Jak działa pamięć człowieka: wyjaśnienie kodowania, przechowywania i przywołania
Opublikowano:
W skrócie
Pamięć człowieka działa w trzech etapach: kodowanie zamienia doświadczenie w sygnały neuronalne, przechowywanie stabilizuje te sygnały w hipokampie i korze nowej, a przywołanie reaktywuje je za pomocą sygnałów. Pamięć nie jest jednym systemem, ale wieloma typami — czuciowa, krótkoterminowa/robocza i długoterminowa — które różnią się tym, jak długo i ile informacji przechowują.
Ta wersja jest tłumaczeniem maszynowym oryginału (English). Przeczytaj oryginał
Podstawowa definicja: trzy (lub cztery) etapy
Pamięć to zdolność mózgu do przyjmowania informacji, ich przechowywania i przywołania później. Według Cleveland Clinic proces przebiega przez cztery połączone fazy: zbieranie informacji sensorycznej, kodowanie jej do formatu przechowywania, przechowywanie i przywołanie w razie potrzeby. Wiele przeglądów neurobiologicznych redukuje to do trzech głównych etapów — kodowania, przechowywania i przywołania — ponieważ zbieranie to po prostu nieprzetworzone dane zmysłowe, które zasilają kodowanie.
Kodowanie — zamiana tego, co widzisz, słyszysz lub czujesz, w sygnał neuronalny, który mózg może wykorzystać
Przechowywanie — stabilizacja i organizacja tego sygnału, aby mógł być przechowywany w czasie
Przywołanie — dostęp lub rekonstrukcja przechowywanych informacji, gdy są potrzebne ponownie
Główne typy pamięci
Cleveland Clinic dzieli pamięć na trzy szerokie kategorie na podstawie czasu przechowywania informacji: pamięć czuciowa (sekundy), pamięć krótkoterminowa (sekundy do minut, z ograniczoną pojemnością, którą można rozszerzyć za pomocą technik takich jak grupowanie lub powtarzanie), i pamięć długoterminowa (lata, bez znanego limitu pojemności). Queensland Brain Institute (QBI) na Uniwersytecie Queensland dodaje rozróżnienie funkcjonalne w obrębie przechowywania krótkoterminowego: pamięć roboczą — system, który utrzymuje informacje dostępne w umyśle, podczas gdy mózg wykonuje inne zadania poznawcze — na przykład, utrzymywanie numeru telefonu w pamięci podczas jego wybierania.
Główne typy pamięci i jak się różnią
Typ pamięci
Typowy czas trwania
Co robi
Pamięć czuciowa
Sekundy
Krótko przechowuje nieprzetworzone dane ze zmysłów (wzrok, słuch, dotyk) zanim zanikną lub będą dalej przetwarzane — Cleveland Clinic
Pamięć krótkoterminowa
Sekundy do minut
Tymczasowo przechowuje ograniczoną ilość informacji; pojemność można rozszerzyć za pomocą grupowania lub powtarzania — Cleveland Clinic
Pamięć robocza
Sekundy, podczas użytku
Aktywnie przechowuje i manipuluje informacjami podczas bieżących zadań umysłowych, np. rozumowania lub podążania za instrukcjami — QBI
Pamięć długoterminowa
Lata, potencjalnie całe życie
Przechowuje fakty, doświadczenia i umiejętności bez znanego limitu pojemności; dzieli się na pamięć jawną i niejawną — Cleveland Clinic / QBI
Pamięć jawna vs. niejawna w pamięci długoterminowej
W obrębie pamięci długoterminowej QBI rozróżnia pamięć jawną (świadomą) od pamięci niejawnej (nieświadomej). Pamięć jawna obejmuje pamięć epizodyczną — osobiste doświadczenia, takie jak konkretny urlop — i pamięć semantyczną, która przechowuje ogólne fakty i wiedzę. Pamięć niejawna obejmuje pamięć procedurową, wyuczone umiejętności motoryczne stojące za czynnościami, takimi jak jazda na rowerze lub pisanie, i priming, gdzie ekspozycja na jeden bodziec kształtuje odpowiedź na późniejszy.
Jak mózg koduje i przechowuje pamięć
Przegląd neurobiologii poznawczej umieszczony w archiwum PMC Narodowych Instytutów Zdrowia USA opisuje kodowanie jako proces, w którym mózg nabywa i przetwarza informacje, zamieniając je na reprezentację neuronalną odpowiednią do przechowywania, kształtowaną przez uwagę, znaczenie emocjonalne i powtarzanie. Przechowywanie następnie odbywa się w dwóch etapach. Najpierw, 'konsolidacja komórkowa' stabilizuje nowy ślad pamięci wkrótce po nauce poprzez zmiany synaptyczne znane jako długoterminowe wzmacnianie i długoterminowa depresja, które wzmacniają lub osłabiają połączenia między neuronami. Po drugie, w ciągu tygodni do miesięcy lub dłużej, 'konsolidacja systemowa' widzi, jak hipokamp reorganizuje pamięć tak, aby stopniowo stawała się mniej zależna od samego hipokampu i bardziej osadzona w sieciach w całej korze nowej.
Hipokamp, znajdujący się w płatach skroniowych, jest opisywany zarówno przez Cleveland Clinic, jak i przegląd PMC jako centralny hub mózgu do tworzenia nowych deklaratywnych wspomnień — faktów i doświadczeń osobistych. Inne regiony wspierają specyficzne funkcje pamięci: Cleveland Clinic wymienia korteks przedczołowy jako ważny dla pamięci krótkoterminowej, i jądra podstawne, móżdżek i migdałek jako wspierające różne aspekty pamięci długoterminowej, w tym umiejętności motoryczne i pamięć emocjonalną.
Sen również odgrywa udokumentowaną rolę w konsolidacji, zgodnie z przeglądem PMC: sen nie-REM wspiera konsolidację pamięci deklaratywnych (faktycznych) poprzez aktywność mózgu o powolnych falach, podczas gdy sen REM wiąże się z integracją pamięci emocjonalnych.
Jak odbywa się przywołanie — i zapominanie
Przywołanie obejmuje dostęp, wybór i reaktywację lub rekonstrukcję przechowywanych wspomnień, aby umożliwić świadomy dostęp do wcześniej zakodowanych informacji.
— Przegląd neurobiologii poznawczej, PMC (Narodowe Instytuty Zdrowia USA)
Ten sam przegląd stwierdza, że zapominanie zwykle występuje, gdy dostępne sygnały przywołania nie aktywują właściwego śladu pamięci, zamiast tego, że pamięć jest trwale usunięta — praktyka przywołania i efektywne sygnały mogą poprawić pamięć. Cleveland Clinic opisuje zapominanie inaczej, ale zgodnie, opisując je jako proces selektywny, w którym mózg priorytetyzuje utrzymanie tego, co uważa za najważniejsze, w stosunku do innych informacji.
Cleveland Clinic wymienia również warunki związane z problemami z pamięcią, w tym chorobę Alzheimera, guzy mózgu, depresję, niedostatek snu, stres, udar i uraz czaszkowo-mózgowy, zauważając, że genetyka może wpływać na pamięć poprzez jej wpływ na strukturę i funkcjonowanie mózgu.
Pytania
Jakie są trzy główne etapy pamięci?
Kodowanie (zamiana doświadczenia na sygnał neuronalny), przechowywanie (stabilizacja tego sygnału w czasie) i przywołanie (dostęp do niego ponownie później) — Cleveland Clinic opisuje powiązaną wersję czterofazową, która dodaje początkowy krok zbierania zmysłowego.
Jaka jest różnica między pamięcią krótkoterminową a pamięcią roboczą?
Pamięć krótkoterminowa po prostu tymczasowo przechowuje ograniczoną ilość informacji, podczas gdy pamięć robocza, jak opisane przez Queensland Brain Institute, aktywnie przechowuje i manipuluje informacjami, podczas gdy wykonujesz inne zadanie poznawcze, takie jak rozumowanie lub podążanie za instrukcjami.
Która część mózgu jest najbardziej odpowiedzialna za tworzenie wspomnień?
Hipokamp, znajdujący się w płatach skroniowych, jest identyfikowany zarówno przez Cleveland Clinic, jak i przegląd neurobiologii poznawczej umieszczony na PMC jako kluczowa struktura do tworzenia nowych deklaratywnych (opartych na faktach i doświadczeniu) wspomnień, które są później integrowane do kory nowej.
Dlaczego zapominamy rzeczy?
Przegląd umieszczony na PMC przypisuje większość zapominania niepowodzeniu sygnałów przywołania w aktywowaniu przechowywanych śladów pamięci, zamiast tego, że pamięć jest usunięta, podczas gdy Cleveland Clinic opisuje zapominanie jako priorytetyzowanie przez mózg niektórych wspomnień w stosunku do innych.
Czy sen pomaga pamięci?
Tak — według przeglądu PMC sen nie-REM wspiera konsolidację wspomnień faktycznych (deklaratywnych) poprzez aktywność mózgu o powolnych falach, podczas gdy sen REM wiąże się z integracją wspomnień emocjonalnych.
Ten tekst przygotowała sztuczna inteligencja, a przed publikacją przeszedł automatyczną kontrolę źródeł. Jeśli widzisz błąd, poproś o sprostowanie. Poproś o sprostowanie lub odpowiedź · Jak to robimy
Algebra to gałąź matematyki, która używa symboli takich jak x i y do reprezentacji liczb nieznanych lub ogólnych, tak aby reguły rozwiązywania problemów można było napisać raz i ponownie użyć dla dowolnych liczb. Równanie stwierdza, że dwa wyrażenia są równe, a jego rozwiązanie polega na znalezieniu wartości niewiadomej, która sprawia, że stwierdzenie to jest prawdziwe. Szeroko nauczana metoda czterooetapowa, sformułowana przez matematyka George'a Pólyę w 1945 roku, strukturyzuje podejście do rozwiązywania problemów tego typu.
Sen to nie bierny czas wolny: podczas typowej nocy mózg przechodzi przez odrębne etapy, które konsolidują pamięć, regenerują tkanki i usuwają komórkowe odpady, podczas gdy dwa oddzielne zegary biologiczne decydują, kiedy pojawia się senność. Badania podsumowane przez amerykańskie agencje zdrowia i laboratoria uniwersyteckie pokazują, że sen wpływa na prawie każdy system narządów, a przewlekły niedobór snu zwiększa ryzyko warunków od wysokiego ciśnienia krwi do cukrzycy typu 2.
Częściowa czaszka znaleziona na Wyspie Wight i przechowywana w szufladzie Muzeum Historii Naturalnej przez około sto lat została zidentyfikowana jako nowy gatunek dinozaura Invictibellatrix amberina. Naukowcy twierdzą, że jest to pierwszy potwierdzony megaraptoranem — grupa długopalcowych drapieżnych teropodów — znaleziony w Europie, zgodnie z Muzeum Historii Naturalnej i badaniem opublikowanym w Royal Society Open Science.
Wirusy rozprzestrzeniają się między ludźmi głównie poprzez bliski kontakt, kropelki oddechowe lub cząstki przenoszone w powietrzu, a błędy kopiowania podczas replikacji tworzą mutacje. Większość mutacji jest nieszkodliwa, ale niektóre pomagają wirusowi rozprzestrzeniać się łatwiej lub unikać odporności, a następnie dobór naturalny faworyzuje te wersje — tworząc to, co agencje zdrowotne nazywają "wariantem".
