PROCEDURÁLIS MEMÓRIA: TÍPUSOK, MŰKÖDÉS ÉS ÉLETTAN - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

A procedurális memória vagy eszköz olyan eljárások, készségek, motoros vagy kognitív készségek tárolására szolgál, amelyek lehetővé teszik az emberek számára, hogy kölcsönhatásba lépjenek a környezettel.

Ez egyfajta tudattalan hosszú távú memória, és tükrözi a dolgok elvégzését (motoros készségek). Például: írás, kerékpározás, autó vezetés, hangszer lejátszása, többek között.

A memóriarendszereket általában két típusra osztják: deklaratív memória és nem deklaratív vagy implicit memória. Az első az, amely tárolja a verbálisan továbbítható információkat, amelyek a tudatos tanulásból állnak.

Másrészt, a második típus egy olyan memória, amelyet nehéz verbalizálni vagy átalakítani képekké. Ezen belül az eljárási memória. Ez akkor aktiválódik, ha feladatot kell végrehajtania, és a megtanult funkciók általában automatizált készségek.

A procedurális memória fő agyi szubsztrátja a striatum, a bazális ganglionok, a premotoros kéreg és a kisagy.

A procedurális memória fejlődése nagyobb mértékben fordul elő gyermekkorban. És folyamatosan módosítja a napi tapasztalatok és gyakorlatok. Igaz, hogy felnőttkorban nehezebb megszerezni az ilyen típusú készségeket, mint gyermekkorban, mivel ehhez külön erőfeszítésre van szükség.

Eljárási memória fogalma

Az eljárási memória olyan szokásokból, készségekből és motoros képességekből áll, amelyeket a motorrendszer megszerez és beépít a saját áramköreibe. Az ilyen típusú memória megszerzéséhez több olyan képzési kísérletet kell végrehajtani, amelyek lehetővé teszik a készség automatizálását.

A tudás tudattalanul fejlődik, és a tapasztalat folyamatosan modulálja. Így egész életük során alkalmazkodnak az ismételt gyakorlathoz.

A fejlettebb szakaszokban a gyakorlat pontosabbá és gyorsabbá teszi a kognitív vagy motoros képességeket. Ez szokássá válik, magatartása automatikusan fut.

Procedurális memória típusok

Úgy tűnik, hogy kétféle eljárási memória létezik, az agy különböző helyszíneiben.

Az első a szokások és készségek megszerzésére irányul. Vagyis a sztereotípiás viselkedési repertoárok kialakításának képessége, például írás, főzés, zongorázás… Az ilyen típusú eljárási memória a célorientált viselkedésről szól, és az agy szálak rendszerében található.

A második egy sokkal egyszerűbb rendszer. Konkrét érzékelőmotor-adaptációkra utal, vagyis reflexeink beállítására vagy kondicionált reflexek kialakítására.

Ezek testkonfigurációk, amelyek lehetővé teszik a finom és pontos mozgások végrehajtását, valamint a kondicionált reflexeket. A kisagyrendszerben található.

Hogyan működik az eljárási memória?

Az eljárási memória már korábban kialakul, amikor megtanulsz járni, beszélni vagy enni. Az ilyen készségeket megismételik és elsajátítják oly módon, hogy automatikusan elvégezzék őket. Nem szükséges tudatosan gondolkodni ezen motoros tevékenységek elvégzésében.

Nehéz megmondani, mikor tanult meg ilyen tevékenységeket. Általában a korai gyermekkorban megtanulják, és továbbra is öntudatlanul végzik el őket.

Ezen készségek elsajátításához képzés szükséges, bár igaz, hogy a képzés nem mindig biztosítja a készség fejlesztését. Elmondhatjuk, hogy az eljárási tanulást akkor szerezték meg, amikor a viselkedés a képzésnek köszönhetően megváltozott.

Nyilvánvaló, hogy az agyunkban vannak olyan struktúrák, amelyek ellenőrzik az eljárási emlékek kezdeti megtanulását, késői tanulását és automatizálását.

Agy szubsztrát

Amikor megtanulunk egy szokást, akkor aktiválódik az agyunk olyan területe, amelyet a bazális ganglionoknak hívnak. A bazális ganglionok szubkortikáris struktúrák, amelyek több összeköttetéssel rendelkeznek az egész agyhoz.

Pontosabban, lehetővé teszik az információcserét az alsó agyi területek (például az agytörzs) és a magasabb területek (mint például a kéreg) között.

Úgy tűnik, hogy ez a struktúra szelektív szerepet játszik a szokások és készségek elsajátításában. Más nem deklaráló memóriarendszerekben is részt vesz, mint például a klasszikus vagy az operatív kondicionálás.

A bazális ganglionokon belül egy szálakkal nevezett régió kiemelkedik a szokások megszerzésében. Információkat kap az agykéreg nagy részéből, az alapüreg ganglionok más részein kívül.

A striatum asszociatív striatumra és sensorimotor striatumra van osztva. Mindkettő eltérő funkcióval rendelkezik a tanulásban és a készségek automatizálásában.

A procedurális tanulás korai szakaszai: asszociatív striatum

Amikor a procedurális tanulás korai szakaszában vagyunk, aktiválódik az asszociatív striatum. Érdekes módon, mivel a tevékenység edzés és tanulás, ez a terület csökkenti aktivitását. Így amikor megtanulunk vezetni, aktiválódik az asszociatív striatum.

Például egy Miyachi et al. (2002) szerint úgy találtuk, hogy ha az asszociatív striatumot ideiglenesen inaktiváljuk, akkor a mozgások új sorozatait nem lehet megtanulni. A tantárgyak azonban végrehajthatják a már megtanult motoros mintákat.

Az eljárási tanulás késői stádiumai: sensorimotor striatum

Az eljárási tanulás későbbi szakaszaiban egy másik szerkezet aktiválódik: az sensorimotor striatum. Ennek a területnek az aktivitási mintája ellentétes az asszociatív sztriatummal, vagyis akkor aktiválódik, amikor a készség már elsajátult, és automatikus.

Ilyen módon, miután a vezetési képességet megfelelően megtanulták, és ez már valami automatikus, az asszociatív striatum csökkenti aktivitását, miközben az sensorimotor striatum aktiválása növekszik.

Megállapítottuk továbbá, hogy az érzékelőmotor striatumának ideiglenes blokkolása megakadályozza a megtanult szekvenciák végrehajtását. Bár ez nem szakítja meg az új készségek elsajátítását.

Úgy tűnik azonban, hogy van még egy lépés. Megfigyelték, hogy ha egy feladatot már nagyon jól megtanulnak és automatizáltak, akkor az érzékelő motoros striatum neuronjai szintén nem reagálnak.

Agykéreg és a memória

Mi történik akkor? Úgy tűnik, hogy amikor egy viselkedés nagyon jól megtanult, akkor az agykéreg (kéreg) leginkább aktiválódik. Pontosabban a motor és az előmotor területei.

Bár úgy tűnik, hogy ez attól is függ, hogy a megtanult mozgások milyen bonyolultak. Tehát, ha a mozgások egyszerűek, a kéreg túlnyomórészt aktiválódik.

Másrészt, ha a szekvencia nagyon összetett, akkor a szenzorimotor striatum egyes neuronjai továbbra is aktiválódnak. Az agykéreg motoros és premotoros régióinak támogatása mellett.

Másrészről kimutatták, hogy csökkent a figyelmet irányító agyi területek (prefrontalis és parietalis) aktivitása, ha erősen automatizált feladatokat végezünk. Míg, amint már említettük, az aktivitás növekszik a motor és az első motor területén.

A kisagy és az eljárási memória

Léggömb (kék)

A kisagy úgy tűnik, hogy részt vesz a procedurális memóriában. Konkrétan részt vesz a megtanult mozgások finomítása és pontosítása révén. Vagyis nagyobb mozgékonyságot nyújt nekünk, amikor motoros képességeinket végrehajtjuk.

Ezenkívül elősegíti az új motoros készségek elsajátítását és megszilárdítását a Purkinje cellákon keresztül.

Limbikus rendszer és eljárási memória

A többi memóriarendszerhez hasonlóan a limbikus rendszer fontos szerepet játszik az eljárási tanulásban. Ennek oka az, hogy a motiváció és az érzelem folyamataival kapcsolatos.

Ezért, amikor motiváltak vagyunk érdeklődni egy feladat megtanulására, könnyebben megtanuljuk, és hosszabb ideig marad az emlékezetünkben.

Élettani mechanizmusok

Kimutatták, hogy a tanulás megszerzésekor az érintett neuronok kapcsolata és szerkezete megváltozik.

Ilyen módon egy folyamat sorozatán keresztül a megtanult készségek a hosszú távú memória részévé válnak, amely az idegi áramkörök átszervezésében tükröződik.

Bizonyos szinapszisok (az idegsejtek közötti kapcsolatok) megerősödnek, mások pedig gyengülnek, ugyanakkor az idegsejtek dendritikus gerincének mérete megváltozik, meghosszabbodik.

Másrészt, a dopamin jelenléte elengedhetetlen az eljárás emlékezetéhez. A dopamin egy idegrendszeri neurotranszmitter, amelynek több funkciója van, ideértve a növekvő motivációt és a jutalom érzetét. Amellett, hogy lehetővé teszi a mozgást, és természetesen a tanulást.

Ez elsősorban megkönnyíti a tanulást, amely a jutalmaknak köszönhetően következik be, például egy bizonyos gomb megnyomásával történő megtanulással ételhez.

Értékelés

Különböző tesztek vannak az eljárási memória kapacitásának értékelésére az emberekben. A tanulmányok gyakran használnak ilyen teszteket, összehasonlítva a memóriaproblémás betegek és az egészséges emberek teljesítményét.

Az eljárási memória értékeléséhez a leggyakrabban használt feladatok:

Valószínűsíthető időjárás-előrejelzési feladat

Ebben a feladatban mérjük az eljárási kognitív tanulást. A résztvevő négy különböző típusú kártyával kerül bemutatásra, ahol különböző geometriai ábrák jelennek meg. Minden kártya egy bizonyos esélyt képvisel, hogy esik vagy ragyog.

A következő lépésben a tárgyat három csoportos kártya mutatja be. Ennek ki kell derítenie, hogy ha az adatokat összekapcsolja-e, valószínűleg napos vagy esős.

A válasz után a vizsgáztató megmondja, hogy a válasz helyes volt-e vagy sem. Ezért az egyes próbák résztvevői fokozatosan megtanulják azonosítani, mely kártyákhoz kapcsolódik a nagyobb esély a nap vagy az eső.

A megváltozott bazális ganglionokkal rendelkező betegek, például a Parkinson-kórban szenvedő betegek nem képesek fokozatosan megtanulni ezt a feladatot, annak ellenére, hogy kifejezett memóriájuk sértetlen.

Szekvenciális reakcióidő-teszt

Ez a feladat értékeli a szekvenciák tanulását. Ebben a vizuális ingereket egy képernyőn mutatják be, általában betűkkel (ABCD…). A résztvevőnek fel kell utasítani, hogy nézzék meg egyikük helyzetét (például B).

A résztvevőnek a lehető leggyorsabban meg kell nyomnia a négy gomb egyikét, attól függően, hogy hol van a célinger. A bal oldali középső és mutatóujját, valamint a jobb oldali mutató- és középső ujját használjuk.

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

Forgó hajsza feladat

Ezt a feladatot egy speciális eszközzel hajtják végre, amelynek forgó lapja van. A lemez egyik részében van egy fém pont. A résztvevőnek a lehető leghosszabb ideig rúdot kell a fém pontba helyeznie, elfelejtve, hogy a lemez körkörös mozdulatokat hajt végre, amelyeket követni kell.

Tükör teszt

Ehhez a feladathoz jó kéz-szem koordinációra van szükség. Becsüli egy adott motoros készség megtanulásának képességét, például egy csillag körvonalainak nyomon követését. Ennek a feladatnak a végrehajtására a résztvevő azonban csak a tükörben rajzolott kép tükröződését láthatja.

Eleinte a hibák gyakran előfordulnak, de több ismétlés után a mozgásokat úgy kell ellenőrizni, hogy maga a kéz és a tükörben lévő rajz megfigyelhető. Egészséges betegekben egyre kevesebb hibát követnek el.

Alvás és eljárási memória

Széles körben bebizonyították, hogy az eljárási memóriát off-line folyamaton keresztül erősítik meg. Vagyis rögzítjük instrumentális emlékeinket a motoros edzés közötti pihenőidőben, különösen alvás közben.

Így megfigyelték, hogy a motoros feladatok látszólag javulnak, ha a pihenőidő után értékelik.

Ez történhet bármilyen típusú memóriával. Egy bizonyos gyakorlat után hasznosnak bizonyult a pihenés, hogy az megtanultak tartsák fenn. Ezeket a hatásokat fokozza az edzés utáni pihenés.

Eljárási memória és tudatosság

Az eljárási memória komplex kapcsolatban áll a tudattal. Az ilyen típusú memóriákat hagyományosan tudattalan memóriának nevezzük, amely nem jár erőfeszítéssel.

Kísérleti vizsgálatok azonban kimutatták, hogy az idegsejtek aktiválódása megtörténik, mielőtt a végrehajtandó mozgás tudatos tervezése megtörténik.

Vagyis egy mozgás végrehajtásának tudatos vágya valójában "illúzió". Valójában különböző tanulmányok szerint az automatikus mozgások „tudatosítása” néha negatívan befolyásolhatja a feladat végrehajtását.

Ily módon, amikor megismerjük a mozgások sorrendjét, néha romlik a teljesítmény és több hibát követünk el. Ezért sok szerző kiemeli mindenekelőtt azt, hogy az eljárási memória, amikor már jól megalapozott, nem igényel figyelmet vagy a tevékenységek felügyeletét, hogy jól elvégezzék őket.

Az eljárási memóriát befolyásoló rendellenességek

A kéreg és a szubkortikális struktúrák egyaránt léteznek, amelyek beavatkoznak a procedurális memória különböző funkcióiban. Bármelyikük szelektív elváltozása különféle rendellenességeket okoz a motoros funkciókban, mint például bénulás, apraxia, ataxia, remegés, choreikus mozgások vagy dystonias.

Alapi idegsejtek

Számos tanulmány elemezte a memóriát befolyásoló patológiákat azzal a céllal, hogy megismerje a létező emlékek típusát és működését.

Ebben az esetben megvizsgálták a bazális ganglionok vagy más struktúrák rendellenes működésének a tanulásra és a feladatok elvégzésére gyakorolt ​​lehetséges következményeit.

Ehhez a különféle tanulmányok során különféle értékelési teszteket alkalmaznak az egészséges emberek összehasonlítására, másokkal, akiknek valamilyen károsodása van az eljárási memóriában. Vagy eljárási memóriakárosodással rendelkező betegek és más típusú memória károsodásával rendelkező betegek.

Például Parkinson-kórban a dopamin hiány mutatkozik a striatumban, és bizonyos memóriafeladatok végrehajtása során rendellenességeket figyeltek meg. Problémák jelentkezhetnek Huntington-kórban is, ahol megsérülnek a bazális ganglionok és az agykéreg közötti kapcsolatok.

Nehézségek merülnek fel azokban a betegekben is, akiknek agyi sérülései vannak az érintett agyi struktúrákban (például azok, amelyeket egy stroke okoz).

Ma azonban a bazális ganglionok pontos szerepe a mozgás megtanulásában némileg ellentmondásos.

Megállapítottuk, hogy a motoros tanulás során az egészséges résztvevők bizonyos agyterületeket aktiválnak. Néhány közülük a dorsolateralis prefrontalis cortex, a kiegészítő motoros terület, az elülső cingulate cortex… valamint a bazális ganglionok.

A Parkinson-betegekben azonban más területeket aktiváltak (mint például a kisagy). Ezenkívül a striatum és a basalis ganglionok inaktívak voltak. Úgy tűnik, hogy a kompenzáció a cortico-cerebelláris rendszeren keresztül történik, mivel a cortico-striatalis út megsérült.

A hippokampusz és a thalamic-corticalis utak fokozott aktiválódását megfigyelték ezen betegségben szenvedő betegek és a Huntington's betegek esetében is.

Egy másik vizsgálatban kiértékelték azokat a betegeket, akiknek a szélütésében szenvedtek a basalis ganglionok, és összehasonlították őket egészséges résztvevőkkel.

Megállapították, hogy az érintett betegek lassabban megtanulják a motoros szekvenciákat, hosszabb időt vesz igénybe a válaszok megadására, és a válaszok kevésbé pontosak, mint az egészséges résztvevők.

Nyilvánvaló, hogy a szerzők magyarázata az, hogy ezeknek az egyéneknek vannak problémái a motoros sorrend megosztása szervezett és összehangolt elemekre. Válaszuk tehát rendezetlen, és hosszabb ideig tart a kidolgozásuk.

Irodalom

1. Ashby, FG, Turner, BO és Horvitz, JC (2010). A corticalis és a basalis ganglionok hozzájárulása a szokások tanulásához és az automatizáláshoz. Trends a kognitív tudományokban, 14 (5), 208–215.
2. Boyd LA, Edwards JD, Siengsukon CS, Vidoni ED, Wessel BD, Linsdell MA (2009). A motoros szekvenciájú darabozást rontja a bazális ganglion stroke. A tanulás és az emlékezet neurobiológiája, 35–44.
3. Carrillo-Mora, P. (2010). Memória rendszerek: történelmi áttekintés, osztályozás és jelenlegi koncepciók. Első rész: A memória története, taxonómiája, hosszú távú memóriarendszerek: szemantikai memória. Mental Health, 33 (1), 85-93.
4. NYILATKOZATOS (KÖZÖS) ÉS ELJÁRÁSI (HATÁLYOS) MEMÓRIA. (2010). Beolvasva az emberi memóriából: human-memory.net.
5. Diekelmann, S. és Born, J. (2010). Az alvás memória funkciója. Nature Reviews Neuroscience, 11. (2), 114-126.
6. Eichenbaum, H. (2003). A memória kognitív idegtudománya. Barcelona: Ariel.
7. Marrón, EM, és Morales, JAP (2012). A tanulás és a nyelv alapjai (247. kötet). Szerkesztői Uoc.
8. Miyachi, S. et al. (2002) A majmok striatális idegsejtjeinek differenciális aktiválása az eljárási tanulás korai és késői szakaszában. Exp. Brain Res., 146., 122–126.
9. Procedurális memória. (Sf). Beolvasva 2017. január 12-én, a Wikipedia-ból.