Tipe memori jangka panjang, basis neuronal dan gangguan

itu memori jangka panjang (MLP) adalah toko memori yang sangat tahan lama dengan kapasitas yang tampaknya tidak terbatas. Memori jangka panjang dapat bertahan dari beberapa jam hingga beberapa tahun.

Kenangan yang mencapai ingatan jangka pendek dapat menjadi ingatan jangka panjang melalui proses yang disebut "konsolidasi." Ini melibatkan pengulangan, asosiasi yang signifikan dan emosi.

Menurut faktor-faktor ini, ingatan mungkin lebih kuat (tanggal lahir Anda) atau lebih lemah atau lebih sulit untuk dipulihkan (konsep yang Anda pelajari bertahun-tahun lalu di sekolah).

Secara umum, memori jangka pendek lebih akustik dan visual. Sementara dalam memori jangka panjang, informasi dikodekan, terutama, secara visual dan semantik (lebih terkait dengan asosiasi dan makna).

Mengenai bidang fisiologis, memori jangka panjang melibatkan proses perubahan fisik dalam struktur dan koneksi neuron, sel-sel otak kita.

Proses ini dikenal sebagai pemberdayaan jangka panjang (PLP). Dan itu menyiratkan bahwa, ketika kita mempelajari sesuatu, sirkuit neuronal baru diciptakan, dimodifikasi, diperkuat atau dilemahkan. Artinya, ada reorganisasi saraf yang memungkinkan kita menyimpan pengetahuan baru di otak kita. Dengan cara ini otak kita terus berubah.

Hippocampus adalah struktur otak tempat informasi disimpan sementara, dan berfungsi untuk mengonsolidasikan ingatan dari penyimpanan jangka pendek ke penyimpanan jangka panjang. Diyakini bahwa ia dapat berpartisipasi dalam modulasi koneksi neuron untuk periode lebih dari 3 bulan setelah pembelajaran pertama.

Hippocampus memiliki koneksi dengan banyak area otak. Tampaknya agar ingatan itu tetap ada di otak kita, hippocampus mentransmisikan informasi ke area kortikal tempat mereka disimpan dengan cara yang langgeng.

Jelas, jika struktur otak ini rusak dengan cara apa pun, beberapa bentuk memori jangka panjang akan terganggu. Inilah yang terjadi pada pasien dengan amnesia.

Juga, tergantung pada area otak yang rusak, beberapa jenis memori atau memori akan terpengaruh, tetapi yang lain tidak. Jenis-jenis memori yang ada dijelaskan di bawah ini.

Di sisi lain, ketika kita melupakan sesuatu, yang terjadi adalah koneksi sinaptik yang bertanggung jawab atas pengetahuan itu melemah. Meskipun mungkin juga terjadi bahwa jaringan saraf baru diaktifkan yang tumpang tindih dengan yang sebelumnya, menyebabkan gangguan.

Itulah sebabnya ada perdebatan tentang apakah kita bisa menghapus informasi secara pasti dalam ingatan kita atau tidak. Mungkin data yang disimpan tidak pernah sepenuhnya dihapus dari memori jangka panjang kita, tetapi menjadi lebih sulit untuk dipulihkan.

Sejarah memori jangka panjang

Upaya pertama untuk mempelajari ingatan didasarkan pada metode filosofis. Ini terdiri dari observasi, logika, refleksi, dll..

Pada abad kesembilan belas mereka mulai menggunakan metode ilmiah untuk mempelajari memori secara eksperimental. Dengan demikian, Ebbinghaus fokus pada studi tentang memori manusia, sementara Lashley menganalisis memori hewan untuk pertama kalinya.

Sudah pada tahun 1894 Santiago Ramón y Cajal, telah mempostulatkan melalui persiapan histologis bahwa pembelajaran menghasilkan perubahan struktural dalam sistem saraf kita.

Sementara, pada 1949, tokoh fundamental lain, Donald Hebb, menyatakan bahwa belajar didasarkan pada mekanisme plastisitas sinaptik. Artinya, koneksi sinaptik berubah dengan memori jangka panjang.

Secara paralel, behavioris terkenal Pavlov, Skinner, Thorndike dan Watson menetapkan dasar pembelajaran asosiatif: pengkondisian klasik dan operan.

Model yang paling banyak digunakan untuk menjelaskan fungsi memori adalah model Atkinson dan Shiffrin (1968).

Mereka mengindikasikan bahwa informasi diterima melalui indera (penglihatan, penciuman, pendengaran, sentuhan ...) memasuki toko sensorik, kemudian tiba di toko kedua yang dikenal sebagai memori jangka pendek (MCP) yang memiliki durasi dan kapasitas terbatas.

Beberapa informasi dari memori jangka pendek dapat lolos ke penyimpanan berikutnya, memori jangka panjang. Mempertahankan dan memproses informasi yang sebelumnya dipilih. Kapasitasnya praktis tak terbatas.

Studi neuropsikologis juga sangat mendasar pada pasien dengan lesi di lobus temporal, menemukan kemungkinan lokasi memori di otak. Kasus yang sangat terkenal adalah kasus pasien Henry Molaison (H.M.). Pasien ini diangkat baik lobus temporal medial, bagian dari hippocampus dan amigdala untuk mengobati epilepsi mereka. Namun, setelah operasi mereka menemukan bahwa dia tidak dapat menyimpan informasi baru dalam ingatan jangka panjangnya.

Berkat model hewan, dimungkinkan untuk menunjukkan sirkuit saraf yang terlibat dalam pembelajaran. Serta mekanisme molekuler yang berbeda yang ada dalam memori jangka pendek dan panjang.

Bahkan, Eric Kandel menerima Hadiah Nobel pada tahun 2000 untuk studinya dengan Aplysia Californica. Siput laut ini mengungkapkan banyak tentang sirkuit saraf dan perubahan struktural dalam memori. Ini jelas membenarkan hipotesis Cajal.

Saat ini, peneliti menggunakan teknik neuroimaging pada pasien sehat dan sakit untuk mempelajari lebih lanjut tentang mekanisme memori (Carrillo Mora, 2010).

Jenis memori jangka panjang

Ada dua jenis memori jangka panjang, eksplisit atau deklaratif dan implisit atau non-deklaratif.

Memori deklaratif atau eksplisit

Memori deklaratif mencakup semua pengetahuan yang dapat secara sadar ditimbulkan. Ini dapat diverbalkan atau ditransmisikan dengan cara sederhana ke individu lain.

Di otak kita, toko tampaknya terletak di lobus temporal medial.

Dalam subtipe memori ini adalah memori semantik dan memori episodik.

Memori semantik mengacu pada makna kata-kata, fungsi benda dan pengetahuan lain tentang lingkungan.

Memori episodik, di sisi lain, adalah memori yang menyimpan pengalaman, pengalaman, dan peristiwa penting atau yang relevan secara emosional dalam kehidupan kita. Itu sebabnya juga disebut memori otobiografi.

Memori non-deklaratif atau implisit

Ingatan semacam ini, seperti yang dapat Anda simpulkan, dibangkitkan tanpa sadar dan tanpa upaya mental. Berisi informasi yang tidak mudah diucapkan, dan dapat dipelajari secara tidak sadar dan bahkan tanpa sadar.

Dalam kategori ini adalah memori prosedural atau instrumental, yang menyiratkan memori kemampuan dan kebiasaan. Beberapa contoh akan memainkan alat musik, mengendarai sepeda, mengemudi, atau memasak sesuatu. Mereka adalah kegiatan yang telah banyak dipraktikkan dan, oleh karena itu, otomatis.

Bagian dari otak kita yang bertanggung jawab untuk menyimpan keterampilan ini adalah inti lurik. Selain ganglia basal dan otak kecil.

Memori non-deklaratif juga mencakup pembelajaran melalui asosiasi (misalnya, menghubungkan melodi tertentu ke suatu tempat, atau menghubungkan rumah sakit dengan sensasi yang tidak menyenangkan).

Ini adalah pengkondisian klasik dan pengkondisian operan. Yang pertama menyebabkan dua peristiwa yang telah muncul beberapa kali bersama atau kontingen dikaitkan.

Sedangkan yang kedua melibatkan pembelajaran bahwa perilaku tertentu memiliki konsekuensi positif (dan karena itu akan diulang), dan bahwa perilaku lain menghasilkan konsekuensi negatif (dan realisasinya akan dihindari).

Respons yang memiliki komponen emosional disimpan di area otak yang disebut inti amygdaloid. Sebaliknya, respons yang melibatkan otot rangka terletak di otak kecil.

Pembelajaran non-asosiatif implisit, seperti pembiasaan dan kesadaran, juga disimpan dalam memori implisit dalam refleks..

Basis saraf

Agar informasi apa pun mencapai ingatan jangka panjang, perlu untuk menghasilkan serangkaian perubahan neurokimia atau morfologis di otak..

Telah terbukti bahwa memori disimpan melalui beberapa sinapsis (koneksi antar neuron). Ketika kita mempelajari sesuatu, sinapsis tertentu diperkuat.

Di sisi lain, ketika kita melupakannya, mereka menjadi lemah. Dengan demikian, otak kita sedang dalam perubahan terus-menerus untuk memperoleh informasi baru dan membuang informasi yang tidak berguna. Kehilangan atau perolehan sinapsis ini memengaruhi perilaku kita.

Konektivitas ini sedang dirancang ulang sepanjang hidup berkat mekanisme pelatihan, stabilisasi dan eliminasi sinaptik. Singkatnya, ada reorganisasi struktural dalam koneksi neuron.

Dalam penyelidikan dengan pasien dengan amnesia, dibuktikan bahwa memori jangka pendek dan jangka panjang berada di toko yang berbeda, memiliki substrat neuron yang berbeda..

Pemberdayaan jangka panjang

Seperti yang telah ditemukan, ketika kita berada dalam konteks pembelajaran, ada pelepasan glutamat yang lebih besar.

Ini menghasilkan aktivasi keluarga reseptor tertentu, yang pada gilirannya menyebabkan masuknya kalsium ke dalam sel saraf yang terlibat. Kalsium menembus terutama melalui reseptor yang disebut NMDA.

Begitu jumlah kalsium yang tinggi terakumulasi dalam sel yang melebihi ambang batas, apa yang dikenal sebagai "potensiasi jangka panjang" dipicu. Yang berarti bahwa pembelajaran yang lebih tahan lama sedang berlangsung.

Kadar kalsium ini memicu aktivasi berbagai kinase: Protein kinase C (PKC), calmodulin kinase (CaMKII), mitogen-activated kinases (MAPK) dan tirosine kinase..

Masing-masing dari mereka memiliki fungsi yang berbeda, memicu mekanisme fosforilasi. Sebagai contoh, calmodulin kinase (CaMKII) berkontribusi pada penyisipan reseptor AMPA baru dalam membran pascasinaps. Ini menghasilkan kekuatan dan stabilitas sinapsis yang lebih besar, mempertahankan pembelajaran.

CaMKII juga menyebabkan perubahan sitoskeleton neuron, mempengaruhi aktif. Ini menghasilkan peningkatan ukuran tulang belakang dendritik yang dihubungkan dengan sinaps yang lebih stabil dan tahan lama.

Di sisi lain, protein kinase C (PKC) membangun jembatan pengikatan antara sel-sel presinaptik dan postinaptik (Cadherin-N), menghasilkan koneksi yang lebih stabil.

Selain itu, gen ekspresi awal yang terlibat dalam sintesis protein akan berpartisipasi. Jalur MAPK (mitogen-activated kinases) mengatur transkripsi genetik. Ini akan menyebabkan koneksi neuron baru.

Dengan demikian, sementara ingatan jangka pendek melibatkan modifikasi protein yang ada dan perubahan kekuatan sinapsis yang sudah ada sebelumnya, ingatan jangka panjang membutuhkan sintesis protein baru dan pertumbuhan koneksi baru..

Berkat jalur PKA, MAPK, CREB-1 dan CREB-2, memori jangka pendek menjadi memori jangka panjang. Ini sebagai hasilnya tercermin dalam perubahan ukuran dan bentuk duri dendritik. Serta perluasan tombol terminal neuron.

Secara tradisional dianggap bahwa mekanisme pembelajaran ini hanya terjadi di hippocampus. Namun, telah ditunjukkan pada mamalia bahwa potensiasi jangka panjang dapat terjadi di banyak daerah seperti otak kecil, thalamus atau neokorteks..

Juga telah ditemukan bahwa ada tempat-tempat di mana hampir tidak ada reseptor NMDA, dan, meskipun demikian, pemberdayaan jangka panjang muncul..

Depresi jangka panjang

Sama seperti Anda dapat mengatur memori, Anda juga dapat "melupakan" informasi lain yang tidak ditangani. Proses ini disebut "depresi jangka panjang" (DLP).

Ini berfungsi untuk menghindari kejenuhan dan terjadi ketika ada aktivitas di neuron presinaptik, tetapi tidak di postsinaptik atau sebaliknya. Atau, ketika aktivasi memiliki intensitas yang sangat rendah. Dengan cara ini, perubahan struktural yang disebutkan di atas secara bertahap dibalik.

Memori jangka panjang dan tidur

Telah ditunjukkan dalam berbagai penelitian bahwa istirahat yang cukup sangat penting untuk menyimpan ingatan dengan cara yang stabil.

Tampaknya tubuh kita menggunakan periode tidur untuk mengatur ingatan baru, karena tidak ada gangguan dari lingkungan luar yang membuat prosesnya sulit.

Dengan demikian, dalam vigil kami menyusun dan memulihkan informasi yang sudah tersimpan, sementara saat tidur kami mengkonsolidasikan apa yang kami pelajari di siang hari.

Agar ini menjadi mungkin, telah diamati bahwa selama reaktivasi tidur berlangsung di jaringan saraf yang sama yang diaktifkan saat kami sedang belajar. Artinya, potensiasi jangka panjang (atau depresi jangka panjang) dapat diinduksi saat kita tidur.

Menariknya, penelitian menunjukkan bahwa tidur setelah belajar memiliki efek menguntungkan pada memori. Baik selama tidur 8 jam, tidur siang 1 atau 2 jam, dan bahkan tidur 6 menit.

Selain itu, semakin kecil waktu yang melewati antara masa belajar dan mimpi, semakin banyak manfaat yang didapatnya dalam penyimpanan memori jangka panjang..

Gangguan memori jangka panjang

Ada beberapa kondisi di mana memori jangka panjang dapat terpengaruh. Misalnya, dalam situasi di mana kita lelah, ketika kita tidak tidur dengan benar atau mengalami masa-masa stres.

Memori jangka panjang juga cenderung memburuk secara bertahap seiring bertambahnya usia.

Di sisi lain, kondisi patologis yang paling terkait dengan masalah memori diperoleh kerusakan otak dan gangguan neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer..

Jelas, setiap kerusakan yang terjadi pada struktur yang mendukung atau berpartisipasi dalam pembentukan memori (seperti lobus temporal, hippocampus, amygdala, dll.) Akan menghasilkan gejala sisa di toko memori jangka panjang kami.

Masalah dapat terjadi baik untuk mengingat informasi yang sudah disimpan (retrograde amnesia), dan untuk menyimpan memori baru (anterograde amnesia).

Referensi

1. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Plastisitas struktural setelah pembelajaran: pengaturan dan fungsi. Ulasan Alam Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Sistem memori: tinjauan historis, klasifikasi dan konsep saat ini. Bagian pertama: Sejarah, taksonomi memori, sistem memori jangka panjang: memori semantik. Kesehatan mental, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Fungsi memori tidur. Ulasan Alam Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Memori Jangka Panjang. (s.f.). Diperoleh pada 11 Januari 2017, dari BrainHQ: brainhq.com.
5. Memori jangka panjang. (2010). Diperoleh dari Memori manusia: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, S.A., & Kandel, E. R. (2012). Sinapsis dan penyimpanan memori. Perspektif Cold Spring Harbor dalam biologi, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Memori Jangka Panjang. Diperoleh dari Simply Psychology: simplypsychology.org.