Das Gehirn ist der Schlüssel zu unserer Existenz, aber es ist ein langer Weg zu gehen, bevor die Neurowissenschaft kann wirklich zu erfassen seine unglaubliche Kapazität. Im Moment untersucht unsere Brain Control-Serie jedoch, was wir über die Beherrschung von sechs zentralen Funktionen des Gehirns wissen: Sprache, Stimmung, Gedächtnis, Sehvermögen, Persönlichkeit und motorische Fähigkeiten – und was passiert, wenn etwas schief geht.,

Eine der kritischen Funktionen des Gehirns besteht darin, Informationen zu codieren und zu speichern, die zu unseren Erinnerungen werden. Unsere Erinnerungen geben uns Einblick in Ereignisse und Wissen über die Welt um uns herum und beeinflussen unser Handeln und Verhalten – wichtige Aspekte unserer Persönlichkeit bilden.

Es gibt mehrere Aspekte und Arten von Erinnerungen. Was wir normalerweise als „Gedächtnis“ im täglichen Gebrauch betrachten, ist eigentlich Langzeitgedächtnis. Es gibt aber auch wichtige Kurzzeit-und sensorische Gedächtnisprozesse, die erforderlich sind, bevor ein Langzeitgedächtnis aufgebaut werden kann.,

Speicher wird im Allgemeinen in zwei große Kategorien unterteilt: expliziter (deklarativer) und impliziter (nicht deklarativer) Speicher.

Implizite Erinnerungen

Implizite oder nicht deklarative Erinnerungen sind Verhaltensweisen, die wir gelernt haben, aber nicht verbalisieren können. Diese Erinnerungen funktionieren typischerweise ohne bewusstes Bewusstsein und umfassen Fähigkeiten, Gewohnheiten und Verhaltensweisen.

Diese Verhaltensweisen laufen beim Autopiloten – zum Beispiel beim Binden der Schnürsenkel. Es ist einfach, einmal gelernt zu tun, aber es ist sehr schwierig, jemandem zu sagen, wie Sie diese Aufgabe ausführen.,

Mehrere Bereiche des Gehirns bilden implizite Erinnerungen, da sie eine Vielzahl von zu koordinierenden Reaktionen beinhalten. Eine Schlüsselregion des Gehirns, die Basalganglien genannt wird, ist an der Bildung dieser „motorischen“ Programme beteiligt. Darüber hinaus spielt das Kleinhirn auf der Rückseite des Schädels eine wichtige Rolle beim Timing und der Ausführung gelernter, geschickter motorischer Bewegungen.,

Explizite Erinnerungen

Explizite oder deklarative Erinnerungen können verbal ausgedrückt werden. Dazu gehören Erinnerungen an Fakten und Ereignisse sowie räumliche Erinnerungen an Orte. Diese Erinnerungen können bewusst zurückgerufen werden und autobiografisch sein – zum Beispiel, was Sie zu Ihrem letzten Geburtstag getan haben-oder konzeptionell, wie Informationen für eine Prüfung zu lernen.

Diese Erinnerungen sind leicht zu erfassen. Sie sind jedoch auch leicht zu vergessen, da sie während der Bildung und Speicherung der Informationen anfällig für Störungen sind.,

Langzeitspeicher erstellen

Die Bildung eines dauerhaften Speichers kann in mehreren Stufen erfolgen, und Informationen können auf dem Weg verloren gehen (oder vergessen werden). Das Multistore-Speichermodell schlägt vor, dass Langzeitspeicher in drei Stufen erstellt werden. Eingehende Informationen werden über das sensorische Gedächtnis in das Kurzzeitgedächtnis und dann in das Langzeitgedächtnis übertragen, anstatt auf einmal zu geschehen.,

Die verschiedenen Speichertypen haben jeweils ihre eigene Arbeitsweise, aber sie alle arbeiten beim Auswendiglernen zusammen und können als drei notwendige Schritte zur Bildung eines dauerhaften Gedächtnisses angesehen werden.

Die in jedem dieser Schritte codierten Informationen haben ihre eigene Dauer. Zuerst müssen wir auf die Informationen achten, die wir kodieren werden – das ist sensorisches Gedächtnis. Unsere Aufmerksamkeit wechselt ständig, so dass die eingehenden Informationen oft flüchtig sind – wie ein Schnappschuss -, aber Details zu Geräuschen, Empfindungen und Bildern enthalten.,

Kurzzeitgedächtnis oder Arbeitsspeicher wird für Sekunden bis Minuten gespeichert und hat eine sehr begrenzte Informationskapazität. Aufgrund der begrenzten Kapazität muss der Arbeitsspeicher regelmäßig Informationen „ablegen“. Sofern diese Informationen nicht in den Langzeitspeicher übertragen werden, werden sie vergessen.

Ein Beispiel wird benötigt, um sich eine Telefonnummer zu merken, die für kurze Zeit gespeichert werden kann, aber bald vergessen wird. Wenn diese Information jedoch durch Wiederholung geprobt wird, können diese Informationen in das Langzeitgedächtnis übergehen, das eine scheinbar unendliche Speicherkapazität hat., Dies bedeutet, dass auf Informationen viel länger zugegriffen werden kann.

Unsere langfristigen Erinnerungen sind die Erinnerungen unseres Lebens. Zum Beispiel könnte diese Telefonnummer mit unserem Familienhaus verbunden sein und jahrelang in Erinnerung bleiben.

Viele Bereiche des Gehirns spielen eine Rolle bei der Bildung und Speicherung des deklarativen Gedächtnisses, aber die beiden Hauptregionen sind der Hippocampus, das Emotionszentrum und der präfrontale Kortex ganz vorne im Gehirn.,

Der präfrontale Kortex und der Arbeitsspeicher

Der präfrontale Kortex sind wichtig für die Bildung von Kurzzeit-oder Arbeitsspeicher. Obwohl diese Kurzzeitgedächtnisse aufgrund von Interferenzen mit neuen eingehenden Informationen verloren gehen, sind sie unerlässlich, um Verhaltensweisen zu planen und basierend auf der aktuellen Situation zu entscheiden, welche Aktionen ausgeführt werden sollen.

Der Hippocampus und das Langzeitgedächtnis

Ein Kurzzeitgedächtnis kann zu einem dauerhaften Langzeitgedächtnis konsolidiert werden., Dies beinhaltet ein System von Gehirnstrukturen innerhalb des medialen Temporallappens, die für die Bildung deklarativer Erinnerungen unerlässlich sind. Der Hippocampus ist eine Schlüsselregion im medialen Temporallappen, und die Verarbeitung von Informationen durch den Hippocampus ist notwendig, damit das Kurzzeitgedächtnis in ein Langzeitgedächtnis codiert werden kann.

Das Langzeitgedächtnis bleibt nicht dauerhaft im Hippocampus gespeichert. Diese Langzeitgedächtnisse sind wichtig und es ist riskant, sie nur an einem Gehirnort zu speichern – eine Schädigung dieses Bereichs würde zum Verlust aller unserer Erinnerungen führen.,

Stattdessen wird vorgeschlagen, dass Langzeitgedächtnisse in die Großhirnrinde integriert werden (verantwortlich für die Funktionen höherer Ordnung, die uns menschlich machen). Dieser Prozess wird als kortikale Integration bezeichnet; Es schützt die im Gehirn gespeicherten Informationen.

Eine Schädigung von Hirnarealen, insbesondere des Hippocampus, führt jedoch zum Verlust deklarativer Erinnerungen, die als Amnesie bezeichnet werden.

Die berühmte Fallstudie von“ H. M. “ – Henry Molaison (geboren Februar 26, 1926, und starb Dezember 2, 2008) – zeigte, dass der Hippocampus für die Bildung von Langzeitgedächtnissen von entscheidender Bedeutung ist. H. M. ließ seinen Hippocampus als 23-Jähriger entfernen, um epileptische Anfälle zu behandeln, die ihren Ursprung in seinem medialen Temporallappen hatten.

Die Entfernung des Temporallappens, einschließlich des Hippocampus, führte zur Unfähigkeit, neue Erinnerungen zu bilden, die als anterograde Amnesie bekannt sind. Allerdings H. M.,das Kurzzeitgedächtnis und das prozedurale Gedächtnis (das Wissen, wie man Dinge wie motorische Fähigkeiten macht) blieben intakt, ebenso wie viele seiner Erinnerungen vor der Operation.

Das sich verschlechternde Gehirn

Alzheimer-Patienten entwickeln Gehirnpathologien, die Neuronen schädigen, insbesondere im Hippocampus. Diese werden neurofibrilläre Tangles und Amyloid-Beta-Plaques genannt. Amyloid-plaques stören die Kommunikation zwischen den Neuronen. Neurofibrilläre Verwicklungen schädigen das Transportsystem des Neurons und töten die Zellen.,

Die Schädigung von Neuronen im Hippocampus verhindert die Bildung neuer Erinnerungen und stört auch Neuronen, die Netzwerke gebildet haben, die vorhandene Erinnerungen kodieren. Dies führt zum Verlust dieser Erinnerungen, die als retrograde Amnesie bezeichnet werden.

Mit zunehmendem Absterben von Neuronen beginnen betroffene Hirnregionen zu schrumpfen und zu verschwenden. In den Endstadien der Alzheimer ist der Schaden weit verbreitet und viel Hirngewebe geht verloren.

Funktionell verlieren Alzheimer-Patienten immer mehr Erinnerungen, einschließlich Sprachelementen und wichtiger Informationen über ihr Leben., Prozedurale Erinnerungen (motorische Fähigkeiten) sind die letzte Fähigkeit, die zerstört werden kann.

Das menschliche Gedächtnis ist komplex, und Neurowissenschaftler versuchen immer noch, die Mechanismen aufzudecken, die zur Bildung von Erinnerungen führen. Neue wissenschaftliche Techniken ermöglichen nach und nach die Untersuchung der Codierung und Speicherung von Erinnerungen, aber die Oberfläche des Geistes und die darin enthaltenen Erinnerungen wurden gerade erst untersucht.

In den gestrigen Artikeln wurde untersucht, wie das Gehirn Sprache produziert und empfängt sowie wie es unsere Stimmung steuert und uns dazu verleitet, morgens aufzustehen.