Eljárási memória típusok, működés és fiziológia

az eljárási memória vagy az eszköz, amely olyan eljárásokat, készségeket vagy kognitív vagy motoros készségeket tárol, amelyek lehetővé teszik az emberek számára, hogy kölcsönhatásba lépjenek a környezettel.

Ez egyfajta eszméletlen, hosszú távú memória, és tükrözi a dolgok megtételének módját (motoros készségek). Például: írás, kerékpározás, autó vezetés, hangszeres játék, többek között.

Általában a memóriarendszerek két típusra oszthatók: deklaratív memóriára és nem deklaratív vagy implicit memóriára. Az első az, amely a tudatos tanulásból álló, szóban közlendő információkat tárolja.

Másrészt, a második típus egy olyan memória, amely nehezen verbalizálható vagy képké alakítható. Ezen belül az eljárási memória. Ez akkor aktiválódik, ha egy feladatot végre kell hajtani, és a tanult funkciók általában automatizáltak.

Az eljárási memória fő cerebrális szubsztrátja a striatum, a bazális ganglionok, a premotor kéreg és a kisagy..

Az eljárási memória kifejlődése gyermekkorban nagyobb mértékben jelentkezik. A napi tapasztalatok és gyakorlatok folyamatosan módosítják. Igaz, hogy a felnőttkorban bonyolultabb az ilyen típusú készségek megszerzése, mint a gyermekkorban, mivel extra erőfeszítést igényel.

Eljárási memória koncepció

"Az eljárásmemória egy olyan kifejezés, amelyet akkor használok, amikor 10 éves korosztályokat tanítok baseballra. Megmondom nekik, hogy minden alkalommal, amikor jól dobják a labdát, vagy helyesen megforgatják a denevéreket, erősítik a programot a pontos mozgáshoz. És fordítva, minden alkalommal, amikor rosszul teszik, megerősítik ezt a nem megfelelő stílust ... " (Eichenbaum, 2003).

Az eljárási memória a szokásokból, készségekből és motoros készségekből áll, amelyeket a motorrendszer saját áramkörökbe szerel, és beépít. Ahhoz, hogy ilyen típusú memóriát szerezzünk, több képzési próbát kell adni, amely lehetővé teszi a készség automatizálását.

A tudás öntudatlanul halad, és a tapasztalat folyamatosan modulálódik. Így egész életük során ismétlődő gyakorlatokhoz igazodnak.

A fejlettebb szakaszokban a gyakorlat a kognitív vagy motoros készségeket pontosabbá és gyorsabbá teszi. Ez szokássá válik, amely automatikusan viselkedik.

Az eljárási memória típusai

Úgy tűnik, kétféle eljárási memória létezik, az agy különböző főbb helyei.

Az első a szokások és készségek megszerzésére vonatkozik. Ez azt jelenti, hogy képesek olyan sztereotípiás viselkedési repertoárokat kifejleszteni, mint az írás, a főzés, a zongorázás ... Ez a fajta eljárásmemória a célt célzó viselkedésekről szól, és az agy sztringált rendszerébe kerül be..

A második sokkal egyszerűbb rendszer. Olyan specifikus szenzor-adaptációra utal, azaz reflexjeink beállítására vagy kondicionált reflexek kifejlesztésére.

A testkorrekcióról van szó, amely lehetővé teszi a finom és pontos mozgások végrehajtását a kondicionált reflexek mellett. A kisagyi rendszerben található.

Hogyan működik az eljárási memória?

Az eljárási memória korán kezdődik, amikor megtanulsz járni, beszélni vagy enni. Az ilyen képességek megismétlődnek és gyökerezik úgy, hogy automatikusan megtörténjenek. Nem szükséges tudatosan gondolkodni, hogyan kell ilyen motoros tevékenységeket végezni.

Nehéz rámutatni, amikor megtanulta, hogy ilyen típusú cselekedeteket hajtson végre. Általában a korai gyermekkorban tanulnak, és továbbra is öntudatlanul vannak.

E készségek megszerzése képzést igényel, bár igaz, hogy a képzés nem mindig biztosítja a készség fejlesztését. Azt mondhatjuk, hogy az eljárási tanulás akkor született meg, amikor a viselkedés a képzésnek köszönhetően változik.

Nyilvánvaló, hogy az agyunkban olyan struktúrák vannak, amelyek szabályozzák az eljárási emlékek kezdeti tanulását, késleltetett tanulását és automatizálását.

Agy szubsztrátja

Amikor megtanulunk egy szokást, az agyunk egy olyan területét aktiválja, amely bazális ganglionokat jelent. A bazális ganglionok olyan szubkortikális struktúrák, amelyek több kapcsolattal rendelkeznek az egész agyral.

Pontosabban, lehetővé teszik az információcserét az alacsonyabb agyterületek (például az agyszár) és a magasabb területek (például a kéreg) között..

Úgy tűnik, hogy ez a struktúra szelektív szerepet játszik a szokások és képességek eljárási tanulásában. Más nem deklaratív memóriarendszerekben is részt vesz, mint például a klasszikus vagy operáns kondicionálás.

A bazális ganglionokon belül a szokások megszerzésében kiemelkedik a térd, amely az irányított mag. Az agykéreg többségéből információt kap a bazális ganglionok egyéb részei mellett.

A sztrádát osztott asszociatív és sztringens szenzormotorra osztjuk. Mindkettőnek különböző funkciója van a tanulás és a készségek automatikus működésében.

Az eljárási tanulás első szakaszai: asszociatív irányvonal

Amikor az eljárási tanulás korai szakaszában vagyunk, az asszociatív striatum aktiválódik. Érdekes módon, mivel a tevékenység a képzés és a tanulás, ez a terület csökkenti tevékenységét. Így, amikor megtanuljuk a vezetést, az asszociatív fuvola aktiválódik.

Például Miyachi et al. (2002), azt találtuk, hogy ha az asszociatív striatumot ideiglenesen inaktiválták, nem lehetett új mozgási szekvenciákat tanulni. Azonban az alanyok már elsajátították a már megtanult motormintákat.

Az eljárási tanulás késői szakaszai: sensorimotor striatus

Az eljárási tanulás későbbi szakaszaiban egy másik struktúra aktiválódik: az érzékelőmotor striatum. Ez a terület az asszociatív fuvolával ellentétes mintázattal rendelkezik, azaz aktiválódik, amikor a készség már megszerzett és automatikus.

Ily módon, amint a vezetési képesség már megfelelően kiképzett és már automatikus, az asszociatív striatum csökkenti aktivitását, miközben a szenzoros motoros striatum aktiválása megnő..

Továbbá azt találtuk, hogy az érzékelőmotor striatum ideiglenes elzáródása megakadályozza a végrehajtott szekvenciák végrehajtását. Bár nem szakítja meg az új készségek tanulását.

Úgy tűnik azonban, hogy még egy lépés van. Megfigyelték, hogy ha egy feladat már jól megtanult és automatizált, az érzékelőmotoros striatális neuronok szintén nem reagálnak.

Agykéreg és eljárási memória

Mi történik akkor? Nyilvánvalóan, ha egy viselkedés nagyon jól tanult, az agykéreg (kéreg) aktiválódik. Pontosabban a motor és a premotor területek.

Bár ez úgy tűnik, függ attól is, hogy milyen összetett a tanulási sorrend. Így, ha a mozgások egyszerűek, a kéreg elsősorban aktiválódik.

Másrészt, ha a szekvencia nagyon összetett, az érzékelőmotor striatum néhány neuronja még aktív. Az agykéreg motorterületeinek és premotorjának támogatása mellett.

Másrészt bebizonyosodott, hogy a figyelmet (prefrontális és parietális) szabályozó agyterületek aktivitása csökken, amikor nagy mértékben automatizált feladatokat hajtunk végre. Miközben, mint már említettük, az aktivitás a motor- és premotor területeken növekszik.

Cerebellum és eljárási memória

A kisagy úgy tűnik, hogy részt vesz az eljárási memóriában. Különösen részt vesz a tanult mozgások finomításában és pontosabbá tételében. Ez azt jelenti, hogy nagyobb mozgékonyságot biztosít számunkra, amikor motoros képességeinket végrehajtjuk.

Ezenkívül segíti az új motoros készségek elsajátítását és megszilárdítását a Purkinje sejteken keresztül. 

Limbikus rendszer és eljárási memória

A többi memóriarendszerhez hasonlóan a limbikus rendszer fontos szerepet játszik az eljárási tanulásban. Ez azért van, mert a motiváció és az érzelem folyamataihoz kapcsolódik.

Emiatt, ha motivált vagy érdekelt a feladat megtanulása, könnyebben megtanuljuk és hosszabb ideig maradunk a memóriánkban.

Fiziológiai mechanizmusok

Kimutatták, hogy a tanulás megszerzése során az érintett neuronok kapcsolatai és struktúrái megváltoznak.

Ily módon, a folyamatok egy sorozatán keresztül, a megszerzett készségek a hosszú távú memória részévé válnak, tükröződnek a neurális áramkörök átszervezésében. Bizonyos szinapszisok (kapcsolatok a neuronok között) megerõsödnek és mások gyengülnek, ugyanakkor a neuronok dendritikus tüskéi változnak, meghosszabbodnak.

Másrészt a dopamin jelenléte alapvető fontosságú az eljárási memóriában. A dopamin az idegrendszer neurotranszmittere, amely több funkcióval rendelkezik, többek között növeli a motivációt és jutalmazza az érzést. A mozgás és természetesen a tanulás engedélyezése mellett.

Elsősorban megkönnyíti a jutalmaknak köszönhető tanulást, például megtanulhatja, hogy megnyomjon egy bizonyos gombot az élelmiszer beszerzéséhez.

Az eljárási memóriát érintő zavarok

Van egy sor kortikális és szubkortikus struktúra is, amelyek beavatkoznak az eljárási memória különböző funkcióiba. Néhányuk szelektív sérülése a motorfunkciókban különböző rendellenességeket okoz. Mint a bénulás, apraxia, ataxia, remegés, koreikus mozgások vagy dystonia (Carrillo Mora, 2010).

Számos tanulmány elemezte a memóriát befolyásoló kórképeket annak érdekében, hogy megismerjék a létező emlékek típusait és hogyan működnek.

Ebben az esetben megvizsgálták a bazális ganglionok vagy más struktúrák gyenge működésének lehetséges következményeit a feladatok tanulásában és végrehajtásában..

Ehhez a különböző tanulmányok során különböző értékelési teszteket alkalmaznak az egészséges emberek és mások összehasonlítására az eljárási memória bizonyos mértékű befolyásolásával. Vagy az eljárási memóriakárosodásban szenvedő betegek és más betegek, akik más típusú memóriát károsítanak.

Például a Parkinson-kórban a striatumban a dopamin hiánya van, és bizonyos memóriafeladatok teljesítményében rendellenességek tapasztalhatók. Problémák fordulhatnak elő Huntington-kórban is, ahol a bazális ganglionok és az agykéreg közötti kapcsolat károsodik..

Az agykárosodásban szenvedő betegeknél is nehézségek merülnek fel az érintett agyi struktúrák egy részében (például a stroke által termelt)..

Ugyanakkor napjainkban a bazális ganglionok pontos szerepe a mozgás tanulásában némileg ellentmondásos.

Azt találták, hogy a motoros tanulás során bizonyos agyterületek egészséges résztvevőkben aktiválódnak. Némelyikük a dorsolaterális prefrontális kéreg, a kiegészítő motorterület, az elülső cinguláris kéreg ... és a bazális ganglionok is..

Más Parkinson-kórban szenvedő betegek esetében azonban különböző területeket aktiváltak (például a kisagy). Ezenkívül a striatus és a bazális ganglionok inaktívak voltak. Úgy tűnik, hogy a kompenzáció a cortico-cerebelláris rendszeren keresztül történik, mivel a cortico-striatus útvonal sérült.

A hippocampus és a talamo-kortikális útvonalak fokozott aktiválódását figyelték meg a betegségben és a Huntingtonban szenvedő betegeknél..

Egy másik vizsgálatban azokat a betegeket értékelték, akiknél a basalis ganglionokat érintő stroke szenvedett, és összehasonlították őket az egészséges résztvevőkkel.

Megállapították, hogy az érintett betegek lassabban tanulnak a motoros szekvenciákat, hosszabb időt vesz igénybe, hogy válaszokat adjanak, és ezek kevésbé pontosak, mint az egészséges résztvevőké.

Nyilvánvaló, hogy a szerzők által adott magyarázatok azt mutatják, hogy ezeknek az egyéneknek problémái vannak a motor szekvencia szervezett és összehangolt elemeinek megosztásában. Így a válaszuk rendezetlen és hosszabb időt vesz igénybe.

értékelés

Számos teszt létezik, amellyel értékelni lehet az emberek eljárási memória kapacitását. A tanulmányok gyakran használnak ilyen teszteket, amelyek összehasonlítják a memóriával kapcsolatos problémák és az egészséges emberek teljesítményét.

Az eljárási memória értékeléséhez leggyakrabban használt feladatok a következők:

Az időjárás-előrejelzés valószínűségi feladata

Ebben a feladatban az eljárási kognitív tanulást mérik. A résztvevő négy különböző típusú, különböző geometriai alakzattal rendelkező kártyát mutat be. Minden kártya az eső vagy a napfény bizonyos valószínűségét jelenti.

A következő lépésben a téma három csoportosított kártyával kerül bemutatásra. Meg kell derítenie, hogy az adatok együttes figyelembevételével jobb esély van rá, hogy napot vagy esőt kap.

A válaszadást követően a vizsgáztató elmondja, hogy a válasz helyes-e vagy sem. Ezért minden egyes próba résztvevője fokozatosan megtanulja, hogy melyik betű mely valószínűleg a naphoz vagy esőhöz kapcsolódik.

A bazális ganglionokban megváltozott betegek, mint például a Parkinson-kórban szenvedő betegek, nem tudják ezt a feladatot fokozatosan megtanulni, jóllehet kifejezett emlékük sértetlen.

Szekvenciális reakcióidő teszt

Ez a feladat értékeli a szekvenciák tanulását. Ebben a vizuális ingerek egy képernyőn, általában betűkkel (ABCD ...) kerülnek bemutatásra. A résztvevőt arra kérik, hogy nézze meg egyikük helyzetét (például B).

A résztvevőnek a lehető leggyorsabban kell megnyomnia a négy kulcs egyikét attól függően, hogy hol van a cél inger. A bal oldali középső és mutatóujját használják, a jobb oldali és középső ujjait.

Először a pozíciók véletlenszerűek, de a következő szakaszban egy bizonyos mintát követnek. Például: DBCACBDCBA ... Tehát több kísérlet után a betegnek meg kell tanulnia a szükséges mozgásokat és automatizálnia azokat.

Rotációs törekvés

Ezt a feladatot egy speciális eszközzel hajtjuk végre, amely forgó lemezt tartalmaz. A lemez egyik részén fémpont van. A résztvevőnek a lehető legrövidebb időn belül el kell helyeznie egy rudat a fémpontba, anélkül, hogy elfelejtené, hogy a lemez körkörös mozdulatokat követ el.

Tükör teszt

Ebben a feladatban jó szem-koordinációra van szükség. Értékelje, hogy képes-e megtanulni egy adott motoros készséget, például a csillag körvonalának nyomon követését. Ehhez azonban a résztvevő csak a tükörbe vetett kép tükröződését láthatja.

Kezdetben a hibák szokásosak, de több ismétlés után a mozdulatokat a kéz és a tükörben lévő rajz megfigyelésével szabályozzák. Egészséges betegeknél kevesebb és kevesebb hiba történik.

Álom és eljárási memória

Nyilvánvalóan bebizonyosodott, hogy az eljárási memória egy off-line folyamaton keresztül konszolidálódik. Ez azt jelenti, hogy műszeres emlékeinket pihenőidőkben rögzítjük a motoros edzés között, különösen alvás közben.

Ily módon megfigyelték, hogy a motoros feladatok jelentősen javulnak a pihenőidő után.

Ez bármilyen típusú memóriával történik. Gyakorlati időszak után megállapították, hogy a pihenés szempontjából előnyös, hogy a megtanultak rögzüljenek. Ezek a hatások fokozódnak, ha közvetlenül az edzés után pihen.

Eljárási memória és lelkiismeret

Az eljárásmemóriának összetett kapcsolatai vannak a tudattal. Hagyományosan az ilyen típusú memóriát eszméletlen memóriának nevezzük, amely nem jár erőfeszítéssel.

A kísérleti vizsgálatok azonban azt mutatták, hogy a neuronok aktiválódása az elkezdődő mozgás tudatos tervezése előtt történik..

Vagyis a mozgalom végrehajtására irányuló tudatos vágy valójában egy "illúzió". Valójában a különböző tanulmányok szerint az automatikus mozgások „tudatában” néha negatívan befolyásolhatja a feladat végrehajtását.

Ily módon, amikor tudatában vagyunk a mozgási sorrendünknek, néha rosszabbul teljesítjük a teljesítményt, és több hibát követünk el. Emiatt sok szerző kiemeli, hogy az eljárásmemória, amikor már jól megalapozott, nem igényel figyelmet vagy felügyeletet a cselekvéseiért, hogy azokat jól tegyék.  

referenciák

1. Ashby, F. G., Turner, B. O. és Horvitz, J. C. (2010). Kortikális és bazális ganglionok járulnak hozzá a szokásos tanuláshoz és az automatikus működéshez. Trendek a kognitív tudományokban, 14 (5), 208-215.
2. Boyd L. A., Edwards J. D., Siengsukon C.S., Vidoni E.D., Wessel B.D., Linsdell M.A. (2009). A motoros szekvenálást a bazális ganglion stroke károsítja. A tanulás és a memória neurobiológiája, 35-44.
3. Carrillo-Mora, P. (2010). Memória rendszerek: történeti áttekintés, besorolás és aktuális fogalmak. Első rész: A történelem, a memória taxonómia, a hosszú távú memória rendszerek: szemantikus memória. Mentális egészség, 33 (1), 85-93.
4. DECLARATÍV (EXPLICIT) & PROCEDURÁLIS (IMPLICIT) MEMÓRIA. (2010). Az emberi memóriaből: human-memory.net.
5. Diekelmann, S., és Born, J. (2010). Az alvás memóriájának funkciója. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
6. Eichenbaum, H. (2003). A memória kognitív idegtudománya. Barcelona: Ariel.
7. Brown, E. M. és Morales, J. A. P. (2012). A tanulás és a nyelv alapjai (247. kötet). Szerkesztői Uoc.
8. Miyachi, S. és mtsai. (2002) A majom striatális neuronok differenciálaktiválása az eljárási tanulás korai és késői szakaszaiban. Exp. Brain Res., 146, 122-126.
9. Eljárási memória. (N.d.). A Wikipédiából 2017. január 12-én érkezett.