Speicher, wie es funktioniert. Wie funktioniert das menschliche Gedächtnis?

Denken Sie daran:

Was ist ein sensorisches System?

Antworten. Sensorisches System - Teil des Nervensystems, der für die Wahrnehmung bestimmter Signale (sogenannte sensorische Reize) aus der Umwelt oder der inneren Umgebung verantwortlich ist. Das sensorische System besteht aus Rezeptoren, Nervenbahnen und Teilen des Gehirns, die für die Verarbeitung der empfangenen Signale verantwortlich sind. Die bekanntesten Sinnessysteme sind Sehen, Hören, Tasten, Schmecken und Riechen. Das sensorische System kann physikalische Eigenschaften wie Temperatur, Geschmack, Geräusch oder Druck wahrnehmen.

Analysatoren werden auch als Sensorsysteme bezeichnet. Der Begriff „Analysator“ wurde vom russischen Physiologen I. P. Pavov eingeführt. Analysatoren (sensorische Systeme) sind eine Reihe von Formationen, die Informationen aus der Umgebung und der inneren Umgebung des Körpers wahrnehmen, übertragen und analysieren.

Fragen nach § 34

Welche Gehirnstrukturen sind für die Gedächtnisbildung verantwortlich?

Antworten. Für das Gedächtnis sind folgende Hirnstrukturen zuständig – der Hippocampus und der Kortex:

Die Großhirnrinde - ist verantwortlich für die Erinnerung an Eindrücke, die durch die Sinne wahrgenommen werden, und die Assoziation zwischen Empfindungen;

Hippocampus - verbindet Fakten, Daten, Namen, Eindrücke, die emotionale Bedeutung haben.

Außerdem:

Das Kleinhirn - es ist an der Gedächtnisbildung während der Wiederholung und der Entwicklung konditionierter Reflexe beteiligt;

Das Striatum ist eine Ansammlung von Strukturen im Vorderhirn, die an der Bildung von Gewohnheiten beteiligt sind.

Wie funktioniert das Gedächtnisnetz?

Antworten. Es gibt einen Speicherschalter, der die richtigen Erinnerungen zurückbringen kann. Gleichzeitig werden die Nervenknoten der Großhirnrinde und des Hippocampus aktiviert. Solche Verbindungen bilden das „Netz der Erinnerung“. Je mehr Verbindungen, desto mehr "Web".

Wie hängen sensorisches, Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis zusammen?

Antworten. Grundlegende Gedächtnisprozesse: Auswendiglernen, Bewahren und Reproduzieren. Basierend auf der Dauer dieser Prozesse gibt es drei Arten von Gedächtnis. Sensorisches oder sofortiges Gedächtnis enthält Informationen, die von Rezeptoren empfangen werden. Es behält Expositionsspuren für eine sehr kurze Zeit - von 0,1 Sekunden bis zu mehreren Sekunden. Wenn die empfangenen Signale die Aufmerksamkeit der höheren Teile des Gehirns nicht auf sich ziehen, werden die Erinnerungsspuren gelöscht und die Rezeptoren nehmen neue Signale wahr. Sind die Informationen der Rezeptoren wichtig, werden sie ins Kurzzeitgedächtnis übertragen. Es speichert Informationen, über die eine Person gerade nachdenkt. Wenn die Informationen nicht erneut eingegeben werden, gehen sie verloren. Nur Erinnerungen, die durch Wiederholung verstärkt oder mit anderen Erinnerungen verknüpft werden, gelangen in das Langzeitgedächtnis, in dem Stunden, Monate oder Jahre gespeichert werden können.

Wie entwickelt sich das Gedächtnis?

Antworten. Unwillkürliche Erinnerungen werden ohne bewusste Kontrolle gebildet. Dank eines solchen Gedächtnisses wird ein großer Teil der Lebenserfahrung eines Menschen erworben. Willkürliches Gedächtnis beinhaltet Bewusstsein, erfordert Willensbemühungen, da sich eine Person zum Ziel setzt, sich an die notwendigen Informationen zu erinnern. Motorisches oder motorisches Gedächtnis ist das Auswendiglernen und Reproduzieren verschiedener Bewegungen, die Grundlage der motorischen Fähigkeiten. Das verbal-logische Gedächtnis ermöglicht es Ihnen, sich Gedanken zu merken und zu reproduzieren, die in Worten und anderen Zeichen ausgedrückt werden. Dank dieser Art von Gedächtnis arbeitet eine Person mit Konzepten, versteht die Bedeutung der erworbenen Informationen.Das bildliche Gedächtnis ermöglicht es ihm, visuelle, auditive und olfaktorische Bilder zu speichern und zu reproduzieren. Das emotionale Gedächtnis ist die Erinnerung an Gefühle. Es ist bekannt, dass das, was mit positiven oder negativen Emotionen verbunden ist, besser erinnert wird. Alle Gedächtnisarten sind eng miteinander verbunden.

Es gibt einen beleidigenden Ausdruck "Erinnerung wie ein Fisch". Wissenschaftler haben jedoch den Mythos des Drei-Sekunden-Gedächtnisses von Fischen längst zerstreut, aber der Ausdruck bleibt. Das Gedächtnis eines Menschen ist eben etwas mehr – und das ist einerseits gut so, denn manche Dinge möchte man so schnell wie möglich vergessen. Aber auf der anderen Seite ist das schlecht, denn es gibt Dinge auf der Welt, an die man sich für immer erinnern möchte. Wir sagen Ihnen, wie Sie dies mit Wikium-Gehirnspielsimulatoren tun können.

Speicherfehler

In diesem Jahr machten amerikanische Forscher sogar für sich selbst eine erstaunliche Entdeckung. Sie fanden heraus, dass das menschliche Gedächtnis Ereignisse zweimal aufzeichnet. Eine Aufzeichnung wird, grob gesagt, für den momentanen Gebrauch gemacht, die zweite - für das Leben.

Die alte Theorie besagte, dass der Hippocampus, ein Teil des Gehirns, von dem angenommen wurde, dass er Ereignisse aufzeichnet, dazu diente, sich an kurzfristige Ereignisse zu erinnern, und diese später zur Langzeitspeicherung in die Großhirnrinde übertragen wurden. Forscher des Riken-MIT Center for the Study of the Genetics of Neural Circuits führten ein Experiment durch, das diese Theorie widerlegte und die Wissenschaftler selbst in Erstaunen versetzte. Das Experiment wurde zwar an Mäusen durchgeführt. Aber die Autoren versichern, dass die Ergebnisse auch für den Menschen gelten.

Wie man sich an alles erinnert

Es ist viel schwieriger, das menschliche Gehirn zu studieren, die Bildung von Erinnerungen und im Prinzip ist das Gedächtnis den Menschen immer noch ein Rätsel. Einer der prominentesten Wissenschaftler, der sich mit der Erinnerungsarbeit beschäftigte, war Hermann Ebbinghaus. Er prägte den Begriff „Forgetting Curve“.

Grundlage dieses Begriffs war ein Experiment, das Ebbinghaus an sich selbst durchführte. Er hat sich Karten mit absolut sinnlosen Silben gemacht, die keine Assoziationen hervorrufen. Und er zeigte sie sich und versuchte sich zu erinnern, was geschrieben stand.

Dabei stellte der Forscher fest, dass nach der ersten fehlerfreien Wiederholung einer Reihe solcher Silben diese sehr schnell wieder vergessen sind. Bereits innerhalb der ersten Stunde verschwinden bis zu 60 Prozent. 10 Stunden nach dem Auswendiglernen bleiben 35 Prozent des Gelernten im Gedächtnis. Außerdem verlangsamt sich der Prozess des Vergessens. Nach sechs Tagen bleiben etwa 20 Prozent der gelernten Informationen im Gedächtnis. Der gleiche Betrag bleibt in einem Monat übrig.

Auf der Grundlage seiner Forschungen entwickelten Psychologen den sogenannten rationalen Wiederholungsmodus. Es ist nützlich für Menschen, die sich große Mengen an Informationen merken müssen.

Wenn Sie sich etwas gut merken müssen, aber nur für kurze Zeit, müssen Sie die folgenden Wiederholungen ausführen:

die erste Wiederholung - unmittelbar nach dem Lesen;

zweite Wiederholung - 20 Minuten nach der ersten Wiederholung;

die dritte Wiederholung - acht Stunden nach der zweiten;

die vierte Wiederholung - 24 Stunden nach der dritten.

Wenn Informationen lange oder sogar für immer im Gedächtnis bleiben müssen, können Sie es mit dieser Methode versuchen, die jedoch viel Zeit in Anspruch nehmen wird:

die erste Wiederholung - unmittelbar nach dem Ende des Lesens;

zweite Wiederholung - 20-30 Minuten nach der ersten Wiederholung;

die dritte Wiederholung - einen Tag nach der zweiten;

vierte Wiederholung - zwei bis drei Wochen nach der dritten;

fünfte Wiederholung - zwei bis drei Monate nach der vierten Wiederholung.

Wie man Speicher pumpt

Das menschliche Gehirn lässt sich grob mit einem Computer vergleichen. Es gibt RAM für momentane Aufgaben und es gibt eine Festplatte, auf der Informationen gespeichert werden. Wahrscheinlich kann sich eine Person sogar mehr merken als ein Computer. Es wird angenommen, dass es in den Kopf passt Petabyte Information. Hier geht es um alle Informationen, die derzeit im Internet verfügbar sind.

Aber wie man diese Informationen rechtzeitig aus dem Kopf extrahiert, ist immer noch eine große Frage. Im ersten Wikium-Artikel haben wir bereits herausgefunden, dass Gehirne fast wie im Fitnessstudio, wenn man verantwortungsbewusst an die Sache herangeht.

Es gibt keinen weniger Hacker-Weg, um Speicher zu pumpen. Wikium hat ein ganzes Fitnessstudio mit Gedächtnisübungen, die für alle notwendig sind, die sich besser in der Welt um sie herum zurechtfinden, sich merken wollen, wo das Auto geparkt ist oder wann sie ihrer Großmutter zu ihrem Geburtstag gratulieren müssen.

Seien Sie darauf vorbereitet, dass die Verbesserung des Gedächtnisses eine Aktivität ist, bei der Steroide nicht helfen. Du musst jeden Tag trainieren. Wikium lässt Sie jedoch das Training nicht vergessen. Der Dienst sendet Benachrichtigungen, dass es an der Zeit ist, 10 Minuten Ihrem Kopf zu widmen.

10 Minuten scheinen eine kurze Zeit zu sein, aber während dieser Pause können Sie, selbst wenn Sie bei der Arbeit sitzen, eine Reihe effektiver Übungen absolvieren.

Zum Beispiel dieser Trainer wird zur Entwicklung von Fähigkeiten beitragen, die besonders wichtig für diejenigen sind, deren berufliche Tätigkeit sich auf visuelle Bilder bezieht: Ingenieure, Designer, Künstler, Schriftsteller, Regisseure, Schauspieler. ABERDiesPumpfähigkeitenProgrammierer, Designer, Chemiker, angewandter Informatiker und viele mehr- jeder, der eine große Menge bedeutsamer Informationen speichert und wiedergibt.

Jeder der Simulatoren hat eine seriöse wissenschaftliche Basis. Sie wurden mit ausländischen Methoden zur Untersuchung kognitiver Prozesse entwickelt. Bei der Arbeit mit dem Gehirn in diesem Fitnessstudio werden diagnostische Werkzeuge für Neuronen verwendet: Schulte-Tabellen, der Stroop-Effekt, der Corsi-Test und andere.

Aber trotz der kniffligen Bedingungen zwingen Sie Online-Simulatoren nicht, sich stark anzustrengen. Tatsache ist, dass sie auf spielerische Weise hergestellt werden, das heißt, sie ähneln eher einem Computerspiel als einer Art komplexem Puzzle.

Auf Wikium können Sie deutlich sehen, wie sehr sich Ihr Gedächtnis verbessert hat. Dafür ist ein Wettbewerbsmoment vorgesehen. Sie können sich mit anderen Teilnehmern messen, von denen es bereits mehr als eine Million Menschen gibt.

Übrigens könnten Abgeordnete der Staatsduma in naher Zukunft unter die Rivalen geraten. Gehirnpumpe vor kurzem hochgeschätzt Sprecher des Parlaments Wjatscheslaw Wolodin.

Aber auch wenn Sie keine Stellvertreter anstreben, schadet ein gutes Gedächtnis nicht. Es ist schließlich nützlich, um sich Telefonnummern, PIN-Codes und Gedichte zu merken. Nun, nur in 10 Minuten Bewegung pro Tag ein Gelehrter zu werden, ist, wie Albert Einstein sagte, viel wert.

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Neurowissenschaftler aus Kanada und den USA haben herausgefunden, dass nicht alle Nervenzellen, die die dafür notwendigen Informationen erhalten, am Auswendiglernen einfacher Fähigkeiten beteiligt sind, sondern nur etwa ein Viertel von ihnen. Welche Nervenzellen an der Bildung des Langzeitgedächtnisses beteiligt sind, hängt von der Konzentration des regulatorischen Proteins CREB im Zellkern ab. Wenn Sie die CREB-Konzentration in einigen Neuronen künstlich erhöhen, werden sie sich daran erinnern. Wenn Sie CREB in einigen Neuronen blockieren, übernehmen andere Nervenzellen die Rolle von Gedächtniszellen.

Eine der brillantesten Errungenschaften der Neurowissenschaften im 20. Jahrhundert war die Entschlüsselung der molekularen Mechanismen des Gedächtnisses. Nobelpreisträger Eric Kandel und seine Kollegen konnten zeigen, dass für die Bildung eines echten Gedächtnisses – sowohl kurz- als auch langfristig – bereits drei auf bestimmte Weise verbundene Neuronen ausreichen.

Das Gedächtnis wurde am Beispiel der Ausbildung eines bedingten Reflexes bei einem Riesenweichtier, dem Seehasen Aplysia, untersucht. Die Molluske wurde vorsichtig mit dem Siphon berührt, und unmittelbar danach wurde der Schwanz kräftig geschlagen. Nach einer solchen Prozedur reagiert das Weichtier auf eine leichte Berührung des Siphons einige Zeit mit einer heftigen Abwehrreaktion, vergisst aber bald alles (Kurzzeitgedächtnis). Wird das „Training“ mehrmals wiederholt, bildet sich ein stabiler konditionierter Reflex (Langzeitgedächtnis) aus.

Es stellte sich heraus, dass der Prozess des Lernens und Auswendiglernens nichts mit irgendwelchen höheren, ideellen oder spirituellen Dingen zu tun hat, sondern vollständig durch ziemlich einfache und völlig automatische Ereignisse auf der Ebene einzelner Neuronen erklärt wird. Auf dem einfachsten System aus drei isolierten Nervenzellen lässt sich der gesamte Vorgang vollständig nachbilden. Ein Neuron (sensorisch) empfängt ein Signal vom Siphon (in diesem Fall spürt es eine leichte Berührung). Das sensorische Neuron sendet einen Impuls an das Motoneuron, das wiederum die an der Abwehrreaktion beteiligten Muskeln zur Kontraktion veranlasst (Aplysia zieht die Kieme zurück und wirft eine Portion rote Tinte ins Wasser). Die Information über den Schlag auf den Schwanz kommt vom dritten Neuron, das in diesem Fall die Rolle eines Modulators spielt. Durch die Ausschüttung von Signalstoffen (Neurotransmittern) wird ein Nervenimpuls von einem Neuron zum anderen übertragen. Als Synapsen werden die Stellen der intereuronalen Kontakte bezeichnet, an denen der Neurotransmitter freigesetzt wird.

Eric Kandel erhielt für dieses Bild den Nobelpreis. Dies zeigt, wie Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis im einfachsten System aus drei Neuronen gebildet werden.

Die Abbildung zeigt zwei Synapsen. Die erste dient dazu, einen Impuls von einem sensorischen Neuron zu einem motorischen zu übertragen. Die zweite Synapse überträgt einen Impuls vom modulierenden Neuron zum Ende des sensorischen. Wenn im Moment der Berührung des Siphons das modulierende Neuron „schweigt“ (der Schwanz wird nicht geschlagen), wird in Synapse 1 wenig Neurotransmitter freigesetzt und das Motoneuron wird nicht erregt.

Das Schlagen des Schwanzes führt jedoch zur Freisetzung eines Neurotransmitters an Synapse 2, der wichtige Änderungen im Verhalten von Synapse 1 bewirkt. Der Signalstoff cAMP (cyclisches Adenosinmonophosphat) wird am Ende des sensorischen Neurons produziert. Diese Substanz aktiviert das regulatorische Protein - Proteinkinase A. Proteinkinase A wiederum aktiviert andere Proteine, was letztendlich dazu führt, dass Synapse 1 bei Erregung des sensorischen Neurons (dh als Reaktion auf das Berühren des Siphons) beginnt, mehr Neurotransmitter freizusetzen, und das Motoneuron feuert. Das ist es Kurzzeitgedächtnis: Solange am Ende des sensorischen Neurons viel aktive Proteinkinase A ist, ist die Signalübertragung vom Siphon zu den Kiemen- und Tintensackmuskeln effizienter.

Wenn das Berühren des Siphons viele Male hintereinander von einem Schlag auf den Schwanz begleitet wurde, wird die Proteinkinase A so reichlich vorhanden, dass sie in den Kern des sensorischen Neurons eindringt. Dies führt zur Aktivierung eines weiteren regulatorischen Proteins, des Transkriptionsfaktors CREB. Das CREB-Protein „schaltet“ eine Reihe von Genen an, die letztendlich das Wachstum der Synapse 1 (wie gezeigt) oder das Wachstum zusätzlicher Prozesse am Ende des sensorischen Neurons bewirken, die neue synaptische Kontakte mit dem Motoneuron bilden. Der Effekt ist in beiden Fällen derselbe: Schon eine leichte Erregung des sensorischen Neurons reicht aus, um das Motoneuron zu erregen. Das ist es Langzeitgedächtnis. Es bleibt hinzuzufügen, dass, wie weitere Studien gezeigt haben, bei höheren Tieren und bei you and me das Gedächtnis auf denselben Prinzipien beruht wie bei Aplysia.

Nach dieser notwendigen Einführung können Sie mit der Geschichte fortfahren, was kanadische und amerikanische Neurowissenschaftler tatsächlich entdeckt haben. Sie untersuchten die Bildung konditionierter Reflexe im Zusammenhang mit Angst bei Labormäusen. Die einfachsten Reflexe dieser Art werden in der lateralen Amygdala (LA) gebildet – einem sehr kleinen Teil des Gehirns, der für die Reaktionen des Körpers auf allerlei erschreckende Reize verantwortlich ist. Mäusen wurde beigebracht, dass sie geschockt sind, nachdem ein bestimmtes Geräusch gehört wurde. Als Reaktion auf einen Stromschlag friert die Maus ein: Dies ist eine Standardreaktion auf Schrecken. Mäuse sind schlaue Tiere, man kann ihnen viel beibringen und ihre konditionierten Reflexe bilden sich schnell aus. Trainierte Mäuse erstarren, sobald sie ein Geräusch hören, das auf Gefahr hinweist.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das Signal von den Neuronen, die den Ton wahrnehmen, etwa 70 % der Neuronen in der lateralen Amygdala erreicht. Veränderungen im Zusammenhang mit der Bildung des Langzeitgedächtnisses (Wachstum neuer Nervenenden usw.) treten bei trainierten Mäusen jedoch nur in einem Viertel dieser Neuronen auf (ungefähr 18 % der LA-Neuronen).

Wissenschaftler schlugen vor, dass es eine Art Wettbewerb zwischen LA-Neuronen gibt, die möglicherweise in der Lage sind, an der Bildung des Langzeitgedächtnisses teilzunehmen, um das Recht, neue Synapsen zu züchten, und die Wahrscheinlichkeit des „Erfolgs“ des einen oder anderen Neurons davon abhängt Konzentration des CREB-Proteins in seinem Zellkern. Um diese Annahme zu testen, wurden Mäusen künstliche Viren mikroinjiziert, die nicht reproduktionsfähig sind, aber in der Lage sind, ein vollständiges CREB-Protein oder sein nicht funktionsfähiges Analogon CREB S133A zu produzieren. Die Gene für diese beiden Proteine, die in das Genom des Virus eingefügt wurden, wurden mit dem Gen für das grün fluoreszierende Protein der Qualle „vernäht“. Infolgedessen begannen die Kerne der LA-Neuronen, in die das Virus eingedrungen war, grün zu leuchten.

Es stellte sich heraus, dass das Virus durch die Mikroinjektion in etwa die gleiche Anzahl von LA-Neuronen eindringt, wie an der Bildung des bedingten Reflexes beteiligt ist. Dieser Zufall erwies sich als recht praktisch.

Neben normalen Mäusen wurden in den Experimenten mutierte Mäuse verwendet, bei denen das CREB-Gen nicht funktioniert. Solche Mäuse sind völlig lernfähig, sie können sich an nichts erinnern. Es stellte sich heraus, dass die Einführung eines CREB-produzierenden Virus in den LA solcher Mäuse die Fähigkeit zur Bildung eines konditionierten Reflexes vollständig wiederherstellt. Aber vielleicht verstärkt die Erhöhung der CREB-Konzentration in einigen LA-Neuronen einfach die „Einfrier“-Reaktion?

Um dies zu testen, wurden Experimente mit komplexerem Lernen angelegt, bei denen die Maus den Zusammenhang zwischen dem Geräusch und dem Stromschlag nicht direkt, sondern indirekt „erkennen“ musste, und sich dazu den konkreten Kontext merken musste das Lernen fand statt. Dafür reicht die Arbeit der LA allein nicht aus, sondern es bedarf auch der Beteiligung des Hippocampus. In dieser Situation konnten die mutierten Mäuse nichts lernen, weil ihnen keine Viren in ihren Hippocampus injiziert wurden. Daher beeinflusst die Konzentration von CREB das Gedächtnis und nicht die Neigung zum Einfrieren.

Mit Hilfe einer Reihe weiterer Experimente konnte nachgewiesen werden, dass bei mutierten Mäusen genau jene LA-Neurone am Gedächtnis beteiligt sind, die mit dem Virus infiziert waren. Die Einschleppung des Virus in die LA gesunder Mäuse beeinträchtigte deren Lernfähigkeit nicht. Wie bei mutierten Mäusen waren es jedoch genau die LA-Neuronen, in die das Virus eingedrungen war, die an der Speicherung beteiligt waren.

Ein anderes Virus, das CREB S133A produziert, nimmt infizierten Neuronen die Fähigkeit, sich zu erinnern, dh neue Enden zu bilden. Die Wissenschaftler schlugen vor, dass die Einführung dieses Virus in den LA gesunder Mäuse ihre Lernfähigkeit jedoch nicht beeinträchtigen sollte, da das Virus nur etwa 20% der LA-Neuronen infiziert und andere, nicht infizierte Neuronen die Rolle des „Erinnerns“ übernehmen werden ". Und so stellte sich heraus. Mäuse trainierten normal, aber unter den Neuronen, die am Auswendiglernen teilnahmen, gab es praktisch keine Infizierten (dh leuchtendes grünes Licht).

Die Wissenschaftler führten eine Reihe komplexerer Experimente durch, die es ermöglichten, alle anderen Erklärungen außer einer auszuschließen - derjenigen, die ihrer ursprünglichen Annahme entsprach.

Daher nehmen nicht alle Neuronen, die die dafür notwendigen Informationen erhalten (in diesem Fall „sensorische“ Informationen über Geräusche und „modulierende“ Informationen über Stromschläge), an der Speicherung teil. Nur ein bestimmter Teil dieser Neuronen, nämlich diejenigen mit mehr CREB-Protein in ihren Kernen, übernehmen die ehrenvolle Rolle von Gedächtniszellen. Dies ist im Allgemeinen logisch, da die hohe Konzentration von CREB im Zellkern solche Neuronen zu den „veranlagtesten“ für das schnelle Wachstum neuer Enden macht.

Unklar bleibt, durch welchen Mechanismus andere Neuronen wissen, dass die Arbeit bereits erledigt ist, die Gewinner feststehen und sie selbst nichts mehr anbauen müssen.

Dieser Mechanismus kann recht einfach sein. Ein völlig ähnliches Regulationssystem ist bei filamentösen Cyanobakterien bekannt, deren Filamente aus zwei Arten von Zellen bestehen: gewöhnliche, an der Photosynthese beteiligte und spezialisierte "Heterozysten", die an der atmosphärischen Stickstofffixierung beteiligt sind. Das System funktioniert sehr einfach: Wenn der Gemeinschaft Stickstoff fehlt, beginnen sich photosynthetische Zellen in Heterozysten zu verwandeln. Der Vorgang ist bis zu einem gewissen Punkt reversibel. Zellen, die auf diesem Weg weit genug gegangen sind, beginnen, einen Signalstoff auszuschütten, der verhindert, dass benachbarte Zellen zu Heterozysten werden. Das Ergebnis ist ein Faden mit einem bestimmten wohldefinierten Verhältnis von gewöhnlichen Zellen und Heterozysten (z. B. 1:20), und die Heterozysten sind ungefähr gleich weit voneinander entfernt.

Solche Regulierungsmechanismen „Wettbewerb“ zu nennen, wie es die Autoren des Artikels tun, ist meines Erachtens nicht ganz richtig, die Betonung sollte hier anders sein. Das Neuron hat keinen persönlichen Nutzen davon, dass er es ist, der am Auswendiglernen teilnimmt. Meiner Meinung nach ist es angemessener, hier nicht von Konkurrenz zu sprechen, sondern von echter Zusammenarbeit an sich.

Nach Materialien: Jin-Hee Han, Steven A. Kushner, Adelaide P. Yiu, Christy J. Cole, Anna Matynia, Robert A. Brown, Rachael L. Neve, John F. Guzowski, Alcino J. Silva, Sheena A. Josselyn. Neuronaler Wettbewerb und Auswahl während der Gedächtnisbildung 2007. V. 316. S. 457–460.

Meine Tochter ging in die erste Klasse und wurde damit konfrontiert, dass die Regeln auswendig gelernt werden mussten. Anfangs war es sehr schwer für sie. Selbst wenn sie den gesamten Text in der ersten Stunde nach dem Auswendiglernen wiederholen konnte, gingen später einige Informationen verloren. Und diese Regeln habe ich mir aus der Schule auswendig gemerkt.

Dann stellte mein kleines Genie eine völlig logische und weise Frage: „Warum kann ich mich nicht an die Regel erinnern, die ich heute gelernt habe, und du kennst sie noch?“. Ich hatte es nicht eilig zu antworten - ich beschloss, die Theorie zu studieren und sie mit der Lebenserfahrung zu vergleichen.

Ich begann meine Forschung von den Grundlagen. Was ist Gedächtnis? Wo wird das menschliche Gedächtnis gespeichert? Was ist die Struktur des Gedächtnisses?

Per Definition ist es ein Denkprozess, der aus folgenden Komponenten besteht: Auswendiglernen, Speichern, Reproduzieren und Vergessen.

Wie funktioniert das Gedächtnis? Es wird das ganze Leben lang gebildet und speichert unsere Lebenserfahrung. Physikalisch lässt sich der Prozess durch das Entstehen neuer Verbindungen zwischen einer großen Anzahl von Gehirnneuronen beschreiben.

Die Prozesse im Gehirn sind nicht vollständig verstanden, und Wissenschaftler forschen in diesem Bereich des menschlichen Körpers weiter.

Der Ort des menschlichen Gedächtnisses wird immer noch diskutiert. Bisher wurde nachgewiesen, dass folgende Hirnareale für diesen Teil des Bewusstseins verantwortlich sind: der subkortikale Hippocampus, Hypothalamus, Thalamus und Großhirnrinde.

Die Hauptspeicherorte sind der Hippocampus und der Kortex. Der Hippocampus befindet sich im Schläfenlappen auf beiden Seiten des Gehirns. Auf die Frage, welche Hemisphäre für das Gedächtnis zuständig ist, können wir mit Sicherheit beantworten, dass sowohl nur der rechte Lappen Sach- und Sprachdaten „kontrolliert“, als auch der linke Lappen die Chronologie der Lebensereignisse steuert.

Das Auftreten neuraler Verbindungen ist auf die Arbeit der Rezeptoren der Sinnesorgane zurückzuführen: Sehen, Schmecken, Riechen, Berühren und Hören. Das Gehirn erfasst alle elektrischen Impulse von ihnen, und die hellsten Momente, die starke Emotionen hervorrufen (z. B. die erste Liebe), werden besser in Erinnerung behalten.

Daher beeinflussen menschliche Emotionen das Gedächtnis.

Bei jedem Menschen ist das Vorherrschen einer Erinnerungseigenschaft durch jedes Sinnesorgan möglich.

Manche lernen den Text zum Beispiel beim Lesen gut aus dem Lehrbuch, andere hören den Text besser von einer anderen Person, wieder andere haben ein hervorragendes Geruchsgedächtnis und so weiter.

Verschiedene externe und interne Faktoren beeinflussen die „Qualität“ unseres Gedächtnisses. Es gibt viele Gründe, die zu Verstößen gegen diesen Prozess führen.

Interne Ursachen sind der falsche Umgang mit Informationen in den folgenden Bereichen:

• auswendiglernen - damit die Informationen nicht vergessen werden, müssen Sie damit arbeiten;
• Interferenz - eine große Menge neuer Informationen führt dazu, dass wichtige zuvor erworbene Informationen vergessen werden;
• Verdrängung - negative Erinnerungen werden schneller vergessen;
• Verzerrung - das Speichern und Wiedergeben von Informationen erfolgt vor dem Hintergrund unserer Gefühle und Emotionen, daher macht eine solche Verarbeitung die Daten subjektiv;
• Speicher- und Reproduktionsfehler - Wenn die Daten mit Fehlern oder Ungenauigkeiten oder nicht vollständig gespeichert werden, ist ihre Reproduktion falsch.

Es reichen auch äußere Gründe:

1. Genetische Störungen (z. B. Autismus).
2. Hormonstörungen (einschließlich Diabetes mellitus, Schilddrüsenpathologie).
3. Depressive oder belastende Zustände und Krankheiten (Neurose, Schizophrenie).
4. Erschöpfung des Körpers durch Überarbeitung, Schlaflosigkeit, Krankheit, schlechte Ernährung, Alkoholismus, Rauchen, Einnahme bestimmter Medikamente (z. B. Benzodiazepine).
5. Altersbedingte Veränderungen (Alzheimer-Krankheit).

Neben Krankheiten und Verletzungen wirkt sich Alkoholabhängigkeit besonders nachteilig auf das Gedächtnis aus. Es ist bekannt, dass bereits ein einmaliger Alkoholkonsum zu Störungen führt, und bei Alkoholismus kommt es zu einer Zerstörung neuronaler Verbindungen im Hippocampus, einer Verletzung der Hirndurchblutung und dem Auftreten von Beriberi.

All dies führt zu einem Verlust der Fähigkeit, neue Informationen aufzunehmen.

Akute Zustände wie Schlaganfall und Herzinfarkt können auch die Zerstörung neuronaler Verbindungen verursachen, und die Folgen können enorm sein, und die Genesung erfordert viel Zeit, Mühe und Geduld. Manchmal sind alle Versuche erfolglos.

Der Hippocampus enthält eine Substanz – Acetylcholin –, die für die Übertragung von Impulsen von einem Neuron zum anderen verantwortlich ist. Sein Mangel führt zu Gedächtnisstörungen. Dieses Phänomen wird besonders im Alter beobachtet und verursacht die Alzheimer-Krankheit.

Struktur

Eine lange Studie darüber, wie das menschliche Gedächtnis funktioniert, führte zur Erstellung einer detaillierten Klassifikation. Eines der Kriterien ist die Dauer der Informationsspeicherung. Demnach lassen sich folgende Gedächtnisarten unterscheiden:

• sofort (berühren);
• kurzfristig;
• betriebsbereit;
• langfristig.

Instantaneous zeichnet sich dadurch aus, dass Informationen von den Rezeptoren der Sinnesorgane fixiert, aber nicht verarbeitet werden können. Es wiederum wird in ikonische (visuelle Wahrnehmung) und echoische (auditive Wahrnehmung) unterteilt.

Ein Beispiel für eine ikonische Ansicht - Sie sehen ein Banner mit einer Werbung und einer Telefonnummer auf der Straße, in einer Sekunde werden Sie sich nicht an diese Nummer erinnern. Der Echo-Blick ist auch auf Werbung zu sehen, allerdings hat man die Telefonnummer nicht gesehen, sondern im Radio gehört. Instant Memory ermöglicht es Ihnen, Informationen bis zu 5 Sekunden zu speichern.

Kurzfristig ist die Folge einer einmaligen Wahrnehmung und unmittelbaren Reproduktion. Nehmen wir ein Beispiel mit der Regel für die erste Klasse, wenn die Tochter sie Silbe für Silbe einmal ohne Wiederholung vorliest. Sie kann die Regel für einen Zeitraum von 5 Sekunden bis zu einer Minute im Gedächtnis behalten.

Der Hippocampus ist für das Kurzzeitgedächtnis zuständig. Der Beweis ist die Tatsache, dass eine Person bei einer Beschädigung des Hippocampus (z. B. während einer Operation) das Ereignis, das ihr gerade passiert ist, sofort vergisst, sich aber an die vor der Beschädigung gesammelten Informationen erinnert.

Das Arbeitsgedächtnis ist dasselbe wie das Kurzzeitgedächtnis, aber Informationen werden nur innerhalb der Zeit ihrer Nutzung gespeichert. Zum Beispiel las die Tochter die Regel und benutzte sie, um die Übung aus den Hausaufgaben zu vervollständigen, und vergaß es dann.

Dieser Typ ermöglicht es einer Person, ein Problem hier und jetzt schnell zu lösen und später unnötige Informationen zu vergessen.

Langzeitspeicherung in der Großhirnrinde. Es entwickelt sich gleichzeitig mit dem Kurzfristigen und ist dessen Folge. Nach wiederholtem Auswendiglernen und Anwenden von Informationen, die sich im Kurzzeitgedächtnis befinden, werden sie für lange Zeit oder sogar lebenslang im Gehirn, nämlich in der Großhirnrinde, fixiert.

Dies ist ein Beispiel, bei dem eine Regel, die in der ersten Klasse gelernt und während der 11-jährigen Schulzeit angewendet wurde, für immer in Erinnerung bleibt. Das Langzeitgedächtnis erfordert die Beteiligung aller Ressourcen des Bewusstseins: mental, sinnlich und intellektuell.

Nur bewusste und vollständig bedeutungsvolle Informationen können einen Platz im Langzeitgedächtnis einer Person einnehmen.

Die Struktur des Gedächtnisses wird wie folgt vereinfacht: Auswendiglernen - Speichern - Reproduzieren. Beim Auswendiglernen werden neue neuronale Verbindungen aufgebaut.

Dank dieser Verbindungen erinnern (reproduzieren) wir Informationen. Erinnerungen können selbstständig oder unter dem Einfluss von Reizen auf bestimmte Teile des Gehirns (z. B. Hypnose) aus dem Langzeitgedächtnis abgerufen werden.

Die Dauer der Informationsspeicherung wird durch die Aufmerksamkeit einer Person auf letztere beeinflusst. Je mehr Aufmerksamkeit darauf gerichtet ist, desto länger werden die Informationen gespeichert.

Vergessen ist auch ein wesentlicher Bestandteil des Gedächtnisses. Dieser Prozess ist notwendig, um das zentrale Nervensystem von unnötigen Erinnerungen zu entlasten.

Fazit

Jetzt kann ich die Frage meiner Tochter beantworten:

1. Das Gedächtnis ist ein Prozess aus mehreren separaten Komponenten. Um Informationen auswendig zu lernen, müssen Sie sie verstehen, viele Male wiederholen und regelmäßig in der Praxis anwenden. Dies liegt an bestimmten Eigenschaften des Gehirns und dementsprechend an der Existenz mehrerer Arten von Gedächtnis.
2. Es ist wichtig zu wissen, wo der Speicher gespeichert ist, um zu verstehen, wovon das Auswendiglernen der Regel abhängt. Es kommt im Gehirn mit einer großen Anzahl von Neuronen vor. Um Informationen in der Großhirnrinde zu fixieren, müssen starke neuronale Verbindungen hergestellt werden.
3. Zu wissen, wie das Gedächtnis funktioniert, wird helfen, es zu entwickeln, und diesen Prozess genießen.

Dieser Teil des Bewusstseins ist mit den Sinnen verbunden, sodass Sie beobachten können, wie der Text besser erinnert wird: beim Lesen oder nach Gehör.

Der Prozess des Auswendiglernens ist auch mit dem Intellekt verbunden: Je mehr und besser wir lernen, desto leichter fällt uns später das Auswendiglernen.

Erfolgreiches Auswendiglernen ist mit dem mentalen Zustand einer Person verbunden: Eine depressive Stimmung kann den Prozess stören; Je mehr positive Emotionen, Interesse eine Person an Informationen zeigt, desto sorgfältiger studiert sie sie und desto besser erinnert sie sich daran.

Es ist also wichtig, eine positive Einstellung zu haben. Für Kinder können Sie Bedingungen schaffen, damit das Spiel Aufmerksamkeit erregt.

Die Notwendigkeit der Entwicklung

Das Gerät des menschlichen Gedächtnisses deutet auf eine Beziehung zur Intelligenz hin. Indem wir es entwickeln, entwickeln wir den Intellekt.

Eine Person, die viel Zeit dem Auswendiglernen und Verstehen widmet, wird aufmerksamer und organisierter, er entwickelt alle Arten von Denken, Vorstellungskraft und Kreativität. Darüber hinaus beugt ein solches Gehirntraining altersbedingten Erkrankungen vor, die mit Gedächtnisstörungen einhergehen.

Je nach Ziel des Gedächtnistrainings gibt es drei Einsatzbereiche:

1. Haushaltsführung - notwendig, um Vergesslichkeit auf Haushaltsebene zu beseitigen (z. B. regelmäßiges Vergessen des Telefons zu Hause).
2. Natürlich - wenn Gedächtnistraining mit einem gesunden Lebensstil kombiniert wird und die Ergebnisse in jedem Bereich menschlicher Aktivität verwendet werden können.
3. Künstlich ist die Verwendung von Mnemotechniken, deren Entwicklung es Ihnen ermöglicht, sich an kolossale Mengen verschiedener Informationen zu erinnern.

Es spielt keine Rolle, für welche Methode Sie sich entscheiden, aber wenn mindestens eine davon studiert wird, ist dies bereits ein Schritt zur Selbstverbesserung und die Möglichkeit, weiter zu gehen. Diese unschätzbaren Fähigkeiten werden sich zweifellos in jedem Lebensbereich als nützlich erweisen und Sie erfolgreich und glücklich machen.