Geheugen: soorten en mechanismen

Geheugen: Variëteiten en Mechanismen

• Het geheugen stelt ons in staat om te leren van het verleden, het heden te begrijpen en voor de toekomst te plannen. Alle cognitieve vermogens zijn in meer of mindere mate afhankelijk van geheugen
• Perceptie = resultaat interactie sensorische stimuli en opgeslagen kennis wereld
• Aandacht hangt af van geheugen, aangezien eerdere ervaringen zoek- en selectieprocessen van relevante stimuli in omgeving sturen
• Emotionele reacties worden beïnvloed door herinneringen; identieke stimuli kunnen verschillende emotionele reacties oproepen bij mensen, afhankelijk van hun levenservaringen
• Taal hangt af van concepten en grammaticale regels die zijn opgeslagen in geheugen
• Besluitvorming vereist informatie uit geheugen
• Ons gevoel van zelf en vermogen om in toekomst te projecteren hangt af van persoonlijke herinneringen
• Geheugen is geen eenduidig fenomeen
• Onderzoekers maken onderscheid tussen werkgeheugen (seconden/minuten) en systemen die herinneringen langer vasthouden
• Laatste omvat declaratief (bewuste herinneringen feiten/gebeurtenissen) en nondeclaratief geheugen (uitgedrukt d.m.v. taakprestaties)
• Het hoofdstuk introduceert basisconcepten en bewijs voor indeling in werkgeheugen, declaratief en nondeclaratief geheugen
• Vervolgens richt het zich op neurale basis van priming, vaardigheidsleren en conditionering
• Er wordt afgesloten met een beschrijving van cellulaire mechanismen die door alle geheugensystemen worden gedeeld
• Declaratief geheugen wordt behandeld in hoofdstuk 9, werkgeheugen in hoofdstuk 13

De zaak van H.M.

• In 1953 werd een neurochirurgische ingreep uitgevoerd bij H.M., een 27-jarige man met ernstige epilepsie
• Neurochirurg William Scoville verwijderde grote delen van de temporale kwabben aan beide zijden, inclusief de amygdala, entorhinale cortex en ongeveer twee derde van de hippocampus
• De aanvallen verminderden, maar H.M. kreeg ernstig geheugenverlies
• Sensorische en perceptuele functies H.M. waren behouden; het IQ was normaal en verbeterde na de operatie enigszins
• H.M. had geen tekortkomingen in uitvoerende taken
• Generalisatie van geheugenstoornissen naar alle soorten info en sensorische modaliteiten; geen herinnering verbale of non-verbale stimuli
• Níet in staat postsurgery gebeurtenissen herinneren
• Werkgeheugen intact (cijfer-span taak normaal)
• Geheugenstoornissen van H.M. beperkt tot taken die geheugen van gebeurtenissen en feiten vereisen (declaratief geheugen)
• Zijn motorische en cognitieve vaardigheden waren onaangetast
• Verbetering op spiegelteken taak

Geheugenfasen, processen, systemen en taken

• Geheugen is de reeks processen die:
  • Nieuwe infoverwerving
  • Info behoud
  • Gebruikt van info gedrag aansturen en toekomstige acties plannen
• Drie basisgeheugenfasen:
  • Codering
  • Opslag
  • Terugroep
• Codering: ervaringen kunnen het zenuwstelsel veranderen
• Geheugensporen omvatten veranderingen in synaptische verbindingen tussen neuronen
• Opslag is retentie van geheugensporen in tijd
• Langdurige retentie vereist cel- en systeemniveau stabilisatie of consolidatie processen
• Ophalen = benaderen opgeslagen geheugensporen, wat kan leiden tot gedragsverandering en bewuste herinneringservaring
• Leren = synoniem voor codering, en geleidelijke gedragsveranderingen als functie van training

Onderzoek naar declaratief geheugen bij niet-humane dieren

• Uitdaging: niet-menselijke dieren kunnen geen verbale instructies volgen
• Oplossing: uitgestelde non-match-to-sample taak
• Samplefase: aap ziet stimulus boven put met voedselbeloning
• Delay fase: aap kan stimulus/beloning niet meer zien
• Keuze fase: aap krijgt eerder beloonde stimulus en nieuwe stimulus voorgelegd waarachter voer zit. Het dier moet nu de nieuwe stimulus selecteren om de beloning te krijgen
• David Gaffan en Mortimer Mishkin toonden aan dat laesies van mediale temporale kwab geheugen aantasten bij apen, waardoor eerste dierenmodel van menselijke amnesiesyndroom ontstond
• Knaagdieren kunnen genetische basis gedrag onderzocht- Morris watermaze: dier moet naar verborgen platform in troebele tank zwemmen
• Herinnerde aanwijzingen van objecten in de kamer worden vermoedelijk gebruikt om platform te lokaliseren

Geheugensystemen

• Geheugensystemen = groepen geheugenprocessen en hersengebieden die samenwerken om vergelijkbare geheugentaken te bemiddelen
• Psychologische constructen, zoals een geheugensysteem, kan een set empirische resultaten verklaren
• De meeste taken zijn gevoelig voor de bijdragen van meer dan één geheugensysteem, zo is hetzelfde geheugensyteem nodig om persoonlijke gebeurtenissen te onthouden ongeacht hoe de recall is
• De notie van geheugensystemen heeft een lange geschiedenis
• H.M. toonde aan dat herinneringen die geassocieerd zijn met bewustzijn, afhankelijk zijn van mediale temporale kwab, terwijl andere soorten geheugen, die zich uiten door gedrag, onafhankelijk zijn van deze gebieden
• Behavioristen probeerden een niet-menselijk dierenmodel te creëren van H.M.'s amnesie
• Taken die zijn aangetast door laesies aan de mediale temporale kwab meten typen geheugen die vergelijkbaar zijn met die welke bij H.M. verstoord waren
• Psychologen vonden bewijs dat het vasthouden van informatie over vertragingen van seconden of minuten (kortetermijngeheugen) mechanismen omvat die fundamenteel verschillend zijn van die gebruikt voor het vasthouden van informatie over vertragingen van uren, dagen of weken (langetermijngeheugen)
• Concept korte-termijngeheugen is uitgebreid naar werkgeheugen, dat niet alleen eenvoudige opslag omvat, maar ook bewerkingen die op de opgeslagen informatie worden uitgevoerd en mechanismen voor aandachtstoewijzing

Taxonomie van geheugensystemen

• Werkgeheugen beheert het behoud en de manipulatie van informatie
• Langdurige geheugensystemen beheersen retentie van info voor langere periodes. Langdurige geheugensystemen=declaratieve en niet-declaratieve geheugen
• Declaratief geheugen ook wel expliciet genoemd
• Niet-declaratief geheugen= prestatie onafhankelijk van bewustzijn
• Taakafhankelijke hersengebieden bij dieren, en die kunnen worden gebruikt om declaratieve memory bij niet-menselijke dieren te bestuderen
• Dissociatie van werkgeheugen, declaratieve en niet-declaratieve geheugen

Dissociëren van geheugensystemen

• Functies-geheugensystemen kunnen gedissocieerd zijn door resultaten onderzoeken:
  • Hersenletsels bij menselijke patienten en dieren
  • Functionele hersenbeeldvorming en elektrofysiologie.
  • Onderzoekmenselijke patienten
• Het meest overtuigende bewijs; onderscheid werkgeheugen en declaratieve geheugen = amnesie
• Term; ernstige geheugenverlies door hersenschade, kan ook zijn aangeboren door:
  • Trauma psychologische
  • Kindertijd amnesie
  • Hersenschade
• Geheugenverlies impactinfo na schade:
  • Anterograde(voorwaartse geheugenverlies)
  • Voor schade: Retrograde=achterwaartss
• Amnesie hersenletsels vaak; bilaterale schade mediale temporale kwab
• Unilaterale schade geeft relatief milde geheugenstoornissen
• Bilaterale schade; ernstige anterograde amnesie. met zekere mate retrograde amnesie
• Amnesiepatienten; geen nieuwe gebeurtenissherinneringen vormen
• Kunnen converseren
• Aantasting declaratief geheugen niet werkgeheugen
• Single dissociatie; niet voldoende verschillende onderliggende hersensystemen uit te sluiten
• Dubbele dissociatie nodig zaak te versterken; patienten vereisen tekortkomengen werkgeheugen, maar niet in declaratieve geheugen
• Laesies bevinden zich doorgaans in linker temporopariëtale cortex
• Tekort door schade linker temporoparietale cortex: KF, geen cijferreeksen kunnen herhalen
• KF beter declaritave geheugen, minder herhalingen nodig
• Patienten met mediale temporale kwab schade(H.M.):beperking hebben declaratief geheugen, niet werkgeheugen
• Mediale temporale kwab; aantessting declaratief(test herinnering en herkenning) taken; vaardigheidsleeren & priming geen aantasting
• HM : geometrische figurenen normaal leeren, trainingen niet herinneren
• Patent MS; niet-declratief geheugen aantasting maar normaal declaratief geheugen
• Schade mediale temporale kwab beinvloedt delaratieve, niet werk geheugen
• Schade linker temporopatietale kwab -> aanttasting werkgeheugen geen storen declaratieve
• Schade occcipital: aantasting nietdeclaratieve-> geen aantasting declaraitieve

Bijdragen van de mediale temporale kwab boven de declaratieve geheugen

• Mediale temporele gebied cruciaal declaratieve geheugentaken.
• HM.: schade mediale temporele-> niet noodzakelijk stimuliprikkels kort
• Patiënten mediale temporele->moeilijker stimli verwerken
• Eencellig opnamenapen : mediale temporele neuronen die een aanhoudende activiteit vertoorden
• fMRI werk geheugen: activering medaial tijd kwab werk gemheugen taken
• Rol mediale temporele kwab, priming en impliciete leren ->aantasting, zijn primaire taken aangetast.
• 2 hootdphypthese-> Betrokkenheid mediale kwab--> werk geheugen en iet declaraties--> hippocamupus geen asociaties onthouden-> ongeacht of de deheugne worden verwerjkut
• gerelateerde: mediale temporele kwab crusaal verwerken geheugnes die in cotnext anders zn--> geheugensysteem-->diafragma weergegven

Niet-declaratief Geheugen

• Ze worden uitgedrukt door middel van prestaties en onafhankelijk zijn van bewustzijn.
• Niet-declaratief geheugen blijkt uit veranderde gedragingen.
• priming, vaardigheidsleren en conditionering verschillend
• Priming: verandering in verwerkingstimulus-> gevolg ontmoeting, aanvallingwordft
• Vaardigheidsleren: verbetering,
• Conditioning reacteierren associaties

Priming:

• priming-> verandering in effectiviteit van verwerkingsvermogen dievoortomt uit een eerde ontmeotig
• Deelnemers deeleneem aan eerste sessoe; bezig met weordpuzzels; primig komt pas latser tot uiting
• Toename waarschijnlijk;het volttpoijen woordfragmet, eerder in eerste fase gesprestd
• Het is facilitirende effect; deelnemrs icht spotaante
• Er zijn verschillen methodenen
• Test wordt gezegd verkuild te zijn! door-> expliciete gehegensteratie, en reslutaen gellen als vilde maaat impliciet gehheugen
• Er Zijn vershcileende methodenen om kans te verminderne
• Priming met zeer vtershcillend-->declaratieve geheugentests omvatten-> als twee testen verschillen patoonen van resulatne geven, si het eerlijk contredreren dan priming test besmet was
• Prime, tests nauwikign en doele; vergelijkperceptuele, conceptuelev-> schema

Indirect en direct

• Semtinascth primong-->priemen--> sematishc

• Direct-> conceptueel-> perceptueel ,.conceptueel-> niet-versstoordDoor verandering

• Sudenten, vaak op schrifitlijks;

• MS, schda occuptiale: -> geen vertorring;

• Perceptueele verandering en episodic -> anderslrom

Het neurale mechanisme

• Het neuraal mechsiame= vermingeidn vna neuron reactiers" single cell-> neuronen- -> minder reacties.
• Vermindering emotische reactier->
• Verfining, tthoriesch

Conpectueele

• Eerdere proeving-> concept -> senstiev
• Net alis percept->declaratief =het aangetst
• Hersen toetsen expliciet-> normaal impliciet

Primig en hersen gebieden-

• Hersen gebieden-->zorgden oor prime hersennen gebiede =priming