Pozornost, učení a paměť

Transkript

1 Pozornost, učení a paměť Iveta Fajnerová Psychiatrické Centrum Praha / NUDZN Fyziologický Ústav AV ČR

2 Pozornost, učenu ení,, paměť Pozornost Definice a mechanizmy Neurofyziologické koreláty Vlastnosti Poruchy Učení a paměť Definice a mechanizmy Dělení paměti Neurofyziologické koreláty Poruchy + info jen pro zajímavost

3

4 POZORNOST

5 Co je to pozornost? = psychický stav člověka, projevující se zaměřeností a soustředěností vědomí Zaměř ěřenost: vybírání některých podnětů Soustředěnost: stupeň aktivity naší psychické činnosti, mající určitou intenzitu (sílu)

6 DRUHY POZORNOSTI 1. Neúmyslná:vzbuzuje a udržuje ji zvláštnost působících předmětůa podnětů -Vzniká automaticky, bez úsilí a záměru věnovat danému předmětu pozornost. Vzbuzují ji některé vlastnosti podnětů (např. barvy, tvar, změna ) 2. Úmyslná (záměřená, selektivní): vzniká a udržuje se vědomou vůlí - Vzniká na základě uvědomění si potřeby nebo povinnosti věnovat něčemu pozornost. Na soustředění je třeba vynakládat úsilí.

7 Podněty -různéčinnosti nevyžadujístejnou míru pozornosti - pozornost upoutávají zejména podněty, které jsou: něčím nové nebo výrazné mohou uspokojit některou z potřeb jedince jsou alespoň částečně srozumitelné vizuální informace zvukové podněty

8 Selektivní pozornost Limitovaná kapacita Selekce podnětů probíhá ve 2 fázích Vizuální vyhledávání: Pop-out vs. Serial search

9 Vlastnosti pozornosti Intenzita - míra soustředění se Stálost (vigilita)- schopnost dlouhodobě se soustředit na ten stejný podnět (přirozené jsou periodické výkyvy pozornosti) Rozsah - počet podnětů, které zachytíme naráz Rozdělení - schopnost věnovat pozornost současně 2 anebo více podnětům Přenášení - schopnost rychle přemisťovat pozornost z jednoho předmětu na druhý Testy pozornosti

10 Testování pozornosti Rozsah pozornosti (attention span) Opakování čísel popředu (WAIS-III) Vigilita testy trvající několik minut PVT (perceptual vigilance test) CPT continual performance test Vyhledávání cílového podnětu (písmeno, znak ) v textu,

11 opomenutí D2 test záměna Počet správných / 20s 2 typy chyb

12 TMT B RČ + chyby

13 STROOP test Modrá Červená Zelená Černá Červená Černá Modrá Zelená Červená Modrá Černá Zelená Žlutá

14 Co ovlivňuje pozornost? Na straněčlověka: Zájem, potřeby Motivace, Vůle Fyzický stav (zdraví, únava, drogy - i káva, léky) Psychický stav očekávání Vlastnosti podnětu: Síla Velikost Nápadnost, kontrastnost Novost, neočekávanost, změna

15 Neurofyziologie pozornosti

16 Neurální pozornostní síť Ventral frontoparietal network FEF frontal eye field IPs intraparietal sulcus Kontrola pozornosti a očních pohybů Reprezentace salience stimulů (Corbetta et al.,2008) Dorsal frontoparietal Network TPJtemporo parietal junction VFC ventral frontal cortex Reorientace a detekce nových behaviorálně relevantních stimulů

17 Podkorové oblasti mozku Superior colliculus: bottom-up driven attention natočení hlavy za sluchovým nebo vizuálním podnětem v periferii

18 Noradrenalin - ARAS Noradrenalin (norepinephrine) hraje důležitou roli v procesech bdělosti a pozornosti. ARAS ascendentní Retikulární Formace - bdělost jeho uvolňování zvyšuje vigilitu a arousal (bdělost), rovněž hraje roli v pozornosti a také v systému motivace a odměny (modulace kognitivních

19 Dopamin Dopamin se učastní mnoha funkcí v CNS pomocí několika drah: Nigrostriatální systém (ze SN do striata (nc. caudatus, putamen) regulace motoriky (dysfunkce u PD; hyperkineze u OCD) Mesolimbický systém (z VTA do nc. accumbens, ale i amygdaly, hipokampu) motivace a odměna (dysfunkce např. u závislostí; Dopaminová hypotéza schizofrenie) Mesokortikální systém (z VTA do PFC) kognitivní funkce - zejména D1 receptory existuje určité úzké rozmezí dopaminového signálu,které vylaďuje kognitivní funkce v PFC Tuberoinfundibulární systém (v hypotalamu) regulace sekrece prolaktinu

20 SPECIFICKÉ PORUCHY CHOVÁNÍ A POZORNOSTI Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) Symptomy: - Porucha pozornosti - Hyperaktivita - Impulzivita Projevy, se musí objevovat po dobu alespoň 6 měsíců a na několika místech současně (domov, škola..) VÝSKYT: 3-6 % populace; 3 chlapci : 1 dívka Diferenciáln lní diagnostika GENERALIZOVANÁ PORUCHA POZORNOSTI PORUCHY UČENÍ OPOZIČNÍ CHOVÁNÍ PORUCHY CHOVÁNÍ EMOČNÍ PROBLÉMY A OBTÍŽE V CHOVÁNÍ

21 ADHD sceeningový dotazník - Colin Terrell Označte chování, které se u dítěte vyskytuje: V nápadné, nadměrné míře; Častěji než u dětí stejného věku; Pravidelně v posledních 6 měs; ve několika prostředích (škola, rodina..) DOTAZNÍK k diagnostice ADHD KRITÉRIA Kritérium č Syndrom ADHD s převažující poruchou pozornosti (nejméně 6 položek) 2. Syndrom ADHD s převažující poruchou hyperaktivního, impulzivního chování (nejméně 6 položek) 3. Syndrom ADHD smíšeného typu (min. 6 položek v 1-9 a zároveň min. 6 položek v 10-18) Kritérium č. 2 - Označení všech výroků (pokud ne, pravděpodobně to nebude ADHD) Přeložila L. Májová

22 Neglect syndrom Neschopnost reagovat nebo zaměřit pozornost na podněty prezentovány na straně protilehlé k mozkové lézi. Žádné smyslové nebo motorické poruchy

23 DOPORUČEN ENÁ A POUŽIT ITÁ LITERATURA: Pokorná, V. Teorie a náprava vývojových poruch učení a chování. Portál : Praha, Train, A. Specifické poruchy chování a pozornosti. Portál : Praha, Swierkoszová, J. Specifické poruchy chování diagnostika reedukace. Universitas ostraviensis : Ostrava, Zelinková, O. ADHD Terminologie, projevy, intervence. In Specifické poruchy učení a chování, Sborník Portál : Praha, 2000.

24 Učení a Paměť

25 Paměť a učenu ení Obecné principy a definice Co je paměť? Změna chování na základě předchozí zkušenosti adaptace Schopnost uložit, uchovat a vybavit informaci Hypotetický sklad informací Obsah takového skladu informací Subjektivní zkušenost vzpomínky Definice: Paměť je schopnost organismů ukládat (encoding), organizovat, uchovávat (storage) a vybavovat informace. Učení je proces ukládání informací (learning, encoding, acquisition) do paměti.

26 Jak si můžm ůžeme pamatovat? Zapamatovat (remember) si něcon Vědět (know)) něcon Umět něco, mít mt nějakou n schopnost (skill) Změnit svou reakci na něco n (adaptace) ENGRAM paměť ěťová stopa Termín -Richard Semon (1921) Značí vzpomínku, kousek informace v paměti Alt. hypotetické místo,, kde je uložena konkrétn tní vzpomínka, nicméně, současn asné i nedávn vné nálezy naznačuj ují, že paměť je v mozku prostorově distribuována (distributed encoding and storage), že e není lokalizována v jediné konkrétn tní struktuře.

27 Koncept formování paměti Konsolidace Informace Krátkodobá paměť Dlouhodobá paměť Vyhledávání a čtení

28 Ukládání Paměť ěťové procesy I. KÓDOVÁNÍ INFORMACE Informace je uložena v mozku, přenesena p z krátkodob tkodobé do dlouhodobé paměti Proces, který zahrnuje percepci informací z prostřed edí (často kombinace několika n senzorických modalit) a její uložen ení do paměti (kódov dování, acquisition) důležitý je zřejmz ejmě středn ední spánkový lalok a hipokampus (anterográdní amnézie)

29 Paměť ěťové procesy II. KONSOLIDACE KONSOLIDACE - upevnění paměť ěťové stopy Uchovávání informací v paměti RETENCE- (memory storage) Paměť nebo vzpomínka nemusí pouze staticky sedět v mozku, ale můžm ůže e být transformována, na, zobecňov ována apod. Mechanismus uskladnění paměťové stopy souvisí se synaptickou plasticitou v nervové tkáni. během několika n dní (měsíců?) po uložen ení je paměť ěťová stopa citlivá k elektrickému šoku nebo inhibitorům proteosyntézy retrográdní amnézie Závislá ne přepisu p genů a syntéze nových bílkovinb > remodelace synapse, zvýšen ení počtu spojení Konsolidace - může e být definována na na různých r úrovních: Systémov mová na úrovni mozkových struktur (např. hipokampus vs. neokortex) Buněč ěčná (změny v synaptické plasticitě,, měřm ěřitelné např.. elektrofyziologicky LTP, LTD) Molekulárn rní na úrovni exprese genů,, modifikace receptorů

30 Paměť ěťové procesy III. VYBAVENÍ z paměti Vybavení - znovuo znovuoživení paměti konsolidovaná paměť už není závislá na hipokampu důležité jsou zřejmz ejmě frontáln lní laloky (stárnutí, poruchy frontáln lních funkcí) Vybavení v různr zné form formě (retrieval, free recall x cued recall x recognition) Podnětem k vybavení informace z paměti můžm ůže e být určitý smyslový podnět, kontext ve kterém m se subjekt ocitne, motivace (hlad). Rekonsolidace (labilita, update, remodulace,, upevnění) Rekonsolidac Pokud dojde vybavení (retrieval)) již uložen ené informace, stává se stopa labilní (citlivá např.. k inhibici proteosyntézy zy) ) a tzv. rekonsoliduje tzn. znova se ukládá do dlouhodobé paměti. Paměť může e být během b vybavení a následnn sledné rekonsolidace modifikována. Potenciáln lní terapeutické využit ití abreakce traumatizujících ch vzpomínek při p kognitivně behavioráln lní terapii, např.. u post-traumatick traumatické stresové poruchy.

31 Ukládání a vybavení Ukládání a vybavení jsou různr zné paměť ěťové procesy

32 Zapomínání Křivka zapomínání Herrmann Ebbinghaus,, 1885 logaritmická platí pro deklarativní paměť (učen ení se nesmyslných slabik) Teorie: Represe (Sigmung Freud,1915) - ohrožuj ující nebo velmi nepříjemný materiál l je potlačen Interference -proaktivní předchozím m učenu ením -retroaktivní následujícím m učenu ením Princip specifického kódovk dování (Tulving,, 1974) rozdíl l mezi rozpoznáním m a vzpomenutím m (recognition( recognition/recall) vzpomínka užu není uložena vs. je uložena, ale není dostupná Konsolidace Vzpomínky nejcitlivější těsně po jejich uložen ení

33 Klasifikace paměti I. Podle délky d uchování paměť ěťové stopy : Senzorická (percepční, okamžit itá) ikonická, echoická Krátkodob tkodobáx Pracovní visuáln lní a verbáln lní Dlouhodobá fakta, události, dovednosti, Existují i alternativní dělení Vybrané informace z krátkodob tkodobé jsou uloženy do dlouhodobé paměti, zález leží na jejich signifikanci (např.. emoční)

34 Je možné odlišit it paměť krátkodobou od dlouhodobé?

35 Pracovní paměť Baddeley a Hitch (1974) 3 složky pracovní paměti: visuáln lní - visuospaciáln lní náčrtník verbáln lní - fonologická smyčka centráln lní výkonná jednotka (central( executive) Blokování složek PP vyslovováním: opakovaného see-saw fonologická smyčka číslic dokola na numerické klávesnici visuospaciáln lní náčrtník náhodných čísel centráln lní výkonná jednotka Robbins et al 1996

36 Krátkodob tkodobá / Pracovní paměť Krátkodob tkodobé udržen ení a manipulace s informacemi magické číslo 7 (+/-2) položek (princip sdružov ování do celků) Odpovědn dné struktury: prefrontáln lní kůra,, ale i parietáln lník., hippocampus,, thalamus, bazáln lníganglia. neurony, které odpovídaj dají na určit ité stimuly během b řešení úlohy pracovní paměti Léze nebo funkční vyřazen azení (ablace) těchto t struktur u zvířat vede k narušen ení pracovní paměti.

37 Dlouhodobá paměť Některé modely navrhují, že člověk k je schopen ukládat do dlouhodobé paměti rychlostí 1 bit/sec, celková kapacita za život by pak byla cca 120 MB

38 Biochemie paměti ti Synaptická plasticita Hebbův zákon: Cells that fire toghether, wire together (Hebb,, 1949) LTP a LTD = Dlouhodobá potenciace a dlouhodobá deprese horcí kandidáti na neuráln lní substrát t učenu ení a paměti Na paměť ěť= změny v chování vyvolané předchozí zkušenost enostísubjektu: způsobeny změnami v činnosti CNS, předevp edevším m změnou v síle s synapsí v mozku (zvýšení/snížení účinnosti synaptického přenosu) Dlouhodobá potenciace LTP je neuronáln lním podkladem alespoň některých typů paměti - její zablokování tuto paměť vyruší Synaptická plasticita = schopnost synapse změnit svoji synaptickou sílu ( (synaptic strength) Míra změny postsynaptického potenciálu evokovaného aktivací presynaptického zakončen ení a následným n výlevem neuropřena enašeče. Změna dráždivosti divosti postsynaptické membrány daná opakovanou aktivací presynaptického a postsynaptického neuronu.

39 HABITUACE EricKandel Nobelova cena za lákařství a fyziologii (2000) H. zatahovacího reflexu žaber u Aplysie Při i opakovaném m dráždění došlo ke: snížen ení behavioráln lních odpovědí (habituace), snížen ení amplitudy postsynaptického potenciálu změně počtu synaptických spojení = změně účinnosti synaptického přenosu Neurofyziologické mechanismy jednoduchého ho učen u ení Tim Bliss Dlouhodobá potenciace LTP Dlouhodobé zvýšen enísynaptických odpovědí post synaptického neuronu (=amplitudy EPSP) po tetanickém dráždění presynaptické terminály zesílen lení komunikace mezi pre- a post- synaptickým neuronem, na základz kladě současn asné aktivace Terje Lømo Hipokampus a přilehlp ilehlé struktury Bliss and Lømo (1973) J. Physiol. 232:

40 Časná a pozdní fáze LTP (early( LTP, late LTP) 1. Časná fáze nezávisl vislá na proteosyntéze ze, citlivější na poškozen kození Pozdní fáze závisí na syntéze nových bílkovin b a remodelaci synapse. Model zapomínání - Vymazání paměť ěťové stopy ZIP - inhibitor proteinkinázy Mζ - maže e paměť ěťovou stopu, ale nebrání novému učenu ení: Specifický blokátor PKMζ aplikován do hipokampu zablokoval jak pozdní LTP, tak vybavení naučené informace avšak neovlivní nové učení Pastalkova et al. Science. (2006)

41 Druhy dlouhodobé paměti Kritérium rium vědomv domí + vnitřní reprezentace: CO? Deklarativní (explicitní) = vyžaduje vědomou v pozornost JAK? Nedeklarativní (implicitní) = bez potřebn ebné pozornosti uvědom domění

42 Pacient H.M. Doklad 2 typů dlouhodobé paměti - HIPOKAMPUS

43 V roce 1953 byla část jeho středn edního spánkov nkového laloku (MTL) včetnv etně hipokampu operativně odstraněny ny důvodem byla neléčiteln itelná epilepsie Případová studie - Pacient H.M. Deklarativní vs. Proceduráln lní p. Narušen enídeklarativní p. -globáln lní amnézie - nemůž ůže e si vzpomenout na žádné nové události, žádná jména, fakta Proceduráln lní učení zachováno - Pacient se naučil kreslit podle zrcadla Ale nepamatoval si, že e se tomu učil u!!!!!

44 I. IMPLICITNÍ PAMĚŤ Dělení: Priming Reflexy habituace, nechochází k asociaci podnětů,, je přítomen p pouze 1 podnět Asociativní učení podmiňov ování (klasické x operantní) asociace nepodmíněného podnětu Proceduráln lní učení (motor skills) tréninkem získanz skané dovednosti, které nemusíme me vybavovat vědomv domě (jízda na kole) ne-deklarativn deklarativní o relativně nepostižen ená běžnými poruchami paměti (amnézi zií) o Bez vlivu stárnut rnutí o nesouvisí s úrovní IQ o společné mnoha živočišním m druhům BEHAVIORISMUS Experimentáln lní výzkum chování Organismus jako černá schránka Vešker keré chování je pouze podmíněná reakce na podnět - takéřeč a sociáln lní chování

45 Klasické podmiňov ování I.P.Pavlov Pavlov Podmiňování mrkacího reflexu oka (eyeblink conditioning) CS (tón) a US (fouknutí do oka)se částečně překrývají Kůra mozečku je zodpovědná za spojení US a CS = (konvergenci) informací Při klasickém podmiňování dochází ke spárování nepodmíněného podnětu (US) s podmíněným (CS), který pak je sám o sobě schopen vyvolat behaviorální odpověď Nevyžaduje po zvířeti žádnou vůli!!!!!

46 Operantní podmiňov ování Zvíře se učí vykonávat nějakou činnost aby dosáhlo odměny nebo se vyhnulo trestu Zvíře musí předvídat důsledky svého jednání Apetitivní motivace (odměna) vede ke zvýšeníčetnosti odpovědí Averzivní motivace (trest) vede ke snížení výskytu odpovědí

47 Emoční paměť a amygdala Podmiňov ování strachu (Fear conditioning) spojení první rychlé reakce na šok s tónem probíhá v amygdale pro druhou pomalejší reakci je důležitý kortex a hipokampus US = elektrický šok CS = tónt

48 Perceptuálníučení(Priming) automatizace vnímání rozpoznávání objektů,, zvuků Verbáln lní zrakové klamy Neverbáln lní Nepostižené u amnézií ani u demencí

49 Dovednosti a zvyky chůze psaní řízení auta plavání hra na piáno K vybavení není potřeba zapojení vědomé pozornosti Senzorimotorické = Proceduráln lníučení Uzavřen ené učení dovedností (closed-loop) nutná stálá vizuáln lní zpětn tná vazba kreslení podle zrcadla Otevřen ené učení dovedností (open-loop) nutné plánov nování pohybu sekvence kláves

50 Mozek a proceduráln lní učení Mozeček ek uzavřen ené učení se zpětnou vaznou postižen ení jsou pacienti s lézemi mozečku Bazáln lníganglia otevřen ené učení s plánov nováním postižen ení jsou pacienti s Parkinsonovou demencí a Huntingtonovou choreou Motorická kůra automatizace pohybu S postupující praxí se aktivita mozku snižuje a přesunuje p do vykonávaj vajících ch oblastí mozku (např.. motorická kůra)

51 II.. DEKLARATIVNÍ PAMĚŤ SEMANTICKÁ p. Paměť pro FAKTA EPIZODICKÁ p Paměť pro události Vědomé pamatování si faktů nezávisle na místnm stním m a časovém m kontextu ( Hlavním m městem m Francie je Paříž ) Pamatování si konkrétn tních událost lostí v jejich kontextu.. ( V V Paříži i jsem s přítelem p navštívila vila loni Eiffelovku) Oba typy se mohou v určitých situacích ch překrývatp ekrývat

52 Deklarativní paměť Neuronáln lní základy Závislá na hipokampáln lníformaci a neokortikáln lních oblastech. Typický případ p pad pacienta H.M. - Chirurgické odstranění mediáln lního temporáln lního (středn edního spánkov nkového) laloku (např.. z terapeutických důvodd vodů při i epilepsii) vede k : neschopnosti zapamatovat si nová fakta a události, zatímco paměť pro vzdálen lené vzpomínky zůstane z zachována také poškozena imaginace nových situací Papezův okruh

53 1. SémantickS mantickápaměť Sémantická paměť je založena na významových vztazích a organizaci poznatků Materiál l je uložen jak verbáln lně tak neverbáln lně Má nepřesn esné kódování

54 Endel Tulving 2. Episodická paměť Co, Kdy, Kde? Episodická paměť ukládá informace o specifických událostech a jejich vztazích v čase a prostoru episodická paměť zahrnuje vědomv domé znovu-vybaven vybavení a mentáln lní cestováníčase - testovatelná pouze verbáln lně u lidí!!!! Episodic-like memory u zvířat - založena na 1.pojetí episodické paměti (Tulving( Tulving,, 1973) e.g. Food-storing birds scrub jays - jsou schopna pamatovat si Co, Kdy, Kde? Clayton & Dickinson, Nature, 1998

55 Jsou episodická a sémanticks mantická paměť opravdu odděliteln litelné? Případové studie: Sémantická demence postižen ená selektivně paměť pro jména a fakta Při i amnézii postižen ená většinou více v epizodická než sémantická paměť Vývojová amnézie při p atrofii Hipokampu normáln lní sémantická p. Aktivita mozku -fmri vybavení epizodické vzpomínky aktivuje především m pravou prefrontáln lní kůru sémantické vybavení aktivuje více v levou prefrontáln lní kůru Vargha-Khadem et al 1998 vybavení epizodické vzpomínky Maguire et al 2001 zdravý člověk HF atrofie episodické vs. sémanticks mantické vybavení

56 Dělení paměti podle typu informace a mozkové koreláty - opakování

57 Klinické vyšetření učení a paměti VIZUÁLNÍ Rey-Osterrieth/ Taylor komplexní figura kopie, oddálené vybavení po 3 a 30 min + rekognice Test prostorového rozsahu (Spatial span) / Corsi blockpořadí pozic pozpátku =PP N-back test prostor Bentonův test vizuální retence paměťová reprodukce, kopie, znovupoznávání VERBÁLNÍ RAVLT/ CVLT verbální testy učení opakované vybavení seznamu slov křivka učení a vybavení seznamu po interferenci a po 30 min + rekognice Test opakování čísel (Digit span, WAIS) pozpátku = PP N-back test čísla, písmena

58 Wechsler memory scale WMS komplexní zhodnocení paměti Paměťové indexy: bezprostřední x oddálený x znovupoznávání x pracovní verbální x vizuální p. 4 základní subtesty Verbální Logická paměť Povídky Seznam slov (Verbální párové asociace) Vizuální: Tváře Obrázky rodiny

59 Paměť a stárnut rnutí Infantilní amnésie (0-2 5 let) - ztráta ta paměti na první čtyři života v důsledku d nezralosti hipokampu. S přibývajícími léty dochází i u zdravého stárnutí k úbytku paměti = Úbytek neuronů, snížení hladin neuropřenašečů (např. dopaminu) v některých strukturách. - První jsou poškozené kognitivně vyšší odvozenější paměťové procesy (deklarativní p.) - Pokles kognitivních fukncí je možné pozorovat i u stárnoucích zvířat dochází například ke přepnutí mapové navigace na navigaci podle ušlé dráhy Vrchol vzpomínání mezi lety (Rosenzweig et al., 2004)

60 Poruchy paměti Mechanismy poškozuj kozující paměť ěť: trauma, otřes, krvácen cení.. operativní odstranění dané struktury ischemie akutní x chronická Degenenerativní proces hypovitaminózy metabolická onemocnění př. Wilsonova choroba vliv farmakologicky aktivních látekl tek

61 Poruchy podle umístnění léze mediotemporální lalok frontální kůra mozeček bazální ganglia amygdala = Deklarativní p. = Epizodická p. = Motorická p. = Procedurální p. = Emocionální p. Poruchy deklarativní paměti PostiženíLTMa PFCstruktur (Pacient H.M., Alzheimerova demence) Postižení bazálního telencephala (cholinergní ncl. Basalis Meynerti). Postiženídiencephalickýchstruktur (corpus mamillare) - Korsakovův syndrom - hypovitaminóza B1 u alkoholiků časté konfabulace, IQ dlouhodobě zachováno

62 Kvantitativní poruchy paměti HYPOMNÉZIE oslabení v různých složkách paměti: - Porucha vštípivosti (pacient H.M.) neschopnost zapamatovat si něco (různý stupeň: od neschopnosti zapamatovat si řadu cifer až po stav tzv. bodové existence, kdy si jedinec nevzpomene na žádné události v bezprostřední minulosti) - Porucha výbavnosti HYPERMNÉZIE = zvýšená schopnost zapamatování, často jen jedna složka paměti na úkor ostatních: + možné trénovat (viz. Např. techniky tréninku paměti starých Římanů). Hypermnézie bez poruch vědomí - Často při stavech ohrožení, úzkosti.. - u některých slabomyslných - vojevůdci Alexandr Makedonský, Caesar a Napoleon - tváře všech svých vojáků - Mozart - dílo Miserere Hypermnézie s poruchami vědomí - Při vysokých horečkách, hypnóze, LSD Hypermnéziepo el. stimulaci temporálního laloku - Při neurochirurgických operacích -staré zapomenuté vzpomínky.

63 Amnézie = ztráta paměti Ribot (1881) - recentní paměť je mnohem labilnější vůči poškození, než paměť trvale fixovaná. Amnézie je buď úplná nebo ostrůvkovitá (tzn. jen pro některé zážitky) Retrográdníamnézie na události před okamžikem postižení - časově gradovaná amnézie ztráta ta paměti v různr zné době od poškozen kození (trauma) nebo změny rovnováhy (otřes mozku, elektrošok) ok) v CNS. Synaptická krátkodob tkodobá paměť se nestačí přepsat do paměti dlouhodobé.... Anterográdníamnézie na události po postižení porucha paměti, projevující se v neschopnosti vybavit si nové vzpomínky v době následující po vyřazen azení dané části CNS (nejčast astěji Hipp.) Příčina : operace, trauma, elektrokonvulz. šok, blokátory proteinové synthézy zy, alkoholová okénka (palimpsest) Většinou se však obě formy amnézie kombinují v různém časovém rozsahu od poškození (napr. lehký otřes mozku způsobí minutovou až hodinovou RA i AA)

64 Kvalitativní poruchy paměti (Paramnézie) - Charakterizované abnormitami v přesnosti a v pocitu jistoty vybavené vzpomínky. - Často jde o nepřesné, zkreslené a falešné vzpomínky, o jejichž nepřesnosti si daný jedinec nemusí být vědom. Iluze paměti- subjektivní nepřiměřené vjemy známosti, a důvěrnosti (familiarity) současné události či zkušenosti z nedefinované minulosti. = déjavu pocit již viděného, prožitého nebo slyšeného. Pseudologia phantastica uvědomělé vytváření fantazijních smyšlenek, kdy postupně jedinec zapomene, že si tyto lži uměle vytvořil, a sám jim začne věřit jako by se reálně staly. Proosobagnosie neschopnost pamatovat si tváře blízkých osob, rozeznávat a identifikovat je. Ekmnézie porucha lokalizace prožitků v čase Konfabulace falešné paměťové stopy, kterými jedinec vyplňuje paměťové defekty často u amnéziích po poškození CNS. Pseudoreminiscence vyplňování mezer v paměti (svědci trestných činů). - Při postižení frontálních laloků Halucinace paměti jedinec si na pravdivosti svojí ve skutečnosti nikdy neprožité paměti nevývratným způsobem trvá Reduplikativní paramnézie - zdvojování např. míst, osoby.. - zřejmě jde o přerušení spojení mezi staršími a novějšími paměťovými stopami = funkční spoje mezi temporálními a frontálními systémy.

65 Neurodegenerativní onemocnění & postižení paměťových funkcí DEMENCE Syndrom způsobený postižením mozku, obvykle chronické nebo progresivní povahy. Dochází k narušení mnoha vyšších nervových kortikálních funkcí, k nimž patří paměť, myšlení, orientace, chápání, schopnost učení, jazyk a úsudek. Obvykle je přidruženo porušené chápání a příležitostně mu předchází i zhoršení emoční kontroly, sociálního chování nebo motivace. Tento syndrom se objevuje u Alzheimerovy choroby, cerebrovaskulárního onemocnění (vaskulární demence) a u jiných stavů, které primárně postihují mozek (Demence s Lewyho tělísky, Parkinsonova nemoc, Frontotemporální demence, Biswangerova nemoc, Huntingtonova nemoc, Prionová onemocnění )

66 Mild Cognitive Impairment (MCI) Alzheimerova demence - Presymptomatické stádium Demencí Amnestickýtyp-aMCI konverze k AD úbytek paměti bez demence až 80 % MCI se vyvine jako AD do 6 let Single-domain - amcisd Multi-domain amcimd Ne-amnestickýtyp namci non-ad Demence AD - Anatomické změny mozku: úbytek neuronů v mozkové kůře (MTL/ hipokampus a frontální lalok) = atrofie + rozšiřování komor a prostoru mezi závity. Postiženy dendrity a synapse, Ach systém + Glu Amyloidové plaky + Neuronální klubka (tangles) PAMĚŤ ĚŤ: Deklarativní p. - ukládání i vybavování informací Epizodická,, tak i semantická paměť ěť. Větší postižen ení paměti pro čerstvější události a fakta (viz. Ribotovo pravidlo). Konfabulace

67 Reyova figura u schizofrenie

68 EMOCE a paměť Paměť ěť,, jako kognitivní schopnost, nefunguje nikdy izolovaně: vždy je propojená a ovlivněná i další šími kognitivními schopnostmi (pozornost, exekutivní funkce,...) a také aktuáln lní emotivitou a motivací Psychogenní příčiny poruch paměti - vliv stresu, zátěže, osobnosti. STRES -Narušen eníkonsolidace Adrenoceptory hrají roli při p i zpracování informace získanz skané učením Pokud jsou tyto receptory zablokovány v průběhu učenu ení,, nebo těsnt sně po něm, n nedochází k přesunu p informace do dlouhodobé paměti Posttraumatická stresová porucha - U lidí kteří byli konfrontováni s traumatizujícími událostmi znovuprožívání - Stresující události provází zvýšená aktivita struktur jako je OFC, cingulární kůra, inzula, Amygdala, střední spánkový závit, senzorické oblasti - U veteránů byl pozorován úbytek hippokampálního kortexu zřejmě vliv CRH, Kortikoidů Disociace emoční paměti od paměti epizodické při poškození amygdaly.

69 Prostorov storovápaměť MODEL deklarativní paměti testovatelný i u zvířat schopnost zapamatovat si místo v prostoru (s pomocí více sensorických modalit) za specifický typ deklarativní paměti u zvířat nepřístupná vědomá komponenta Kognitivnímapa (Tolman, 1948) Mentální konstrukt obsahující objekty, jejich umístění v prostoru a vzájemné vztahy Potvrzeno existencí: Place cells Pyramidální neurony CA1 Hipokampu Na místo vázaná aktivita (O Keefe and Dostrovsky, 1971) Head direction cells Grid cells O Keefe a Nadel (1978)

70 ProstorováPam Paměťa a její Neuronáln lnízáklady Hippocampus (HF) Hledání cesty v novém m prostřed edí Paměť pro orientač.. body Basalní ganglia (Caput nuclei caudati) Mozeček ek (Cerebellum) Sledování již naučen ené trasy deklarativní paměť proceduráln lní paměť

71 The Hidden Goal Task (HGT) analogie zvířecího testu Úloha hledání skrytého cíle (Morris et al, 1981) Egocentrická centrov ována na samotný subjekt Navigace navigace Allocentrická - vzájemn jemné vztahy objektů v okolí - Hipokampus (Kalová et al, 2005; Hort et al, 2007) Chyby odhadu cílovc lové pozice Zásahy jednotlivých subjektů

72 Prostorové učení a paměť u schizofrenie STABILNÍ vs. POHYBLIVÉ prostředí

73 Nocicepcea paměť V průběhu evoluce získali organizmy schopnost rozpoznávat a pamatovat si, co jim způsobuje bolest, aby se tomu mohli v budoucnu vyhnout.

74 Plastické změny CNS u chronické bolesti Naučená Bolest?! Mechanismus synaptické plasticity o Změna citlivosti dané oblasti pro příjem vstupních signálu Fyziologické podobnosti mezi paměť ěťovými procesy a procesem vzniku chronické bolesti Bolest užu více nepramení z původně poškozen kozené tkáně spouštěč v CNS Dlouhodobá zkušenost priming NS k efektivnější šímu přenosu bolestivých signálů Aktivace NMDA rec PFC tvorba paměťových stop strachu Blokace podjednotky NMDA u myší ší stop vyhýbání se místu = imprintingu (strachu, bolesti?) (Zhuo et al., 2005) Náhlá amnézie analgezie Kasuistiky 2 pacientů se ztrátou tou paměti (EPI, úraz) následná redukce bolesti i závislosti na opioidech ( Choi et al., 2007) Včasná léčba Akutní bolesti pomáhá předcházet vzniku chronicity!

75 Jen tak pro zajímavost Mimořádné paměťové schopnosti Mnemonists fenomenální dlouhodobá paměť. Solomon Šereševskij neuropsycholog Alexandr Lurija - Kniha The Mind of a Mnemonist: A Little Book About a Vast Memory během 3 minut se naučil 50 číslic - metoda umísťování, synesthesia trpěl i synestézií (porucha, kdy dochází k inetrakci mezi smyslovými modalitami, např. když slyčel tón, vybavila se mu i barva přiřazoval lidské charaktery z číslovkám Kromě fenomenální paměti i nadmíra imaginace SF placen za to, že každý den po 2 roky trénoval digit span zapamatoval si 80 číslic, identifikoval je jako časy běžců a hierarchicky je organizoval

76 DOPORUČEN ENÁ LITERATURA: The cognitive neurosciences. (2009). edited by Michael S. Gazzaniga. 4th ed.p Mechanisms of memory. (2010). Edited by J.David Sweatt. 2nd ed. Memory, Attention, and Decision-Making: A Unifying Computational Neuroscience Approach (2007). Editor - Edmund T. Rolls. 820 pages

77 Děkuji za pozornost