Эксперимент «обогащенная среда»

Тема 19: Научение и память.

Общая характеристика научения и памяти. Емкость человеческой памяти.

Накопление, хранение и воспроизведение информации – общее свойство нейронных сетей. Юез способности к научению и памяти ни одна особь, не вид в целом не могли бы выжить, так как невозможно планирование деятельности и преднамеренных избеганий ошибок. Биологическое значение научения и памяти – пдаптация индивадуального поведения к окружающей среде. Без механизма отбора и забывания мы были бы затоплены потоками информации.

Емкость человеческой памяти оцениваетсч весьма приблезительно, исходя из математических почетов. Если для научения иностранного языка необходимо 40-50 млн. Бит, а количество нейронов в височных зонах 300 млн., то для хранения 1 бита информации требуется 10 нейронов. В коре человека может храниться до 300 илн. Бит информации. Ее хватило бы для хранения 1% информации протекающего через сознание. В среднем человек усваивает 20 бит информации в секунду. Таким образом за 70 лет при 16 часовой активности в сумме получается 300 тысяч бит информации.

Формы научения.

Неассоциативное научение – наиболее простая форма научения, связанноя с памятью. К нему относятся:

1. Габитурация – привыкание; адаптация к повторяющемуся безвредному раздоажителю, то есть организи перестает реагировать на него.

2. Сенситизация – усиление реакции на особо важный, сильный или вредный стимул, что обеспечивается памятью животного га это вредное воздействие.

3. Условный рефлекс.

4. Оперантный рефлекс.

По убеждению нейробиологов, будет доказано, что уникальные свойства человека – способность демать, обучаться, помнить заключены в строго организованных цепях между нейронами головного мозга.

Эксперементальные модели изучения механизмов научения и памяти.

Человеческие нейронные сети изучать трудно. Предпочтительнее создать на животных модели, пригодные для того, чтобы изучить как взамиодействующие системы нейронов формируют поведение. Приметивные беспозвоночные привлекательны тем, что их нейроны собраны в узлы, некоторые из которых содержат от 500 до 1500 нейронов. Бвло показано, что отдельные нервные клетки осуществляют над поведением специфический и часто поразительно мощный контроль. Модель аплизии – втягивание жабер.

Эксперимент «обогащенная среда»

У животных выращенных в обогащенной среде слои коры толще – то есть количество нейронов там больше, крупных нейронов на 50% больше, чем в коре животных выращенных в обедненной среде, структура нейронов сложнее, количество синаптических контактов много выше и разнообразней.

В человеческом обществе сама жизнь ставит жестокие эксперементы. Калифорнийская девочка Джени была найдена в 1973 году. С 20 месячного возраста ее держали в маленькой комнате родительского дома из которого до 13 лет она никогда не выходила. Ее отец привязал к специально сделанному стульчику, к которому она была привязана так, что могла двигать только кистями рук, ступнями ног. Практически с ней никто не разговаривал. Она весила порядка 24 киллограм – питалась молоком и детским питанием. Не могла выпрямлять руки и ноги, не умела жевать, контролировать функции мочевого пузыря, понимать речь и говорить. Пословам матери она родилась нормальным ребенком.

С ней работала большая группа психологов и логопедов. Она научилась понимать речи, научилась говорить на уровне 2-х летнего ребенка, однако делала такие ошибки, которые не свойственны даже этому возрасту. ЭЭГ снятатая при ее речи показала, что для речевых функций использовалось правое полушария, а не левое. Нервная система должна развиваться в условиях человеческой жизни, что порождает человеческое поведение.

На острове Кауаме, в 1955году, в эксперименте на детях с рождения до 10 летнего возраста было показано, что дети, жившие в плохих условиях – недоедания, невнимательного отношения к ним в семье, где родители не разговаривают с детьми, не проявляют теплых чувств, не обеспечиваются медицинским обслуживанием, имеют плохие жилищные условия - имеют в 10 раз больше аномалий.

Аналогичные данные получены и в Великобретании на недоношенных детях, живущих в нормальных семьях и в семьях с проблемами. В нормальных семьях дети в 7 лет не имели практически отклонений от сверстников доношенных. Дети, живущие в проблемных семьях практически все имели серьезные отклонения.

Основные структуры мозга, принимающие важное участие в механизмаз памяти:

Мозжечок – позволяет запоминать простые условные рефлексы. Мигательный рефлекс у кролика (экспериментальная модель) не вырабатывается при поражении мозжечка.

Гиппокамп – лимбическая система. В экспериментах на крысах показано, что когда животные попадают на знакомое место лабиринта нейроны гиппокампа дают высокочастотные разряды, если обстановка незнакомая нейроны молчат. При разрушении гиппокампа животные неспособны помнить о прошедших событиях. У людей показано – при тяжелой форме эпилепсии с локализации в гиппокампе была проведена хирургическая операция по удалению двустороннего гиппокампа. Человек оказался полностью беспомощным – полностью исчез механизи перевода кратковременной памяти в долговременную. Он помнил только события, которые были до операции. Он жил толко на кратковременной памяти ничего не запоминая. Интелектуальный уровень был высокий.

Для механизмов памяти важнейшая структура обеспечивающие долговременую память – гиппокамп и миндалина – лимбическая система.

Кора больших полушарий – обеспечение высших интегративных функций. Поражение приводит к амнезиям. Карл Лешли – пионер в области исследования памяти пытался ответить на вопрос о пространственной организации N грамм – следов памяти. Следы памяти в коре многократно разбросаны и дублируются. Дональд Хебб ввел понятие долговременной и кратковременной памяти конец 50-х. Он полагал, что долговременная память обусловлена структурными изменениями в коре – повторное возбуждение активизирует синапсы между контактными нейронами, что приводит к организации клеточного ансамбля, в котором активизация одного нейрона активизируе весь ансамбль.

Основные характеристики памяти.

Нарушения памяти.

Классификация памяти.

Характеристика	сенсорная	первичная	вторичная	третичная
Емкость Длительность Ввод информации Доступ к информации Характер информации Механизм забывания	Ограничена объемом информации     Доли секунды   Автоматический во время восприятия   Ограничен только скоростью считывания     Сенсорный     Угасание, стирание	Мала     Несколько секунд     Вербализация данных –проговаривание     Очень быстрый     Вербальный и возможны другие виды     Новая информация вытесняет старую	Очень велика     От нескольких минут до нескольких лет     Путем повторений     Медленный   Все виды	Очень велика     Вся жизнь   Очень частых повторений     Очень быстро   Все виды
ВОПРОСЫ: 1. Основные анатомические понятия строения головного мозга. § Продолговатый § Промежуточный § Средний § Четверохолмие § Таламус § Конечный отдел (кора и подкорковые ядра) § Гипофиз § Эпифиз § Гипоталамус 2. Ретикулярная формация – ядра Шва, ядра голубого пятна. 3. Основные анатомические поняти сенсорной физироргии – общее строение глаза, сетчатки

Поиск по сайту: