Menetlusmälu liigid, toimimine ja füsioloogia

The menetlusmälu või instrumentaalne on see, mis salvestab protseduure, oskusi või kognitiivseid või motoorseid oskusi, mis võimaldavad inimestel keskkonnaga suhelda.

See on mingi teadvuseta pikaajaline mälu ja see peegeldab asju (motoorseid oskusi). Näiteks: kirjutamine, jalgrattaga sõitmine, auto juhtimine, instrumendi mängimine.

Üldiselt on mälusüsteemid jagatud kahte liiki: deklaratiivne mälu ja mitte-deklaratiivne või kaudne mälu. Esimene on see, mis salvestab teavet, mida saab suuliselt edastada, mis koosneb teadlikust õppimisest.

Teisest küljest on teiseks tüübiks mälu, mida on raske kujutisteks muuta või ümber kujundada. Selle sees on menetlusmälu. See aktiveeritakse siis, kui ülesanne tuleb täita ja õppitud funktsioonid on tavaliselt automatiseeritud oskused.

Menetlusmälu peamine aju substraat on striatum, basaal ganglionid, premotor-ajukoor ja väikeaju..

Menetlusmälu arenemine toimub suuremas ulatuses lapsepõlves. Seda muudavad pidevalt igapäevased kogemused ja tavad. On tõsi, et täiskasvanueas on seda tüüpi oskusi keerulisem omandada kui lapsepõlves, sest see nõuab täiendavaid jõupingutusi.

Menetlusmälu kontseptsioon

„Menetlusmälu on termin, mida ma kasutan, kui ma õpetan 10-aastaseid mängima pesapalli. Ma ütlen neile, et iga kord, kui nad pallid hästi viskavad või nahkhiir liiguvad õigesti, tugevdavad nad seda täpse liikumise programmi. Ja vastupidi, iga kord, kui nad seda halvasti teevad, tugevdavad nad seda sobimatut stiili ... " (Eichenbaum, 2003).

Menetlusmälu koosneb harjumustest, oskustest ja motoorsetest oskustest, mida mootorisüsteem omandab ja ühendab oma ahelatesse. Selleks, et seda tüüpi mälu saaks omandada, on vaja anda mitmeid koolitusi, mis võimaldavad oskusi automatiseerida.

Teadmised arenevad alateadlikult ja kogemusi pidevalt moduleeritakse. Seega kohandavad nad kogu oma elu korduvalt.

Kaugelearenenud faasides muudab tava- ja motoorsed oskused täpsemaks ja kiiremaks. See muutub harjumuseks, mis toimib automaatselt.

Menetlusmälu liigid

Tundub, et on olemas kahte tüüpi protseduurimälu, millel on erinevad peamised asukohad ajus.

Esimene viitab harjumuste ja oskuste omandamisele. See tähendab võimet arendada stereotüüpseid käitumuslikke repertuaare, nagu kirjutamine, toiduvalmistamine, klaverit mängimine ... Seda tüüpi protseduuriline mälu on suunatud eesmärgile suunatud käitumisviisile ja on esitatud aju struktuursesse süsteemi..

Teine on palju lihtsam süsteem. See viitab konkreetsetele sensorimootori kohandustele, st meie refleksi kohandamisele või konditsioneeritud reflekside arendamisele.

Tegemist on keha kohandamisega, mis võimaldab lisaks konditsioneeritud refleksidele teostada peeneid ja täpseid liikumisi. See asub väikeaju süsteemis.

Kuidas toimib mälu?

Menetlusmälu hakkab tekkima varakult, kui sa õpid kõndima, rääkima või sööma. Selliseid võimeid korratakse ja juurdutakse selliselt, et need tehakse automaatselt. Ei ole vaja teadlikult mõelda, kuidas selliseid motoorseid tegevusi teha.

On raske välja tuua, kui õppisite seda tüüpi tegevusi läbi viima. Neid õppitakse üldjuhul varajases lapsepõlves ja nad on jätkuvalt alateadlikult.

Nende oskuste omandamine nõuab koolitust, kuigi on tõsi, et koolitus ei taga alati oskuste arendamist. Võime öelda, et protseduuriline õppimine on omandatud, kui käitumine muutub koolituse tõttu.

Ilmselt on meie ajus olemas struktuurid, mis kontrollivad protseduuriliste mälestuste esmast õppimist, nende hilinenud õppimist ja nende automatiseerimist.

Aju substraat

Kui me õpime harjumust, aktiveeritakse meie aju piirkond, mida nimetatakse basaalganglionideks. Basaalsed ganglionid on subkortikaalsed struktuurid, millel on mitu aju.

Täpsemalt võimaldavad nad vahetada teavet madalamate aju piirkondade (näiteks aju varre) ja kõrgemate alade vahel (näiteks ajukoor)..

See struktuur näib mängivat valikulist rolli harjumuste ja võimete protseduurilises õppes. Samuti osaleb see muudes deklareerimata mälusüsteemides, nagu klassikaline või operantne kliimaseade.

Basaalganglionides paistab harjumuste omandamisel silma paistev tuum. Lisaks basaalganglionide teistele osadele saab ta teavet peaaju ajukoorest.

Striatsioon on jagatud striatsiooniliseks assotsiatiivseks ja striated sensorimotoriks. Mõlemal on erinevad oskused ja oskuste automaatne funktsioon.

Menetlusõppe esimesed etapid: assotsiatsiooniline samm

Kui me oleme menetlusõppe varases staadiumis, aktiveeritakse assotsiatiivne striatum. Huvitav on see, et kuna tegevus on koolitus ja õppimine, siis see valdkond vähendab oma tegevust. Seega, kui me õpime sõitma, aktiveeritakse assotsiatiivne flööt.

Näiteks Miyachi et al. (2002), leiti, et kui assotsiatiivne striatum ajutiselt inaktiveeriti, ei saanud uusi liikumiste järjestusi õppida. Kuid subjektid võivad teostada juba õpitud mootori mustrid.

Menetlusõppe hilinenud etapid: sensorimotor striatus

Menetlusõppe hilisemates etappides aktiveeritakse teine ​​struktuur: sensorimotor striatum. Sellel alal on assotsiatiivse flöödiga vastupidine tegevus, see tähendab, et see on aktiveeritud, kui oskus on juba omandatud ja automaatne.

Sel viisil, kui sõiduvõime on juba piisavalt koolitatud ja juba automaatne, vähendab assotsiatiivne striatum oma aktiivsust, samal ajal kui sensoorse motoorse striatumi aktiveerimine suureneb..

Lisaks on leitud, et sensorimotori striatumi ajutine blokeerimine takistab teostatavate järjestuste saamist. Kuigi see ei katkesta uute oskuste õppimist.

Siiski tundub veel üks samm. On täheldatud, et kui ülesanne on juba hästi õppinud ja automatiseeritud, ei reageeri sensorimotor striatali neuronid.

Ajukoor ja protseduuriline mälu

Mis siis juhtub? Ilmselt, kui käitumine on väga hästi õppinud, aktiveeritakse ajukoor (ajukoor). Täpsemalt mootori ja premotori piirkonnad.

Kuigi see näib sõltuvat ka sellest, kui keeruline on õpitud liikumiste jada. Seega, kui liikumised on lihtsad, on ajukoor enamasti aktiveeritud.

Teisest küljest, kui järjestus on väga keeruline, aktiveeritakse veel mõned sensorimotori striatumi neuronid. Lisaks motoorsete piirkondade ja ajukoorme premotori aktiveerimisele.

Teisest küljest on näidatud, et aju-alade aktiivsus, mis kontrollib tähelepanu (prefrontaalset ja parietaalset), on väga automatiseeritud ülesannete täitmisel vähenenud. Kuigi, nagu mainitud, suureneb aktiivsus mootori ja premotori piirkondades.

Aju ja protseduuriline mälu

Väike näib ka osalevat menetlusmälus. Eelkõige osaleb ta õpitud liikumiste rafineerimisel ja täpsemaks muutmisel. See tähendab, et see annab meile rohkem motoorseid oskusi täites.

Lisaks aitab see õppida uusi motoorseid oskusi ja tugevdada neid Purkinje rakkude kaudu. 

Limbiline süsteem ja protseduuriline mälu

Sarnaselt teiste mälusüsteemidega mängib limbiline süsteem olulist rolli protseduurilises õppes. Seda seetõttu, et see on seotud motivatsiooni ja emotsioonide protsessidega.

Sel põhjusel, kui oleme motiveeritud või huvitatud ülesande õppimisest, õpime seda kergemini ja jääme kauem mällu.

Füsioloogilised mehhanismid

On näidatud, et õppimise omandamisel muutuvad kaasatud neuronite ühendused ja struktuurid.

Sel viisil hakkavad kogutud oskused läbi rea protsesside osa olema pikaajalise mälu osaks, mis peegeldub närviahelate ümberkorraldamises. Teatud sünapseid (ühendused neuronite vahel) tugevdatakse ja teised nõrgenevad, samal ajal muutuvad neuronite dendriitsed selgroogid, pikenedes.

Teisest küljest on dopamiini olemasolu menetlusmälu jaoks oluline. Dopamiin on närvisüsteemi neurotransmitter, millel on hulgaliselt funktsioone, mis suurendavad motivatsiooni ja rahuldustunnet. Lisaks liikumise ja loomulikult ka õppimise võimaldamisele.

Peamiselt hõlbustab see õppimist, mis tekib tänu hüvedele, näiteks õppida teatud nupu saamiseks toitu hankima.

Menetlusmälu mõjutavad häired

On olemas nii kortikaalsed kui ka subkortikaalsed struktuurid, mis sekkuvad menetlusmälu erinevatesse funktsioonidesse. Mõnede nende selektiivne kahjustus tekitab mootori funktsioonides mitmesuguseid häireid. Nagu paralüüs, apraxia, ataksia, värinad, koreetilised liigutused või düstoonia (Carrillo Mora, 2010).

Paljud uuringud on analüüsinud mälu mõjutavaid patoloogiaid, et teada saada olemasolevate mälestuste liike ja nende toimimist.

Sel juhul on uuritud basaalganglionide või muude struktuuride halva toimimise võimalikke tagajärgi õppimise ja ülesannete täitmisel..

Selleks kasutatakse erinevates uuringutes erinevaid hindamiskatseid, mis võrdlevad terveid inimesi ja teisi protsessimälu mõningase mõjutamisega. Või protseduurilise mälu kahjustusega patsiendid ja teised patsiendid, kellel on kahjustatud teist tüüpi mälu.

Näiteks Parkinsoni tõve korral on striatumis dopamiini puudujääk ja täheldatud teatud mäluülesannete täitmisel esinevaid kõrvalekaldeid. Probleemid võivad ilmneda ka Huntingtoni tõve korral, kus kahjustused tekivad basaalsete ganglionide ja ajukoorme vahel..

Samuti on raskustes aju kahjustusega patsientidel mõnes asjaomases aju struktuuris (näiteks insult)..

Kuid tänapäeval on basaalganglionide täpne roll liikumise õppimisel mõnevõrra vastuoluline.

On leitud, et motoorse õppe ajal aktiveeritakse teatavad aju piirkonnad tervetel osalejatel. Mõned neist olid dorsolateraalsed prefrontaalsed ajukoored, täiendav motoorne ala, eesmine cingulaarne ajukoor, samuti basaalganglionid..

Kuid teistes Parkinsoni tõvega patsientides aktiveeriti erinevad piirkonnad (näiteks väikeaju). Lisaks olid striatsioonid ja basaalsed ganglionid mitteaktiivsed. Tundub, et hüvitist makstakse läbi cortico-cerebellar süsteemi, sest cortico-striatali marsruut on kahjustatud.

Hipokampuse ja talamo-kortikaalsete radade suurenenud aktivatsiooni on täheldatud selle haiguse ja Huntingtoni patsientidel..

Teises uuringus hinnati patsiente, kes olid kannatanud basaalganglioni mõjutanud insultiga, ja võrdles neid tervete osalejatega.

Nad leidsid, et mõjutatud patsiendid õpivad motoorseid järjestusi aeglasemalt, võtavad vastuste andmiseks kauem aega ja need on vähem täpsed kui tervetel osalejatel.

Ilmselt on autorite antud selgitused selles, et neil inimestel on probleeme mootori jada organiseeritud ja kooskõlastatud elementideks. Seega on nende vastused ebakorrektsed ja nende väljatöötamine võtab kauem aega.

Hindamine

Inimeste protseduurilise mälumahu hindamiseks on mitmeid teste. Uuringutes kasutatakse sageli selliseid teste, mis võrdlevad mäluhäiretega patsientide ja tervete inimeste jõudlust.

Menetlusmälu hindamiseks kõige enam kasutatakse järgmisi ülesandeid:

Ilmaprognoosi tõenäoline ülesanne

Selles ülesandes mõõdetakse protseduurilist kognitiivset õppimist. Osalejal on neli erinevat tüüpi erineva geomeetrilise kujuga kaarte. Iga kaart tähistab vihma või päikesepaiste teatud tõenäosust.

Järgmises etapis esitatakse subjektil kolm grupeeritud kaarti. Ta peab välja selgitama, kas andmete üheskoos arvesse võttes on parem võimalus saada päike või vihma.

Pärast vastuse andmist ütleb eksamineerija teile, kas vastus on õige või mitte. Seetõttu õpib iga uuringu osaleja järk-järgult kindlaks, millised tähed on tõenäoliselt seotud päikese või vihma.

Patsiendid, kellel on basaalganglioni muutused, näiteks Parkinsoni tõve all kannatavad patsiendid, ei suuda seda ülesannet järk-järgult õppida, kuigi nende selge mälu on puutumata.

Järjestikuse reaktsiooni aja test

See ülesanne hindab järjestuste õppimist. Selles kuvatakse ekraanil visuaalsed stiimulid, tavaliselt tähed (ABCD ...) Osalejal palutakse vaadata ühe neist (nt B)..

Osaleja peab võimalikult kiiresti vajutama ühte neljast klahvist sõltuvalt sellest, kus sihtmärk on. Kasutatakse vasakut keskmist ja indeksi sõrme ning paremat ja keskmist sõrme.

Alguses on positsioonid juhuslikud, kuid järgmises etapis järgivad nad teatud mustrit. Näiteks: DBCACBDCBA ... Niisiis peaks patsient pärast mitmeid uuringuid õppima vajalikke liigutusi ja automatiseerima neid.

Rotary-ülesanne

See ülesanne viiakse läbi spetsiaalse seadmega, millel on pöörlev plaat. Plaadi ühes osas on metallpunkt. Osaleja peab asetama metallpunkti varda nii kaua kui võimalik, unustamata, et plaat teeb ringikujulisi liikumisi, mida tuleb järgida.

Peegli test

Selle ülesande puhul on vajalik hea silmade käte koordineerimine. Hinnake võimet õppida konkreetseid motoorseid oskusi, näiteks tähe visandit. Kuid selle ülesande täitmiseks näeb osaleja ainult peegelpildi peegeldust.

Alguses on vead tavalised, kuid pärast mitmeid kordusi juhitakse liigutusi peeglis käe ja joonise jälgimisega. Tervetel patsientidel tehakse vähem ja vähem vigu.

Unistus ja protseduuriline mälu

On tõestatud, et menetlusmälu konsolideeritakse off-line protsessi kaudu. See tähendab, et me kinnitame oma instrumentaalsed mälestused puhkeperioodil mootoriõppe vahel, eriti une ajal.

Sel viisil on täheldatud, et mootoriülesanded näivad pärast puhkeaja hindamist märgatavalt paranevat.

See juhtub mis tahes tüüpi mäluga. Pärast praktika perioodi on leitud, et on kasulik puhata nii, et õpitud on fikseeritud. Need mõjud on paremad, kui te puhkate kohe pärast treeningperioodi.

Menetlusmälu ja südametunnistus

Menetlusmälus on keerulised suhted teadvusega. Traditsiooniliselt nimetame seda tüüpi mälu teadvuseta mäluna, mis ei hõlma pingutusi.

Kuid eksperimentaalsed uuringud on näidanud, et neuronaalne aktiveerumine toimub enne, kui toimub teadlik kavandatav liikumine..

See tähendab, et teadlik soov liikumise teostamiseks on tegelikult "illusioon". Tegelikult võib erinevate uuringute kohaselt mõnikord meie automaatne liikumine teadvustada ülesande täitmist negatiivselt.

Sel moel, kui me saame teada oma liikumiste järjekorrast, siis me mõnikord esinevad halvemini ja teeme rohkem vigu. Seetõttu rõhutavad paljud autorid ennekõike, et menetlusmälu, kui see on juba hästi välja kujunenud, ei nõua tähelepanu või järelevalvet oma tegevuse üle, et neid hästi teha.  

Viited

1. Ashby, F. G., Turner, B. O. & Horvitz, J. C. (2010). Kortikaalsed ja basaalsed ganglionid aitavad kaasa harjumuste õppimisele ja automaatilisusele. Kognitiivsete teaduste suundumused, 14 (5), 208-215.
2. Boyd L. A., Edwards J.D., Siengsukon C.S., Vidoni E.D., Wessel B.D., Linsdell M.A. (2009). Mootori sekveneerimist takistab basaalganglioni insult. Õppe ja mälu neurobioloogia, 35-44.
3. Carrillo-Mora, P. (2010). Mälusüsteemid: ajalooline ülevaade, klassifikatsioon ja praegused mõisted. Esimene osa: ajalugu, mälu taksonoomia, pikaajalised mälusüsteemid: semantiline mälu. Vaimne tervis, 33 (1), 85-93.
4. DEKLARATIIVNE (LÕPETAMINE) JA MENETLUS (IMPLICIT) MÄRKUS. (2010). Välja võetud inimese mälust: human-memory.net.
5. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Une mälu funktsioon. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
6. Eichenbaum, H. (2003). Mälu kognitiivne neuroteadus. Barcelona: Ariel.
7. Brown, E. M., ja Morales, J.A. P. (2012). Õppe ja keele alused (Vol. 247). Toimetaja Uoc.
8. Miyachi, S. et al. (2002) Monkey striatali neuronite diferentsiaalne aktivatsioon protseduurilise õppimise varases ja hilises staadiumis. Exp. Brain Res., 146, 122-126.
9. Menetlusmälu. (s.f.). Välja otsitud 12. jaanuaril 2017 Wikipedias.