Medical knowledge | Neurology » Dr. Benyó Zoltán - Feltételes reflexek, tanulás, emlékezés

Feltételes reflexek, tanulás, emlékezés Dr. Benyó Zoltán 2010. május 13 Az idegrendszer működési sémája FIZIOLÓGIAI INFORMÁCIÓS ÉS KONTROLLRENDSZER Működése az„PROCESSZOR”-EGYSÉG élőlény egyedi történetétől KÖZPONTI (tudatosuló vagy nem tudatosuló tapasztalataitól) függően változhat!!! Belső és külső környezet Bemeneti egységek (receptorok) Központi idegrendszer Endokrinrendszer Információ„fogyasztók” (szövetek) Klasszikus feltételes reflexek (pavlovi kondicionálás, asszociatív tanulás) Ivan Petrovics Pavlov 1849-1936 Klasszikus feltételes reflexek (pavlovi kondicionálás, asszociatív tanulás) „feltétlen inger” étel megerősítés társítás „feltételes inger” csengő (feltétlen) reflex „feltétlen válasz” nyálelválasztás feltételes reflex új funkcionális kapcsolat Operáns kondicionálás („próba-szerencse tanulás) Az „effektus törvénye”: A véletlenszerű

viselkedések közül azok valószínűsége nő, amelyeket pozitív következmény követ. Edward Lee Thorndike 1874 - 1949 Az állat környezetre ható cselekvése vált ki egy pozitív vagy negatív hatást. Az idegrendszer működési sémája FIZIOLÓGIAI INFORMÁCIÓS ÉS KONTROLLRENDSZER Működése az élőlény egyedi történetétől (tudatosuló KÖZPONTI „PROCESSZOR”-EGYSÉG vagy nem tudatosuló tapasztalaitól) függően változhat: ezt szolgálja a TANULÁS és MEMÓRIA Belső és külső környezet Bemeneti egységek (receptorok) Központi idegrendszer Endokrinrendszer Információ„fogyasztók” (szövetek) A tanulás főbb jellemzői: -a szervezet előéletétől függő idegrendszeri funkciók megjelenése, ami magatartási változást okoz(hat) - az idegrendszer plaszticitása: - specifikus ingerekre adott válasz tapasztalattól, emlékezettől függően változhat Emlékezet: a tanulás során szerzett információk tárolása Az emlékezet

fajtái: Implicit (nem deklaratív): nem tudatosul és szavakban nem fejezhető ki, automatikus viselkedési, motoros vagy szekréciós működésben nyilvánul meg, akaratlagosan nem aktiválható Explicit (deklaratív): szavakban kifejezhető - tényekre vonatkozó (szemantikus) memória - történésekre vonatkozó (epizodikus) memória I. Nem deklaratív (implicit) emlékezet 1. 2. 3. 4. Nem asszociatív tanulás Asszociatív tanulás Proceduralis tanulás „Priming” 1. Nem asszociatív tanulás Szenzitizáció és habituáció Idegrendszeri alapja: reflexpályák működésének módosulása Sejtszintű mechanizmus: pre- ill. posztszinaptikus serkentés/gátlás Szenzitizáció: kellemes vagy kellemetlen ingerhez kapcsolódó egyre fokozódó válasz Habituáció: neutrális stimulusra fokozatosan megszűnik a viselkedési válasz 2. Asszociatív tanulás (Klasszikus és operáns kondicionálás) Megnyilvánulhat egy magatartás-mintázat gátlásában is!

Közreműködő idegrendszeri struktúra: Nekem elment az pozitív (jutalmazó) / negatív (büntető) étvágyam a sok csengetéstől emocionális komponens: amygdala vázizom eredetű válasznál: cerebellum 3. Procedurális tanulás Gyakorlással elsajátított tevékenység: pl. autóvezetés, hangszeres zenélés Közreműködő idegrendszeri struktúra: striatum 4. „Priming” „meglökés, előhívás” A kezdeti jelzés megadására (pl. telefonszám első jegyének felidézése) kiegészül a memóriatartalom. Közreműködő idegrendszeri struktúra: neocortex II. Deklaratív (explicit) emlékezet Megtörtént események tárolása megfogalmazható formában. Tartalma tudatosan felidézhető. Összehasonlítást, ítéletet is tartalmazhat. Kialakulásának stádiumai: 1. Bevésés (kódolás); meghatározói: - figyelem - motiváció - kapcsolódás régi tartalmakhoz 2. Megszilárdítás - alapmechanizmusok: génexpresszió változások megváltozott, ill.

új szinapszisok 3. Tárolás 4. Felidézés Munkaemlékezet („working memory”) Másodpercekig történő emlékezés, a rövid távú explicit memória része (pl. telefonszám elolvasása, beütése) Rövid ideig tárolja a megértéshez, érveléshez és tervezéshez szükséges információt. Ezt követően dől el, hogy valami beépül-e az emlékezetbe vagy sem. Fontos szerepet játszik a kialakulásában a prefrontalis kéreg. Új memóriatartalom („engram”) rögzülésének mechanizmusa dopaminerg pályák szenzoros areák ---------------------------- praefrontalis kéreg: „Szenzoros emlékezet” (1 s-nál rövidebb) alapja: membránpot. változások Korsakow szindróma alkoholizmus - tiamin hiány hippocampusban degeneráció - rövid távú memória defektusa „H.M eset” Rövid távú memória (hippocampus) (s/min) alapja: fehérjék poszttranszlációs módosulása (pl. foszforilációja) Hosszú távú memória (neocortex) (órák-évek) alapja:

génexpressziós változások Az explicit emlékezet strukturális alapjai medialis temporalis lebeny Unimodális és polimodális asszociációs területek (Frontalis, temporalis, parietalis lebeny) Anatómia: Celluláris fiziológiai háttér: Hebb-féle szinapszisok „Ha egy A sejt axonja B sejtet ingerli, és gyakran vagy perzisztensen vesz részt annak aktiválásában, valamely növekedési folyamat vagy anyagcsre-változás keletkezik egyik, vagy mindkét sejtben, így az A sejt hatékonysága a B sejt működtetésében fokozódik.” (Donald O Hebb, 1949) Az LTP kialakulásának egyik lehetséges mechanizmusa NO Az LTP során a posztszinaptikus dendritben kialakuló molekuláris változások „Késői” LTP (új szinapszis kialakulása) „Késői” LTP (új szinapszis kialakulása) Az oktatást érintő intézetvezetői elképzelések Deklaratív (explicit) emlékezet kialakulása során a bevésés (kódolás) meghatározói: •

Figyelem • Motiváció • Kapcsolódás régi tartalmakhoz Tervezett változtatások: - Humán gyakorlatok további fejlesztése - Esetmegbeszélések rendszeressé tétele - Számonkérési szisztéma megváltoztatása - Demonstrációk helyett folyamatos számonkérés az előadásokon részletesen ismertetett „alap-tananyagból” - Vizsgák (kollokvium és szigorlat) értékelési rendszerének egységesítése az intézeten belül és a két élettani intézet között („a vizsga-eredmény ne legyen szerencse vagy pech kérdése, így ne is kelljen izgulni miatta”) Az Intézetben folyó kutatómunka integrálása az oktatásba • Kísérleti metodikák bevezetése a gyakorlati oktatásba (számítógépes szimuláció helyett valós mérések) • Előadásokon az adott témával kapcsolatos saját kutatási tapasztalatok bemutatása Kutatás: Váratlan/furcsa megfigyelések Hipotézis Kísérletek Konklúzió Vizsgálatok Diagnózis Klinikum: Tünetek

Hipotézis Speciális oktatási feladatok • Tudományos diákkörös és PhD-képzés további fejlesztése – Együttműködés a Heidelbergi és Müncheni Egyetemekkel és a Kerckhoff Intézettel • Idegen nyelvű képzés: szoros együttműködés az Élettani Intézettel • Orvosbiológiai mérnökképzés és biomérnök-képzés folytatása és fejlesztése • Szakorvos-képzésben való további részvétel Köszönöm a figyelmet! Megfigyeltem Pavlov reflexeit: ha nyáladzom, elmosolyodik és írni kezd a noteszébe. LTP q (Kandel, ER, JH Schwartz and TM Jessell (2000) Principles of Neural Science. Az Aplysia punctata (tengeri csiga) idegrendszerében felismert egyszerű memória rendszer