UZUN SÜRELI BELLEK: TÜRLERI, NÖRONAL TABANLARI VE BOZUKLUKLARI - NÖROPSIKOLOJI - 2025

Uzun - süreli hafıza çok dayanıklı ve görünüşte sınırsız kapasite hafıza deposu olduğu; uzun süreli bir hafıza birkaç saatten birkaç yıla kadar sürebilir. Fizyolojik düzleme gelince, bu tür bellek, beynimizdeki hücreler olan nöronların yapılarında ve bağlantılarında fiziksel bir değişiklik sürecini taşır.

Kısa süreli belleğe gelen anılar, "konsolidasyon" adı verilen bir süreçle uzun süreli anılara dönüştürülebilir. Tekrar, anlamlı çağrışımlar ve duygular buna müdahale eder.

Bu faktörlere bağlı olarak, anılar daha güçlü (doğum tarihiniz) veya daha zayıf veya geri alınması zor olabilir (yıllar önce okulda öğrendiğiniz bir kavram).

Kısa süreli hafıza genellikle daha akustik ve görseldir. Uzun süreli bellekte, bilgi her şeyden önce görsel ve anlamsal olarak kodlanır (daha çok çağrışımlara ve anlamlara bağlı).

Uzun süreli hafıza nasıl oluşur?

Nöronların yapılarında ve bağlantılarında değişikliklerin meydana geldiği uzun süreli bellek süreci, uzun vadeli güçlendirme (PLP) olarak bilinir. Bir şey öğrendiğimizde, yeni sinir devrelerinin yaratıldığını, değiştirildiğini, güçlendirildiğini veya zayıflatıldığını ima eder.

Başka bir deyişle, beynimizde yeni bilgileri depolamamıza izin veren sinirsel bir yeniden yapılanma var. Bu şekilde beynimiz sürekli değişiyor.

beyindeki beyaz çıkıntı

Hipokampus, bilgilerin geçici olarak depolandığı beyin yapısıdır ve kısa dönemden uzun süreli depolamaya kadar anıları pekiştirmeye hizmet eder. İlk öğrenmeden sonra 3 aydan fazla süre boyunca sinir bağlantılarının modülasyonuna katılabileceğine inanılmaktadır.

Hipokampusun beynin birçok alanıyla bağlantısı vardır. Anıların beynimizde sabitlenmesi için beynin bu bölümü bilgileri kalıcı bir şekilde depolandıkları kortikal bölgelere iletiyor gibi görünüyor.

Açıktır ki, eğer bu beyin yapıları herhangi bir şekilde hasar görürse, bir çeşit uzun süreli hafıza zarar görür. Hafıza kaybı olan hastalarda olan budur. Ek olarak, beynin hasar gören bölgesine bağlı olarak, bazı bellek türleri veya anılar etkilenirken diğerleri etkilenmez.

Öte yandan, bir şeyi unuttuğumuzda, bu bilgiden sorumlu olan sinaptik bağlantıların zayıflaması olur. Her ne kadar bir öncekiyle örtüşen ve parazite neden olan yeni bir sinir ağının etkinleştirilmesi de olabilir.

Bu nedenle, hafızamızdaki bilgileri kalıcı olarak silip silmeyeceğimiz konusunda bir tartışma var. Depolanan veriler asla uzun süreli belleğimizden tamamen silinmez, ancak geri getirilmesi daha zor hale gelebilir.

Sinir üsleri

Herhangi bir bilginin uzun süreli belleğe ulaşması için beyinde bir dizi nörokimyasal veya morfolojik değişikliğin meydana gelmesi gerekir. Belleğin birden fazla sinaps (nöronlar arasındaki bağlantılar) boyunca depolandığı bulunmuştur. Bir şey öğrendiğimizde, bazı sinapslar güçlenir.

Öte yandan, unuttuğumuzda zayıflarlar. Böylece beynimiz sürekli değişiyor, yeni bilgiler ediniyor ve işe yaramayan şeyleri atıyor. Bu sinaps kazançları veya kayıpları davranışımızı etkiler.

Bu bağlantı, sinaptik oluşum, stabilizasyon ve eliminasyon mekanizmaları sayesinde yaşam boyunca yeniden şekillenir. Kısacası, nöronal bağlantılarda yapısal yeniden yapılanmalar vardır.

Amnezi olan hastalarla yapılan araştırmada, farklı nöronal substratlara sahip farklı mağazalarda kısa süreli ve uzun süreli belleğin bulunduğu gösterilmiştir.

Uzun vadeli güçlendirme

Keşfedildiği gibi, bir öğrenme bağlamındayken, artan bir glutamat salımı söz konusudur. Bu, belirli reseptör ailelerinin aktivasyonunu üretir ve bu da kalsiyumun ilgili sinir hücrelerine girmesine neden olur. Kalsiyum esas olarak NMDA adı verilen bir reseptör yoluyla nüfuz eder.

Hücrede eşiği aşacak kadar yüksek miktarda kalsiyum biriktiğinde, "uzun vadeli potansiyasyon" olarak bilinen şey tetiklenir. Bu, daha kalıcı öğrenmenin gerçekleştiği anlamına gelir.

Bu kalsiyum seviyeleri, farklı kinazların aktivasyonuna neden olur: Protein kinaz C (PKC), kalmodulin kinaz (CaMKII), mitojenle aktive olan kinazlar (MAPK) ve Fin tirozin kinaz.

Her birinin farklı işlevleri vardır ve fosforilasyon mekanizmalarını tetikler. Örneğin, kalmodulin kinaz (CaMKII), yeni AMPA reseptörlerinin postsinaptik membrana eklenmesine katkıda bulunur. Bu, öğrenmeyi sürdürerek sinapslar için daha büyük bir güç ve kararlılık üretir.

CaMKII ayrıca aktif olanı etkileyen nöronların hücre iskeletinde değişikliklere neden olur. Bu, daha stabil ve dayanıklı bir sinaps ile bağlantılı olan dendritik omurganın boyutunda bir artışa neden olur.

Öte yandan, protein kinaz C (PKC), presinaptik ve postsinaptik hücreler (Kadherin-N) arasında köprüler kurarak daha kararlı bir bağlantı oluşturur.

Ek olarak, protein sentezine dahil olan erken ifade genleri katılacaktır. MAPK (mitojenle aktive olan kinazlar) yolu, gen transkripsiyonunu düzenleyen şeydir. Bu, yeni sinir bağlantılarına yol açar.

Bu nedenle, kısa süreli bellek, mevcut proteinlerin modifikasyonunu ve önceden var olan sinapsların gücündeki değişiklikleri içerirken, uzun süreli bellek, yeni proteinlerin sentezini ve yeni bağlantıların büyümesini gerektirir.

PKA, MAPK, CREB-1 ve CREB-2 yolları sayesinde kısa süreli hafıza, uzun süreli hafıza haline gelir. Bu sonuç olarak dendritik dikenlerin boyut ve şeklindeki değişikliklere yansır. Nöronun terminal düğmesinin genişlemesinin yanı sıra.

Geleneksel olarak, bu öğrenme mekanizmalarının yalnızca hipokampta meydana geldiği düşünülüyordu. Bununla birlikte, memelilerde, serebellum, talamus veya neokorteks gibi çok sayıda bölgede uzun vadeli kuvvetlenmenin meydana gelebileceği gösterilmiştir.

Neredeyse hiç NMDA reseptörünün bulunmadığı yerler olduğu ve buna rağmen uzun vadeli potansiyelleşmenin ortaya çıktığı da bulunmuştur.

Uzun süreli depresyon

Anılar oluşturulabildiği gibi, ele alınmayan diğer bilgiler de “unutulabilir”. Bu sürece "uzun süreli depresyon" (DLP) denir.

Doygunluğu önlemeye yarar ve presinaptik nöronda aktivite olduğunda ortaya çıkar, ancak postsinaptikte veya tam tersi durumda değildir. Veya aktivasyon çok düşük yoğunlukta olduğunda. Bu şekilde, yukarıda bahsedilen yapısal değişiklikler kademeli olarak tersine çevrilmektedir.

Uzun süreli bellek türleri

İki tür uzun süreli bellek vardır; açık veya bildirimsel ve örtük veya bildirimsel olmayan.

Bildirime dayalı veya açık bellek

Bildirimsel bellek, bilinçli olarak uyandırılabilen tüm bilgileri kapsar; kolayca sözlü hale getirilebilir veya başka bir kişiye aktarılabilir. Beynimizde depo medial temporal lobda yer alıyor gibi görünüyor.

Bu bellek alt türü içinde anlamsal bellek ve olaysal bellek bulunur. Anlamsal bellek, kelimelerin anlamını, nesnelerin işlevlerini ve çevre hakkındaki diğer bilgileri ifade eder.

Öte yandan, olaysal bellek, hayatımızın deneyimlerini, deneyimlerini ve önemli veya duygusal olarak ilgili olayları depolayan bir hafızadır. Bu yüzden otobiyografik hafıza olarak da adlandırılır.

Bildirimsel olmayan veya örtük bellek

Bu tür bir hafıza, sizin de anlayabileceğiniz gibi, bilinçsizce ve zihinsel çaba olmaksızın harekete geçirilir. Kolayca dile getirilemeyen ve bilinçsiz ve hatta istemsiz olarak öğrenilebilen bilgiler içerir.

Bu kategori içinde, yeteneklerin ve alışkanlıkların hafızasını içeren prosedürel veya araçsal hafıza vardır. Bazı örnekler bir enstrüman çalmak, bisiklete binmek, araba kullanmak veya bir şeyler pişirmek olabilir. Çokça uygulanan faaliyetlerdir ve bu nedenle otomatiktirler.

Beynimizin bu yetenekleri depolamaktan sorumlu olan kısmı çizgili çekirdektir. Bazal gangliyon ve serebelluma ek olarak.

Bildirimsel olmayan bellek aynı zamanda ilişkilendirme yoluyla öğrenmeyi de kapsar (örneğin, belirli bir melodiyi bir yerle ilişkilendirmek veya bir hastaneyi hoş olmayan hislerle ilişkilendirmek).

Bunlar klasik koşullanma ve edimsel koşullanmadır. İlki, birkaç kez ortaklaşa veya koşullu olarak ortaya çıkan iki olayın ilişkilendirilmesine neden olur.

İkincisi, belirli davranışların olumlu sonuçları olduğunu (ve bu nedenle tekrarlanacağını) ve diğer davranışların olumsuz sonuçlar doğurduğunu (ve performanslarından kaçınılacağını) öğrenmeyi içerir.

Duygusal bileşenlere sahip yanıtlar, beynin tonsil çekirdeği adı verilen bir bölgesinde depolanır. Bunun yerine, iskelet kaslarını içeren yanıtlar beyincikte bulunur.

Alışkanlık ve duyarlılık gibi çağrışımsal olmayan öğrenme de refleks yollarında örtük bellekte depolanır.

Uzun süreli hafıza ve uyku

Birkaç çalışmada, anıları istikrarlı bir şekilde saklamak için yeterli dinlenmenin gerekli olduğu gösterilmiştir.

Görünüşe göre vücudumuz yeni anıları düzeltmek için uyku döneminden faydalanıyor çünkü dış ortamdan süreci engelleyen herhangi bir engel yok. Böylece, uyanıkken halihazırda depolanmış bilgileri kodlar ve alırız, uyku sırasında ise gün boyunca öğrendiklerimizi pekiştiririz.

Bunu mümkün kılmak için, uyku sırasında yeniden aktivasyonların, biz öğrenirken aktive olan aynı sinir ağında meydana geldiği gözlemlendi. Yani, uzun vadeli güçlendirme (veya uzun vadeli depresyon) uyurken indüklenebilir.

İlginç bir şekilde, araştırmalar çıraklıktan sonra uyumanın hafıza üzerinde faydalı etkileri olduğunu göstermiştir. İster 8 saatlik uyku, ister 1 veya 2 saatlik şekerleme ve hatta 6 dakikalık uyku sırasında olsun.

Ayrıca, öğrenme süresi ile uyku arasındaki süre ne kadar kısa olursa, uzun süreli hafıza depolamada o kadar çok faydası olacaktır.

Uzun süreli hafıza bozuklukları

Uzun süreli belleğin etkilenebileceği koşullar vardır. Örneğin, yorgun olduğumuz, düzgün uyumadığımız veya stresli zamanlardan geçtiğimiz durumlarda.

Uzun süreli hafıza da yaşlandıkça yavaş yavaş kötüleşme eğilimindedir.

Öte yandan, hafıza problemleriyle en çok bağlantılı olan patolojik durumlar, edinilmiş beyin hasarı ve Alzheimer hastalığı gibi nörodejeneratif bozukluklardır.

Açıktır ki, hafızanın oluşumunu destekleyen veya buna katılan yapılarda (temporal loblar, hipokampus, amigdala vb.) Meydana gelen herhangi bir hasar, uzun vadeli hafıza depomuzda sekeller üretecektir.

Hem halihazırda depolanan bilgileri hatırlamakta (retrograd amnezi) hem de yeni hatıraları saklamakta (anterograd amnezi) sorunlar olabilir.

Referanslar

1. Caroni, P., Donato, F. ve Muller, D. (2012). Öğrenme üzerine yapısal esneklik: düzenleme ve işlevler. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Bellek sistemleri: tarihsel inceleme, sınıflandırma ve güncel kavramlar. Birinci bölüm: Tarih, belleğin taksonomisi, uzun süreli bellek sistemleri: anlamsal bellek. Ruh Sağlığı, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S. ve Born, J. (2010). Uykunun hafıza işlevi. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Uzun süreli hafıza. (Sf). BrainHQ'dan 11 Ocak 2017'de alındı: brainhq.com.
5. Uzun süreli hafıza. (2010). İnsan belleğinden alındı: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, SA ve Kandel, ER (2012). Sinapslar ve hafıza depolama. Cold Spring Harbor perspektifleri biyolojide, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Uzun süreli hafıza. Simply Psychology'den alındı: simplypsychology.org.