování „mezer“ v paměti (svědci trestných činů). - Při postižení frontálních laloků Halucinace paměti – jedinec si na pravdivosti svojí ve skutečnosti nikdy neprožité paměti nevývratným způsobem trvá… Reduplikativní paramnézie zdvojování např. míst, osoby.. - zřejmě jde o přerušení spojení mezi staršími a novějšími paměťovými stopami = funkční spoje mezi temporálními a frontálními systémy.
Neurodegenerativní onemocnění & postižení paměťových funkcí DEMENCE Syndrom způsobený postižením mozku, obvykle chronické nebo progresivní povahy. Dochází k narušení mnoha vyšších nervových kortikálních funkcí, k nimž patří paměť, myšlení, orientace, chápání, schopnost učení, jazyk a úsudek. Obvykle je přidruženo porušené chápání a příležitostně mu předchází i zhoršení emoční kontroly, sociálního chování nebo motivace. Tento syndrom se objevuje u Alzheimerovy choroby, cerebrovaskulárního onemocnění (vaskulární demence) a u jiných stavů, které primárně postihují mozek (Demence s Lewyho tělísky, Parkinsonova nemoc, Frontotemporální demence, Biswangerova nemoc, Huntingtonova nemoc, Prionová onemocnění…)
Alzheimerova demence Mild Cognitive Impairment (MCI) Presymptomatické stádium Demencí Amnestický typ - aMCI → konverze k AD – úbytek paměti bez demence až 80 % MCI se vyvine jako AD do 6 let
Single-domain - aMCIsd Multi-domain – aMCImd Ne-amnestický typ – naMCI → non-AD Demence AD - Anatomické změny mozku: úbytek neuronů v mozkové kůře (MTL/ hipokampus a frontální lalok) = atrofie + rozšiřování komor a prostoru mezi závity. Postiženy dendrity a synapse, Ach systém + Glu Amyloidové plaky + Neuronální klubka (tangles) PAMĚŤ PAMĚŤ:: • Deklarativní Deklarativní p. - uklá ukládání i vybavová vybavování informací informací • Epizodická pizodická, tak i semantická semantická paměť paměť.. • Větší postiž postižení ení pamě paměti pro „čerstvě erstvější“ udá události a fakta (viz. Ribotovo pravidlo). •Konfabulace
Reyova figura u schizofrenie
EMOCE a paměť Paměť, jako kognitivní schopnost, nefunguje nikdy izolovaně: vždy je propojená a ovlivněná i dalšími kognitivními schopnostmi (pozornost, exekutivní funkce,....) a také aktuální emotivitou a motivací •
Psychogenní příčiny poruch paměti - vliv stresu, zátěže, osobnosti….
•
STRES - Narušení konsolidace • •
Adrenoceptory hrají roli při zpracování informace získané učením Pokud jsou tyto receptory zablokovány v průběhu učení, nebo těsně po něm, nedochází k přesunu informace do dlouhodobé paměti
Posttraumatická stresová porucha -
U lidí kteří byli konfrontováni s traumatizujícími událostmi – znovuprožívání Stresující události provází zvýšená aktivita struktur jako je OFC, cingulární kůra, inzula,
Amygdala, střední spánkový závit, senzorické oblasti -
U veteránů byl pozorován úbytek hippokampálního kortexu – zřejmě vliv CRH, Kortikoidů…
Disociace emoční paměti od paměti epizodické při poškození amygdaly.
Prostorová paměť MODEL deklarativní paměti – testovatelný i u zvířat ► schopnost zapamatovat si místo v prostoru (s pomocí více sensorických modalit) za specifický typ deklarativní paměti – u zvířat nepřístupná „vědomá“ komponenta ►
Potvrzeno existencí: ►
Place cells Pyramidální neurony CA1 Hipokampu Na místo vázaná aktivita
(O’Keefe and Dostrovsky, 1971) ► ►
Head direction cells Grid cells
Kognitivní mapa (Tolman, 1948) Mentální konstrukt obsahující objekty, jejich umístění v prostoru a vzájemné vztahy
O’Keefe a Nadel (1978)
Prostorová Paměť a její Neuronální Základy Hippocampus (HF) Hledání cesty v novém prostředí Paměť pro orientač. body
deklarativní paměť
Basalní ganglia (Caput nuclei caudati) Mozeček (Cerebellum) Sledování již naučené trasy
procedurální paměť
The Hidden Goal Task (HGT) analogie zvířecího testu Egocentrická centrována na samotný subjekt
Navigace
Allocentrická -
navigace -
vzájemné vztahy objektů v okolí Hipokampus
Úloha hledání skrytého cíle (Morris et al, 1981)
Chyby odhadu cílové pozice (Kalová et al, 2005; Hort et al, 2007)
Zásahy jednotlivých subjektů
Prostorové učení a paměť u schizofrenie STABILNÍ vs. POHYBLIVÉ prostředí
Nocicepce a paměť
V průběhu evoluce získali organizmy schopnost rozpoznávat a pamatovat si, co jim způsobuje bolest, aby se tomu mohli v budoucnu vyhnout.
Plastické změny CNS u chronické bolesti „Naučená Bolest“ ?! Mechanismus synaptické plasticity o Změna citlivosti dané oblasti pro příjem vstupních signálu Fyziologické podobnosti mezi paměťovými procesy a procesem vzniku chronické bolesti „Bolest už více nepramení z původně poškozené tkáně → spouštěč v CNS Dlouhodobá zkušenost → priming NS k efektivnějšímu přenosu bolestivých signálů
Aktivace NMDA rec PFC → tvorba „paměťových stop
strachu“ –
Blokace podjednotky NMDA u myší myší → stop vyhýbá vyhýbání se místu = imprintingu (strachu, bolesti?)
–
(Zhuo et al., 2005)
Náhlá amnézie → analgezie Kasuistiky 2 pacientů se ztrátou paměti (EPI, úraz) → následná sledná redukce bolesti i závislosti na opioidech –
( Choi et al., 2007)
Včasná léčba Akutní bolesti pomáhá předcházet vzniku chronicity!
Jen tak pro zajímavost
Mimořádné paměťové schopnosti „Mnemonists“ – fenomenální dlouhodobá paměť. Solomon Šereševskij – neuropsycholog Alexandr Lurija - Kniha „The Mind of a
Mnemonist: A Little Book About a Vast Memory“ během 3 minut se naučil 50 číslic - metoda umísťování, synesthesia trpěl i synestézií (porucha, kdy dochází k inetrakci mezi smyslovými modalitami, např. když slyčel tón, vybavila se mu i barva…přiřazoval lidské charaktery z číslovkám Kromě fenomenální paměti i nadmíra imaginace SF – placen za to, že každý den po 2 roky trénoval digit span zapamatoval si 80 číslic, identifikoval je jako časy běžců a hierarchicky je organizoval
DOPORUČENÁ LITERATURA: • The cognitive neurosciences. (2009). edited by Michael S. Gazzaniga.—4th ed.p. 1294. • Mechanisms of memory. (2010). Edited by J.David Sweatt. – 2nd ed. • Memory, Attention, and Decision-Making: A Unifying Computational Neuroscience Approach (2007) . Editor Edmund T. Rolls . 820 pages • http://neuroscience.uth.tmc.edu/s4/chapter07.html
Děkuji za pozornost
[email protected]
