МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ

РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

НОВОСИБІРСЬК ГУМАНІТАРНИЙ ІНСТИТУТ

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ: ПАМ'ЯТЬ І МОЗОК.

ПО ДІСЦЕПЛІНЕ: АНАТОМІЯ ЦЕНТРАЛЬНОЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ.

ВИКОНАЛИ СТУДЕНТКА 3-ГО КУРСУ 29-ГОПОТОКА

ПСИХОЛОГО-ПЕДОГОГІЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТУ

КАЗАКОВА ОЛЬГА ОЛЕКСІЇВНА

Викладачі Правоторов ГЕОРГІЙ

ВАСИЛЬОВИЧ

НОВОСИБІРСЬК

1999р.

ПЛАН РОБОТИ.

1. ВИДИ БІОЛОГІЧНОГО ПАМ'ЯТІ. Стр.3

2. ПАМ'ЯТЬ І МОЗОК. Стор.5

2.1. ТИМЧАСОВА ОРГАНІЗАЦІЯ ПАМ'ЯТІ. Стор.6

2.2. СТРУКТУРИ МОЗКУ, найімовірніше

пов'язані з ПАМ'ЯТТЮ. Стр.8

2.2.1. КОРА. Стор.9

2.2.2. Скроневої частки, гіпокампі,

СИНДРОМ КОРСАКОВА. Стор.9

2.2.3. МОЗОЧОК. Стор.11

2.3. РОЛЬ РНК, нейромедіатора,

нейроглії. Стор.12

3. ВИСНОВОК. Стор.15

4. СЛОВНИК. Стор.16

5. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ. Стор.17

Біологічна пам'ять - це фундаментальна властивість живої матеріїпридбавати, зберігати і відтворювати інформацію.

Розрізняють три види біологічної пам'яті, виникнення яких пов'язаноз різними етапами еволюційного процесу: генетичну, імунологічну інейрологічні (нервову) пам'ять.

Щоб жити, органічна система повинна постійно себевідтворювати, інакше кажучи, пам'ятати свою будову і функції

Пам'ять про структурно-функціональної організації живої системи якпредставника певного біологічного виду отримала назвугенетичної. Носіями генетичної пам'яті є нуклеїнові кислоти
(ДНК, РНК).

З генетичною пам'яттю тісно пов'язана імунологічна. Уеволюції вона виникає пізніше генетичної і виявляється в здатностіімунної системи посилювати захисну реакцію організму на повторнепроникнення в нього генетично чужорідних тіл (вірусів, бактерій та ін.)

Неврологічна, або нервова пам'ять з'являється у тварин,що володіють нервовою системою Її можна визначити як сукупність складнихпроцесів, що забезпечують формування адаптивної поведінки організму
(суб'єкта) Неврологічна пам'ять використовує не тільки власніспецифічні механізми, але й механізми більш древньої генетичної пам'яті,сприяє виживанню біологічного виду. З цього в неврологічноїпам'яті виділяють генотипічну, або вроджену, пам'ять. Саме вона увищих тварин забезпечує становлення безумовних рефлексів,імпринтингу, різних форм вродженого поведінки (інстинктів), що граютьроль у пристосуванні і виживання виду фенотипова пам'ять складаєоснову адаптивного, індивідуальної поведінки, що формується в результатінаучіння. Її механізми забезпечують, зберігання та вилучення інформаціїкупується протягом життя в процесі індивідуального розвитку.
У своєму рефераті я буду писати про те, що було прочитано мною проневрологічної пам'яті.

Пам'ять має велике значення. С. Л. Рубінштейн сказав: "Не володіючипам'яттю, були б істотами на годину. Наше минуле було б мертве черезмайбутнього. Справжнє безповоротно зникла б у минулому. Людина не зміг бикористуватися знаннями, вміннями, навичками і досвідом попередників. Чи неіснувало б і психічного життя, що об'єднує в одне ціле свідомістьособистості, і неможливо було б здійснювати безперервне навчання,триваюче протягом всього нашого життя і робить з нас те, що ми,по суті, і представляємо собою ».

Не завжди люди знали, де знаходиться пам'ять. Більше двох тисяч років томувеликий філософ давнини Аристотель висловив припущення, що почуття,думки і пам'ять людини «укладені» в його серце, а мозок служить тільки дляохолодження крові. Але ще до Аристотеля, в V столітті до Н. Е. Гіппократ і
Кротон вказували на мозок, як на орган «розуму», надаючи серця рольоргану «почуттів». Давньоримський лікар Гален (II століття) розглядав мозковішлуночки (порожнини в мозку) як сховища вражень, одержуваних людиноювід зовнішнього світу. У середині XVI століття Везалий (фламандський вчений) довів,що мислення і пам'ять людини пов'язані не з роботою серця, а здіяльністю мозку. Визнавши мозок органом психіки, наука продовжуваласпроби встановити точну локалізацію пам'яті в мозкових структурах,досліджуючи їх будову і функції. Було з'ясовано, що пам'ять у своїйсукупності діяльність всього мозку в цілому. Проте дані науки про те,що саме являє собою пам'ять, як вона функціонує, які їїзакономірності тощо, ще дуже не повні.

Пам'ять - широке поле для тлумачень і досліджень. Тисячідослідників в усьому світі намагаються розгадати феномен пам'яті, різнівчені з різних позицій досліджують можливості пам'яті і функції мозку.

Для дослідження пам'яті застосовують методи клінічної таекспериментальної психофізіології, фізіології поведінки, морфології ігістології, електрофізіології мозку і окремих нейронів, фармакологічніметоди, а також аналітичної біохімії. В залежності від завдань, що підлягаютьрішенням, дослідження механізмів пам'яті здійснюється на різних об'єктах --від людини до культури нервових клітин.

Найбільш популярна концепція тимчасової організації пам'яті,що належить канадському вченому Д. Хеббу. Грунтуючись на роботах,проведених до нього, він опублікував у 1949 р. гіпотезу про подвійностіслідів пам'яті і виділив два сховища пам'яті: короткочасна ітривалий час. Його теоретичні міркування послужили відправною точкою дляподальших психологічних і фізіологічних досліджень.

Короткочасна пам'ять (КП) представляє перший етап формуванняенграми (сліду пам'яті). КП характеризується часом зберігання інформації відчасткою секунд до десятків хвилин і руйнується впливами, що впливають наузгоджену роботу нейронів (електрошок, наркоз, травма голови і ін.)

Обсяг інформації, одночасно зберігається в КП, обмежений, томубільш пізні сліди витісняють більш ранні.

Як механізм КП більшість вчених розглядають багаторазовециркулювання імпульсів (реверберацію) по замкненій ланцюжку нейронів.
Разом з тим багато фізіологів і молекулярні біологи бачать основу КП і вдеякі зміни клітинної мембрани.

Довготривала пам'ять (ДП)-другий етап формування сліду пам'яті,який переводить його в стійкий стан. Процес переходу з КП в ДПназивають процесом консолідації пам'яті. Відповідно до концепції тимчасовоїорганізації пам'яті слід пам'яті, який пройшов консолідацію і потрапив назберігання в ДП, не піддається руйнуючій дії амнестичних агентів,які зазвичай стирають КП. Енграма в ДП, на відміну від сліду КП, стійка.
Час її зберігання не обмежена, так само як і об'єм інформації, що зберігаєтьсяв ДП.

Як механізм ДП розглядають стійкі зміни нейронів наклітинному, молекулярному і синаптичних рівнях.

Порівнюючи функції КП і ДП, можна сказати, що в короткотерміновійпам'яті ми "живемо", а в довгостроковій зберігаємо знання, що надають сенс,значення нашому існуванню. Звернення до минулого досвіду, якийнеобхідний, щоб зрозуміти сьогодення - це функція довготривалої пам'яті.

Проте в результаті подальших досліджень було потрібно уточненняструктури тимчасової організації пам'яті. Поряд з визнанням КП та ДПвиділили проміжну (лабільну) пам'ять, метаболічні процеси якоївідмінні від відповідних процесів у КП та ДП. Далі зробили висновок прочасу збереження сліду в кожному сховищі пам'яті. Слід у КП згасає вжечерез 10 хв. після навчання. У проміжній пам'яті він зберігається до 30 хв.
В ДП енграма потрапляє через 45 хв. і зберігатися невизначено довго.

Структури мозку найімовірніше пов'язані з пам'яттю.

Кора головного мозку.

У зберіганні довготривалої пам'яті бере участь велика частина кори. Зважаючисвоїй складності кора головного мозку з працею піддається дослідженню.
Оскільки у людини мислення і розв'язання задач пов'язані з промовою, результатиекспериментів на тварин можуть розглядатися як досить приблизніаналоги.

Той факт, у тварин, вирощених у "збагаченої" середовищі, шари корикілька товщі та структура нейрона складніше, ніж в особин виросли в
"Збіднених" умовах. Це показує, що індивідуальний досвід, тобтонаучіння, може впливати на будову кори у тварин. Мабуть, подібнізміни відбуваються і в людей. Разом з іншими структурами мозку,допомагають нам переробляти інформацію, кора великих півкуль зберігаєрезультати минулого досвіду і, отже, повинна змінюватися у мірузасвоєння і запам'ятовування. Зараз, однак, неможливо точно сказати, якісаме ці зміни. Майже сорок років тому психолог Карл Лешлі - піонер вобласті експериментального дослідження мозку і поведінки - спробував дативідповідь на питання про просторову організацію пам'яті в мозку. Він навчавтварин вирішення певної задачі, а потім видаляв один за однимрізні ділянки кори головного мозку в пошуках місць збереження слідівпам'яті. Однак незалежно від того, яка кількість корковою тканини було видалено, знайти те специфічне місце, де зберігаються сліди пам'яті --енграми, не вдалося.

Подальші дослідження показали, в чому полягала причинаневдачі Лешлі. Для навчання й пам'яті важливими багато областей і структуримозку крім кори. Виявилося також, що сліди пам'яті в корі широкорозкидані і багаторазово дублюються.

Скроневі частки, гіппокамп і синдром Корсакова.

Втрати пам'яті найчастіше можна спостерігати при ураженнях лобових іскроневих доль мозку, а також ряду підкоркових структур: мамілярних тіл,передніх відділів таламуса і гіпоталамуса, амігдолярного комплексу таособливо гіппокампу (звивина півкулі головного мозку, розташована впідставі скроневої частки).

Леррі Сквайр (1984) висловив припущення, що в процесі засвоєннябудь-яких знань скронева область встановлює зв'язок з місцями зберіганняслідів пам'яті в інших частинах мозку, насамперед у корі. Потреба втаких взаємодіях може зберігатися досить довго - протягомкількох років, поки йде процес реорганізації матеріалу пам'яті. ЗаСквайр думку, ця реорганізація пов'язана з фізичним перебудовою нервовихмереж. У якийсь момент, коли реорганізація і перебудова закінчені,та інформація постійно зберігається в корі, участь скроневої області в їїзакріпленні та вилученні стає непотрібною.

Участь гіппокампу в процесі запам'ятовування було доведено в кінці XIXстоліття великим російським невропатологом С.С. Корсаковим. Він встановив, що ухворих, у яких з тієї чи іншої причини були пошкоджені обидва гіппокампу,змін особи не спостерігалося: вони адекватно реагували на будь-якіподії. Але реакції цих хворих були нормальними лише до тих пір, покипротікало подія - подразник. Через кілька хвилин після закінчення йогодії хворий про нього начисто забував.

На думку Пенфілда (канадський нейрофізіолог і нейрохірург) хворі звіддаленими (в лікувальних цілях) гіппокампу повністю зберігають свійінтелект, здатність виробляти математичні операції і т.п. Однаквони не здатні засвоювати нову інформацію. Такі хворі, за повідомленнямиамериканських учених, не можуть дивитися телевізійні фільми, якіперериваються рекламою, тому що втрачають зв'язок між окремими частинами фільму.

Слід мати на увазі, що при руйнуванні гіппокампу, інші нервовіцентри та структури беруть на себе і компенсують, хоча і не повністю,функції пам'яті.

У нормальних умовах гіппокамп виконує ряд відповідальних завдань.
Встановлено, наприклад, що, коли сприймається однорідна інформація напевну тему, перемикання на нову тему, а потім повернення до першого безпереривання логічної нитки розмови забезпечує гіппокамп. У звичайнихумовах гіппокамп забезпечує перенесення інформації про те, що відбувається в даниймомент подію з коротковременной пам'яті в довгострокову. Завдякицього, подія, що відбуваються в даний момент, якщо воно важливе для організму,залишає свій слід в центральній нервовій системі до того часу, колидані про нього стають необхідні організму.

На думку деяких учених, гіппокамп - це апарат для обліку помилок.
Коли він відсутній або несправний, людина повторює свої помилки.

Мозочок.

Функція мозочка полягає в контролі над усіма видами рухів. Він
"Програмує" координацію численних окремих рухів, що складаютьодин руховий акт. Ми не замислюємося про те, як нам піднести яблуко дороті, щоб відкусити від нього. За словами хворих з ушкодженнями мозочка, вскладному русі, що до хвороби виконувалося автоматично, вони повиннітепер свідомо контролювати кожен етап: спочатку підняти руку зяблуком вгору і зупинитися, а потім вже піднести до рота.

РНК і пам'ять. Нейромедіатори і пам'ять. Роль нейроглії.

Склалися гіпотези про роль гліальних елементів, молекул РНК і ДНК впроцесах пам'яті.

Про гліальних - нейронної гіпотезі висловлювався американський нейрофізіолог
Галамабос.

Він вважає, що основою працює одиницею пам'яті є гліальніклітини і нейрони. Гліальних клітин налічується приблизно в десятьразів більше, ніж нейронів, і вони займають 60-90% обсягу мозку, утворюючи масу
(нейроглії), пронизану нейронами і волокнами.

Галамбос вважає, що глія, разом з тим, що вона живить нейрони,
"Програмує" їх діяльність, повідомляє, що їм "належить робити, вякому порядку і послідовності виконувати операції ".

Він посилається на дані дослідників, які виділили з гліїречовина, яке гальмує поведінкові акти кішки, електричну активність їїмозку і викликають особливі біострумів мозку.

Ці факти свідчать на користь важливої ролі глії в діяльностімозку, однак, не можуть бути доказом провідної ролі глії у навчанні тапам'яті.

Для вирішення питання про функції нейроглії в роботі мозку потрібні подальшіексперименти, хоча вже зараз немає ніяких підстав, думати про неї, як проструктурі, в якій переробляється та зберігається інформація.

Деякі вчені вважають, що глія пов'язана з роботою довготривалоїпам'яті.

Останнім часом все більше звертають увагу на хімізм мозку у зв'язкуйого різними функціональними станами.

Такий шлях дослідження та його перспективність свого часу передбачив
І.П. Павлов, вказуючи, що "справжню теорію всіх нервових явищ дасть намтільки вивчення фізико-хімічного процесу, що відбувається в нервовій тканиніі фази якого дадуть нам повне пояснення всіх зовнішніх проявівнервової діяльності, їх послідовності та зв'язку ".

З розвитком біохімічних методів дослідження стало можливим вивченняне тільки обмінних процесів в мозковій тканині, але і в її елементах -нейронах.

У 1943 р., шведська гістохімік Хіден показав, що під час збудженнянервової системи в її клітинах зростають накопичення і витрата РНК, іпосилюється синтез білка. Хіден висловив припущення, що обміннуклеїнових кислот є основою мислення. Потім в зарубіжній пресіз'явився ряд експериментальних робіт, що підтверджують цю гіпотезу.

У зв'язку з тим, що схема синтезу білка може бути представлена у вигляділанцюга ДНК-РНК-білок, виникла ідея загальмувати або порушити одне якесьабо з ланок цього ланцюга, щоб подивитися, як це відбивається на процесінавчання та пам'яті. У дослідженнях ролі РНК в освіті та збереженніумовних рефлексів отримані не завжди однакові результати. В одних зних при введенні Рибонуклеаза спостерігалося відсутність гальмування міцнихумовних рефлексів і неможливість утворення нових умовних рефлексів, вінших - цей фермент викликав пригнічення міцних тимчасових зв'язків і більшесильне гальмівний вплив надавав на знову виробляються реакції. Прицьому в деяких роботах вказується, що пригнічення міцних умовнихрефлексів було тимчасовим. При введенні антибіотиків актіміціна Д, а такожпіроміціна спостерігалося те ж саме: міцні рефлекси менше страждають, ніжтільки що вироблені. Це говорить про те, що порушення синтезу РНКі білка в першу чергу відбивається на короткочасної пам'яті.

Кожне подій, що запам'ятовуються кодується в ЦНС специфічнимипослідовностями нуклеотидів у РНК. Хіден провів ряд робіт за допомогоювинайденого їм мікрометодом, що дозволяє досліджувати кількість іспіввідношення нуклеотидів в клітці. Виявилося, що при виробленні умовногорефлексу у щурів (балансування на дроті, за якою вони пробиралися домайданчику з їжею) збільшувалося відношення нуклеотидів аденіну та урацилу в
РНК деяких нейронів. В іншому дослідженні було встановлено, щопереучуваннящурів користуватися при добуванні їжі правою лапою замістьлівої і навпаки мав вплив на зміст нуклеотидів в нейронах 5-6 --го шару рухової кори. На підставі результатів цих дослідів Хіденприйшов до висновку, що під впливом нервових імпульсів відбувається перебудовав послідовності нуклеотидів РНК. Це, природно, позначається насинтезі білка, в молекулу якого вноситься якийсь відбиток відбулисязмін в молекулі РНК. Молекула білка стає "чутливою" донервових імпульсів певної якості. Вона "дізнається" надалі ціімпульси і реагує на них звільненням медіаторних речовин, які іпереносять нервові імпульси з нейрона на нейрон через синаптичних зв'язку. Утому випадку, коли змінюється інформація, закодована в нервових імпульсів,такого "впізнавання" не відбувається і передача імпульсу не здійснюється.

Отже, всі існуючі теорії пам'яті в даний час можна віднести додвом групам. Перша - біохімічні теорії пам'яті. Згідно з цими теоріями,інформації в мозку кодується в молекулах РНК або інших макромолекул. Укористь цих теорій говорить те, що біохімічний кодування дозволяєфіксувати практично необмежену кількість інформації. Ще більшепереконливим доказом на користь цих теорій є та обставина, щоприрода вже в перші хвилини зародження життя "придумала" саме цей спосібзберігання інформації і до цих пір користується їм для передачі повідомлень зпокоління в покоління. Наприклад, павука ніхто не вчить плести павутину. Це --вроджені "знання", які міцно закріплені, як і ряд інших властивостейорганізму. Але якщо біохімічним шляхом кодовані успадкована пам'ять, точому тим же способом не може бути кодовані пам'ять, яка виникає наоснові власного досвіду?

Згідно з теоріями другої групи, процес запам'ятовування полягає у створеннінової структурної організації, в утворенні нових зв'язків між нервовимиклітинами.

Важко визначити, яка з двох груп теорій вірна. Все, що стосуєтьсяпам'яті найчастіше, починається зі слова "ймовірно". У проблемі вивченняпам'яті ще багато не вирішених питань. І все ж завдяки досягненням наукиє, що відповісти на питання, як працює пам'ять.

СЛОВНИК:
Імпрінтінг - [англ. Imprinting віддрукувати, запам'ятовувати] - запечатання -закріплення в пам'яті тварин на ранньому періоді розвитку відміннихознак впливають на них зовнішніх об'єктів, деяких уродженихповедінкових актів.
Медіатор - [лат. Mediator посередник] - біологічно активна речовина,бере участь у передачі збудження з однієї нервової клітини на іншу.
Нейроглії - [гр. Neuron. Нерв + гр. Glia, клей] - тканина нервової системи, уякій розташовуються нервові клітини та їх відростки; виконує опорну,захисну і трофічну (поживну) функції.
ТЕОРІЯ слідів пам'яті - відповідно до цієї теорії, проходження будь-якого нервовогоімпульсу через певну групу нейронів залишає після себе ввласному значенні слова фізичний слід. Фізична матеріалізація слідувиражається в електричних і механічних вимірах синапсів (місцядотику нервових клітин). Ці зміни полегшують вториннепроходження імпульсу по знайомому шляху.

Список літератури:

Адам Д. Восприятие, свідомість, пам'ять. Роздуми біолога: Пер. зангл./Переклад Алексєєнко Н.Ю.; Под ред. и с предисл. Е.Н. Соколова. - М.:
Світ, 1983. - 152с., Іл.

Блум Ф., Лейзерсон А., Ховстедтер Л. Мозок, розум, поведінка: Пер. зангл. - М.: Світ, 1988. - 248с., Іл.

Біологічний енциклопедичний словник - 2-е изд., Испр. - М.: Сов.енциклопедія, 1989. - 864с., Іл.

Ніколов Н., Нешев Г. Загадка тисячоліття: Пер. з болг./Под ред. М. І.
Самойлова; Предисл. Н.А. Тушмаловой. - М.: Світ, 1988 - 144с., Іл. (В світінауки і техніки)

Роуз С. Пристрій пам'яті. Від молекул до свідомості: Пер. з англ. - М.:
Світ, 1985 - 384с., Іл.