Tanulás és memória. A tanulás és a memória formái, agyi lokalizációjuk és celluláris mechanizmusok. Pszichofiziológia ea.

Hasonló dokumentumok
AZ IDEGRENDSZER PLASZTICITÁSA TANULÁS. EMLÉKEZÉS (memória)

A tanulás és a memória élettana

Az agykéreg és az agykérgi aktivitás mérése

Tanulás az idegrendszerben. Structure Dynamics Implementation Algorithm Computation - Function

Elveszett emlékek. Miről lesz szó?

Nemszinaptikus receptorok és szubmikronos Ca2+ válaszok: A két-foton lézermikroszkópia felhasználása a farmakológiai vizsgálatokra.

Pszichiátriai zavarok neurobiológiai alapjai

Látás Nyelv - Emlékezet

Viselkedésélettan: tanulás és memória. Zachar Gergely Semmelweis Egyetem, Anatómiai Intézet

Az áttétel idegtudományi megközelítése. Bokor László

Limbikus rendszer Tanulás, memória

Asztrociták: a központi idegrendszer sokoldalú sejtjei Dr Környei Zsuzsanna

Magasabb idegrendszeri folyamatok

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

Limbikus rendszer Tanulás, memória

Az egyensúlyszabályzás anatómiája, élettana és patofiziológiája. Dr. Mike Andrea Pécs, november 28.

A TANULÁS, A MEMÓRIA ÉS A NYELV IDEGRENDSZERI SZERVEZŐDÉSE

őideg, érző és vegetatív mozgató idegdúcok alkotják. érz Agyidegek

Egy idegsejt működése

Bevezetés a kognitív idegtudományba

BEVEZETÉS A PSZICHOLÓGIÁBA B. Lajkó Károly SZTE Magatartástudományi Intézet lajko.karoly@med.u-szeged.hu

II. A mediotemporalis (hippocampalis) rendszer

Az emberi emlékezet BME- 2007/2008; Tavaszi félév Albu Mónika malbu&cogsci.bme.hu

Jellegzetességek, specialitások

Abigail Norfleet James, Ph.D.

Neurotoxikológia VII. Neurotoxikológiai vizsgáló módszerek elektrofiziológia és viselkedésvizsgálat

II. félév, 8. ANATÓMIA elıadás JGYTFK, Testnevelési és Sporttudományi Intézet. Idegrendszer SYSTEMA NERVOSUM

AsztroGlia - neuron interakció

Az afázia neurológiai megközelítése. Mooréhné Szikszai Klára Dr Horváth Szabolcs

A tanulási és emlékezési zavarok pathofiziológiája. Szeged,

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

Kognitív szekvenciatanulás, illetve annak összefüggései a mediotemporalis lebeny szerkezetével szkizofréniában

Kemenes György 2003/8. ETOLÓGIA

Multiszenzoros feldolgozás. Vizsgálata. Eltérések lehetnek

Eredmény: 0/199 azaz 0%

Mozgás, mozgásszabályozás

Humán asztrociták. Nagyobb és komplexebb. idegrendszeri fejlődésben jelentős szerepű

Sejtszintű folyamatok a mediotemporális régióban Kéri Szabolcs Polner Bertalan

Szabályozó rendszerek. Az emberi szervezet különbözı szerveinek a. mőködését a szabályozás szervrendszere hangolja

Korai elméletek az amnézia okairól

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

dc_349_11 MTA Doktori Értekezés Tézisei A hippocampus gátló neuronhálózatainak átalakulása temporális lebeny eredetű epilepsziában Maglóczky Zsófia

Tanulás és memória. Kognitív Idegtudomány kurzus, Semmelweis Egyetem Budapest, Created by Neevia Personal Converter trial version

Fényreceptorok szem felépítése retina csapok/pálcikák fénytör közegek

Tanulás az idegrendszerben. Structure Dynamics Implementation Algorithm Computation - Function

Váz A Mi? látórendszer Szín 3D Forma, alak Kategorizáció Arcok. Látókéreg- nyakszírti l. A látórendszer 3 rendező elve

A zsírszövet mellett az agyvelő lipidekben leggazdagabb szervünk. Pontosabban az agy igen gazdag hosszú szénláncú politelítetlen zsírsavakban

1./ A neuron felépítése. Típusai. A membrán elektromos tulajdonságai: a nyugalmi és akcióspotenciál kialakulása. Idegrostok és típusai.

Nagyon köszönöm a disszertáció alapvetően pozitív megítélését és a gondos bírálatot. A következőkben válaszolok a feltett kérdésekre.

Az idegrendszer és a hormonális rednszer szabályozó működése

Az általános pszichológia egyes kérdései

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Computational Neuroscience

Homeosztázis és idegrendszer

A sejtmembrán szabályozó szerepe fiziológiás körülmények között és kóros állapotokban

A neurogliaform sejtek szerepe az agykéregben

A TEMPORÁLIS LEBENY EPILEPSZIA ÉS AZ ALVÁS: VIZSGÁLATOK AZ INTERIKTÁLIS TÜSKÉK ÉS A MEMÓRIAKONSZOLIDÁCIÓ SZEMPONTJÁBÓL

KÉPI INFORMÁCIÓK KEZELHETŐSÉGE. Forczek Erzsébet SZTE ÁOK Orvosi Informatikai Intézet. Összefoglaló

Jegyzőkönyv. dr. Kozsurek Márk. A CART peptid a gerincvelői szintű nociceptív információfeldolgozásban szerepet játszó neuronális hálózatokban

PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM

A látás alapjai. Látás Nyelv Emlékezet. Általános elv. Neuron idegsejt Neuronális hálózatok. Cajal és Golgi 1906 Nobel Díj A neuron

Alzheimer-kór Pákáski Magdolna SZTE, ÁOK Pszichiátriai Klinika

Magasabb idegi tevékenységek: Biológiai ritmusok, tanulás, memória. A pszichológia biológiai alapjai II. 8. előadás

Tanulás az idegrendszerben. Structure Dynamics Implementation Algorithm Computation - Function

NEUROLÓGIAI DIAGNOSZTIKA. Pfund Zoltán PTE Neurológiai Klinika 2013

Tanulás az idegrendszerben

Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

A nemi különbségek vizsgálatáról lévén szó, elsődleges volt a nemi hormonok, mint belső környezetbeli különbségeket létrehozó tényezők szerepének

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

A membránpotenciál. A membránpotenciál mérése

Az endokrin szabályozás általános törvényszerűségei

Mikroelektródás képalkotó eljárások Somogyvári Zoltán

HUMÁN ÉLETTAN I. ELİADÁSOK TEMATIKÁJA GYÓGYSZERÉSZ HALLGATÓKNAK

Szkizofréniában észlelhető neurokognitív deficit az interaktív memóriarendszerek és a figyelmi funkciók vizsgálatának tükrében Doktori tézisek

Idegrendszer és Mozgás

Sáry Gyula SZTE ÁOK Élettani Intézet

Mesterséges Intelligencia. Csató Lehel. Csató Lehel. Matematika-Informatika Tanszék Babeş Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvár 2010/2011 1/363

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

Látás Nyelv - Emlékezet. ETE47A001/2016_17_1/

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

Patológia. EMBERI EMLÉKEZET félév Szőllősi Ágnes

Neurobiology. Introduction to neurosciences for Cognitive MSs.

Magasabb idegrendszeri folyamatok

PhD vizsgakérdések április 11. Próbálja meg funkcionális szempontból leírni és példákon bemutatni az intralimbikus kapcsolatok jelentőségét.

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

A sejtek közöti kommunikáció formái. BsC II. Sejtélettani alapok Dr. Fodor János

Felnőttképzés Európában

A somatomotoros rendszer

SZIGORLATI TÉMAKÖRÖK (Anatómia-Élettan) OLKDA Képalkotó Alapozó Szigorlat

Fügedi Balázs PhD. Szerz, cím, megjelenés helye, Szerz, cím, megjelenés. Szerz, cím, megjelenés helye, helye, PUBLIKÁCIÓ. Könyv, idegen nyelv

Emlékezés és agy Miért felejtünk?

Egyes központi idegrendszeri funkciók agykérgi szabályozása

vizsgálatok helye és s szerepe a gekben

Az idegrendszer. központi i.r. Kamra Neuron Asztrocita. környéki i.r. Oligodendrocita. Schwann sejt. Microglia. kapilláris.

A környéki idegrendszert 12 pár agyideg, 31 pár gerincvelőideg, érző és vegetatív mozgató idegdúcok alkotják. Agyidegek

Pszichológiai Irányzatok és Iskolák

A magasabb idegi tevékenységek. élettana

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Átírás:

Tanulás és memória A tanulás és a memória formái, agyi lokalizációjuk és celluláris mechanizmusok Pszichofiziológia ea., 2016, Bali Zsolt

Mi a tanulás és a memória? A tanulás tartós belső reprezentációk tapasztalat-függő módon való létrehozása, és/vagy az ilyen reprezentációk hosszútávú módosítása A memória a tapasztalat-függő belső reprezentációk időbeli megtartásának képessége. A visszahívás a memória (elemek) felhasználása a neuronokban és a viselkedés során. (Dudai,1991) The process of aquiring new and relatively enduring information, behavior patterns, or abilities, characterized by modifications of behavior as a result of practice, study, or experience. The ability to retain information, based on the mental process of learning or encoding, retention across some interval of time or reactivation of the memory (Breedlove, Watson, Rosenzweig, 2010) Learning is the act of acquiring new, or modifying and reinforcing existing knowledge, behaviors, skills, values, or preferences and may involve synthesizing different types of information. In psychology, memory is the process in which information is encoded, stored, and retrieved. (Wikipedia, 2015)

Mi a tanulás és a memória? A tanulás és a memória néhány jellemzője a teljesség igénye nélkül: A tanulás valamilyen változás: mégpedig nem egyszeri esemény, hanem folyamat(ok) Az ember és az állatok alapvető képessége Fontos célja a környezethez való alkalmazkodás Változatos dolgokra irányulhat: képességek, információk, magatartásformák (+függőségek?), tapasztalatok, emlékek, összefüggések stb. Történhet tudatos erőfeszítéssel vagy észrevétlenül Változatos módokon történhet (pl. gyakorlás, kondícionálás, játék) A memória tartalma változásnak van alárendelve: módosulhat, megerősödhet, törlődhet Szubjektivitás szerepe A tanulás és a memória alapvető hatással van a személyiségre

Többféle tanulás, többféle memória (Henry G. Molaison) A tanulás és a memória többféle lehet Időben: o o James (1890): elsődleges és másodlagos memória Rövidtávú (STM) és hosszútávú (LTM) Emlékezés a jövőre (tervezés: mit kell tennem holnap?) Jellegében: o o o o o Emlékek Ismeretek Tapasztalatok Képességek Felismerés A memóriaformák különbségének leghíresebb szemléltetője: patient

Mit tudtunk meg H.M. esetéből? Henry Gustav Molaison (1926 2008), better known as HM or H.M., was a memory-impaired patient who was widely studied from the late 1950s until his death. His case played a very important role in the development of theories that explain the link between brain function and memory, and in the development of cognitive neuropsychology, a branch of psychology that aims to understand how the structure and function of the brain relates to specific psychological processes. (Wikipedia, 2009) Súlyos epilepsziás rohamok fiatal korától kezdve 27 évesen megműtötték (Scoville): bilaterális mediális temporális lebeny eltávolítás (hippocampus+dg, subiculum, amygdala, multimod. assz. kéreg egy része) A műtét után súlyos, de szelektív anterográd amnézia memória különböző aspektusainak vizsgálata Első tanulmány: Scoville és Milner, 1957

H.M. és a tükörrajz Ugyanolyan gyorsan és hatékonyan elsajátította a feladatot, mint a kontroll személyek TELJESÍTMÉNY jó HABÁR soha nem emlékezett arra, hogy előzőleg már csinálta a feladatot ESEMÉNYRE nem emlékszik

H.M. memóriája Intakt képességek Sérült képességek Rövid távon képes megjegyezni számokat, szavakat, arcokat Többnyire jól emlékszik olyan eseményekre, melyek a műtét előtt történtek Korábban tanult tényeket, ismereteket fel tudja idézni (név, foglalkozás, személyek, lakóhely) Tökéletes nyelvi képességek, szókincs, szóhasználat megfelelő Motoros készségek elsajátítására képes, egyszerű tanulás intakt (kondícionálás, priming) IQ normális Enyhe retrográd amnézia a műtét előtti 1 évre vonatkozóan Súlyos anterográd amnézia Hosszabb idő után, vagy más feladattal való megszakítás után már nem tudja felidézni a tanult számokat, szavakat Nem tud új információkat elsajátítani (pl. személyek: Milner mindig új volt) Súlyos térbeli orientációs probléma (új lakóhelyére nem talál haza)

Az explicit és az implicit memória H.M. tünetei két alapvető memóriarendszer elkülönítését támasztják alá MI? Szavakban fejeződik ki H.M. sérült Hosszútávú memória HOGYAN? Teljesítményben fejeződik ki H.M. intakt Deklaratív (explicit) Ismeretek, tények Nemdeklaratív (implicit) Készségek, szabályok, viselkedés Szemantikus memória Epizódikus memória Procedurális Nemasszociatív Asszociatív Priming Objektív tények, ismeretek Események, szubjektív emlékek Készségek és szokások Habituáció, szenzitizáció Kondícionálás, stimulus és/vagy válasz kapcsolata Egy előfeszítő inger segíti egy másik felismerését

Implicit (nem-deklaratív) memória H.M-ben intakt működések nem függ MTL-től Motoros és perceptuális készségek, folyamatok, szabályok tanulása (HOGYAN?) Lassan, ismétlések sorozatában épül fel Szavak helyett inkább TELJESÍTMÉNYBEN nyilvánul meg Tanulás és előhívás nem feltétlenül igényel tudatos erőfeszítést Nem-asszociatív tanulás Habituáció Szenzitizáció Asszociatív tanulás Klasszikus kondícionálás Operáns kondícionálás Kondícionált íz-averzió (Garcia-effektus) Bevésődés (imprinting)

Implicit tanulási formák gerinctelen modellje Aplysia californica (tengerinyúl) Dél-Kalifornia parti vizeiben élő csiga fenéklakó, moszatokkal tápl. Egyszerű idegrendszer: kb. 20000 neuron 4 dúcpár reflexek Kopoltyú-visszahúzó reflex Habituálható Szenzitizálható Kondícionálható

Wan et al, Nat Neurosci, 2012 https://danohtanwang.word press.com/research/ Nem-asszociatív tanulási formák HABITUÁCIÓ SZENZITIZÁCIÓ Ismétlődő ártalmatlan inger Csökkenő válaszintenzitás Ismétlődő kellemetlen v. intenzív inger Növekvő válaszintenzitás Kandel, 2001 Aplysia kopoltyú-visszahúzó reflex

Asszociatív tanulási formák Stimulus-stimulus vagy magatartás-stimulus kapcsolat tanulása 1. KLASSZIKUS (PAVLOVI) KONDÍCIONÁLÁS Két stimulus párosítása Nem-kondícionált stimulus (US, étel): ösztönösen választ vált ki Nem-kondícionált válasz (UR, nyálelválasztás) Ha rendszeresen megelőzi egy semleges, kondícionált stimulus (CS, csengő) Válasz önmagában a CS-re (kondícionált válasz, CR, appetitív/védekező)

Asszociatív tanulási formák 1. KLASSZIKUS (PAVLOVI) KONDÍCIONÁLÁS Jellemzők, meghatározók tényezők: Anderson J, 1995 Asszociációs erősség szerepe Elmaradása Kioltódás Kontiguitás: megfelelő késleltetéssel követik egymást DE! A legfontosabb, hogy mennyire járnak együtt <-> véletlenszerűség (kontingencia) Rescorla- Wagner egyenlet: deltav=alpha(lambda-v) Kandel&Schwarz, 5th ed, 2012

Asszociatív tanulási formák 2. OPERÁNS KONDÍCIONÁLÁS (INSTRUMENTÁLIS TANULÁS) THORNDIKE: effektus-törvény A macska először véletlenül húzza meg a gombot, majd több próba során egyre hamarabb szabadul Tanulás Prediktív kapcsolat magatartás és stimulus között Magatartáshoz asszociál egy eseményt A magatartás megismétlésére készteti Időzítés és prediktív valószínűség fontossága SKINNER: megerősítés elmélet Problem box / Skinner box

Asszociatív tanulási formák 2. OPERÁNS KONDÍCIONÁLÁS (INSTRUMENTÁLIS TANULÁS) Megerősítés-elmélet (Skinner): jutalom/büntetés Appetitív (kellemes) stimulus Averzív stimulus Bemutatása Jutalom Büntetés Elvétele Büntetés Jutalom Motiváció szerepe: http://youtu.be/zxb vmzffhl8

Asszociatív tanulási formák 3. KONDÍCIONÁLT ÍZAVERZIÓ Asszociatív tanulást meghatározzák biológiai tényezők: mennyire releváns a kapcsolat? Egyes stimuluspárok hatékonyabban, mások kevéssé asszociálódnak Pl: Ízaverzió kondícionálás (Garcia-effektus): Egyedi ízt negatív megerősítő követ Ha ez releváns (pl. hányinger) kondícionálás elkerüli az adott ízt Ha nem releváns (fájdalominger) NEM alakul ki ízaverzió Másrészt: nauseaval csak ízre, hang és vizuális ingerre NEM váltható ki Humán vonatkozás: kemoterápia (téves ízaverzió)

Implicit memória és az agy Implicit memória agyi lokalizációi Klasszikus kondícionálás szenzoros és motoros áreák Operáns kondícionálás cerebellum, striatum Procedurális striatum Priming neocortex Félelem kondícionálás amygdala Speciális útvonal pl. pislogási reflex kond.

Az explicit és az implicit memória H.M. tünetei két alapvető memóriarendszer elkülönítését támasztják alá MI? Szavakban fejeződik ki H.M. sérült Hosszútávú memória HOGYAN? Teljesítményben fejeződik ki H.M. intakt Deklaratív (explicit) Ismeretek, tények Nemdeklaratív (implicit) Készségek, szabályok, viselkedés Szemantikus memória Epizódikus memória Procedurális Nemasszociatív Asszociatív Priming Objektív tények, ismeretek Események, szubjektív emlékek Készségek és szokások Habituáció, szenzitizáció Kondícionálás, stimulus és/vagy válasz kapcsolata Egy előfeszítő inger segíti egy másik felismerését

Az explicit memória 1. Szemantikus memória Objektív tények: szavak, tények emberekről, iskolában tanultak Az idők során létrejött asszociációkból áll több asszociáció, jobb tanulás ( cognitive efficiency ) Különböző lokalizáció az agyban ( dedikált tárolók ) Élőlények és tárgyak más-más területeken (McCarthy-Warrington, Martin-Ungerleider) Előhívás egy összefüggő folyamatban (pl. elefánt képe sok infó) Sérülés: fragmentálttá válnak az információk, sérülés helyétől függően Asszociatív vizuális agnózia (azonosítani, lerajzolni tudja, de nem tudja mi az és mire való stb. post. parietális ctx) Prozopagnózia (arcok felismerése, tanulása sérül inferotemp ctx)

Az explicit memória 2. Epizódikus memória Szubjektív, az egyén által átélt események, autobiográfikus memória Egyes léziók a szemantikus memóriát megkímélik, de az epizódikusat elrontják: tényeket tud a barátairól, de eseményeket nem idéz fel Frontális kéregnek fontos szerepe van más neokortikális területekhez kapcsolódva Hol, mikor információk asszociálása az eseményekkel Frontális sérülés: source amnesia emlékszik a tényre (szemantikus), de arra nem, amikor megtanulta Konfabuláció: emlékezetben lévő lyukak kitöltése fals emlékekkel (ld. Korsakov szindróma) Az epizódikus memória idővel szemanticizálódhat

Az explicit memória tárolása H.M. beteg (MTL lézió) tünetei: anterográd amnézia, régi emlékek előhívása és STM ép N.A. beteg (köztiagyi lézió) tünetei: szintén anterográd amnézia Asszociációs kérgi sérülések: szemantikus memóriavesztés (retrográd), kódolás ép A memória több lépéses funkció, bármelyik lépésnél elrontható MTL átmeneti állomás, tárolás neocortexben Több agyterület kooperációja A memóriaműködések (min.) 4 elkülöníthető folyamata: Kódolás: új infó feldolgozása, előkészítése az idegrendszer által tárolható formába. Figyelem, motiváció, asszociációk szerepe. Konszolidáció: rövidtávú, labilis emléknyom stabilizálása, függetlenítés a sejtaktivitástól. Tartós változások (fehérjék, struktúra). Tárolás: az emléknyom helye, reprezentáció módja. Szinte végtelen kapacitás (<-> STM) Előhívás: különböző helyeken tárolt infók integrálása, visszaalakítás sejtaktivitási mintázatokba. Függ STM-től, torzulhat (~percepció)

STM szerepe: Az explicit memória lépései Rövidtávú memória (STM) A. Baddeley modellje Munkamemória, rövidtávú tárolás és felhasználás Ideiglenes tárolás hosszútávú konszolidáció előtt Hosszútávú memória előhívása Központi végrehajtó Goldman-Rakic: a munkamemória helye a PFC Fonológiai hurok Téri-vizuális vázlattömb Epizódikus puffer Br. A46 Ismétlő ( reverberáló ) körök (Hebb), pufferek

Az explicit memória az agyban Memóriafolyamatok agyterületek Uni- és polimodális asszociációs területek Parahippocampalis kéreg Perirhinalis kéreg Entorhinális kéreg Gyrus dentatus Hippocampus CA3 Hippocampus CA1 Subiculum Kezdeti feldolgozás és tárolás is neocortex Entorhinális kéreg szerepe: Hippocampus fő inputja Hippocampus fő outputja Hipp. és assz. ctx infóinak konvergálása Sérülése: súlyos, multimodális deficit Front., par., temp. neocortex Mediális temporális lebeny Egyéb fontos agyterületek: Prefrontális kéreg STM szerepe Köztiagy (corpus mamm., thalamus) Papez-kör Bazális előagyi magok (Meynert), septális magok Kolinerg moduláció: üzemmód váltás, figyelem

Sejtszintű mechanizmusok HEBB-SZABÁLY Ha A neuron axonja elég közel van ahhoz, hogy gerjessze B neuront, és ismételten vagy folyamatosan hozzájárul annak aktivitásához, akkor valamilyen növekedési folyamat vagy metabolikus változás játszódik le egyik vagy mindkét sejtben, ami miatt A neuron tüzelése egyre hatékonyabban fogja aktiválni B neuront. (Hebb, DO, The Organization of Behavior, 1949) DONALD O. HEBB (1904-1985)

A plaszticitás formái Transzmitter ürülés változása Modulátoros interneuronok Új szinapszisok Szinaptikus átrendeződés

Az explicit memória sejtes modellje A hippokampális LTP Uni- és polimodális asszociációs területek Parahippocampalis kéreg Perirhinalis kéreg Entorhinális kéreg Gyrus dentatus Hippocampus CA3 Hippocampus CA1 Subiculum 1 ingerlés EPSP Tetanikus ingerlés (~100Hz) tartósan EPSP (nap-hetek) az egyes ingerekre LTP: hosszú-távú potenciáció Perforáns pálya (ENT DG): asszociatív LTP Moharostok (DG CA3): nem-asszociatív LTP (preszin. facilitáció (NAdr), nem NMDA-függő) Schaffer-kollaterális (CA3 CA1): asszociatív LTP (több sejt tüzelése kell: NMDA rec. koincidencia detektor

Az asszociatív LTP Asszociatív LTP fő jellemzői 1) Kooperativitás: több afferens egyszerre érkező ingerülete 2) Asszociativitás: egyszerre depolarizálódik a preszinaptikus és posztszinaptikus neuron (~Hebb) 1) Posztszinaptikus depolarizáció 2) NMDA receptorok felszabadulása 3) Glutamát NMDA Ca2+ influx 4) Másodlagos jelátvivők aktiválása (Ca2+) Új AMPA receptorok érzékenység glu-ra Retrográd messenger glutamát release

Korai LTP: 1 tetanuszos sorozat Kései LTP: 4< tetanuszos sorozat, 10 perc szünettel (spaced) Az LTP késői szakasza 1) 1 sorozat NMDA aktiválódik Ca2+ (korai LTP) 2) 4 sorozat Ca2+ 3) Adenilil-cikláz aktiválódik camp jelátviteli kaszkád 4) Transzkripció (pl. növekedési faktorok) 5) Új szinaptikus kapcsolatok

A térbeli memória sejtekben Place cells Egyedi piramissejtek tüzelése reprezentálja az állat helyét a térben HELY-SEJTEK Place-field : adott neuron által reprezentált térrész CA1

A térbeli memória vizsgálata MORRIS WATER MAZE Víz alatti platform megtalálása ismétlés naponta tanulás Tájékozódási pontok alapján ( extramaze cues, allocentrikus tájékozódás) Folyamatosan rövidül a platform megtalálásához szükséges idő Léziókkal elrontható

LTP, helysejtek, térbeli memória LTP kialakulásának gátlása: NMDA antagonisták (pl. MK-801) NMDA R1 gén knock-out mutáns Ca2+/calmodulin-függő kináz mutáns (folyamatos aktiváció) Fiziológiás LTP (1-10Hz, théta) nem alakul ki Place-fieldek zavarossá válnak, nem rögzülnek Water Maze-ben nincs tanulás térbeli memória deficit

Nagymama sejtek? Koncepció: egyes neuronok adott személyre érzékenyek (látványára vagy pl. nevére tüzelnek) 1953 Barlow: béka retina bogár-sejtjei 1969 körül: Lettvin nagymama-sejtekről szóló anekdotája az MIT kurzusán 1967, Konorski: Integrative Activity of the Brain (hipotézisek, predikciók) Gnosztikus neuronok: egyedi neuronok, melyek komplex stimulusokra aktiválódnak Gnosztikus területek: egyes neokortikális területek adott típusú reprezentációkért felelősek (arcok, helyek) Alapja: Hubel&Wiesel (1962, 1965), Mishkin (1966), léziók utáni agnóziák Gross és munkatársai (1970-es évek): arc- és kézszelektív sejtek majom inferotemporális ctx. Quiroga és munkatársai (2005, Nature): smart sejtek a med. temporális lebenyben

Köszönöm a figyelmet!