Memoria este un proces psihic care consta in intiparirea, recunoasterea si reproducerea senzatiilor, sentimentelor, miscarilor, cunostinţelor din trecut. Astfel, ea are un rol vital atat in viata personala, cat si in viata sociala a individului, insa reprezinta un proces complex, cercetatorii avand nevoie de mai bine de un secol pentru a elabora o explicatie a mecanismelor biochimice de baza ale memoriei si, cu toate acestea, ele nu au fost inca pe pe deplin deslusite.
Se poate spune ca memoria are mai multe faze. In momentul in care creierul primeste o noua informatie, aceasta se transforma initial in memoria de scurta durata, care prin definitie, este tranzitorie, iar informatia poate fi uitata dupa cateva ore sau chiar dupa cateva secunde. Memoria de scurta durata se poate transforma insa in memorie de lunga durata, in cazul in care informatiei respective ii este acordata o atentie ridicata sau daca este asociata cu o experienta stresanta sau emotionala.Diferitele tipuri de informatie sunt directionate catre diverse regiuni din cortex. Spre exemplu, lumina va strabate celulele cu conuri si bastonase din retina, care vor transforma stimulul in impuls nervos, propagat, pe calea nervului optic, catre talamus si apoi in cortexul vizual. Pe de alta parte, sunetele vor trece prin talamus, ajungand la nivelul cortexului auditiv.
Majoritatea impulsurilor sunt apoi conduse in hipocamp, in regiunea inferioara a partii mijlocii a creierului. Hipocampul redirectioneaza informatia destinata memoriei de lunga durata inapoi in cortex, in acest proces realizandu-se o asociatie intre cele doua tipuri de memorie si creandu-se o serie de legaturi intre diversele tipuri de informatii primite. Acest transfer de la hipocamp la cortex si invers se repeta pana in momentul in care informatiile sunt fixate.
O mica parte a impulsurilor iau o alta cale, in drumul lor spre transformarea din memoria de scurta durata in memorie de lunga durata, un exemplu fiind reprezentat de informatiile referitoare la diverse experiente dobandite (ex. mersul pe bicicleta), care nu vor trece prin hipocamp.
Formarea memoriei de scurta durata presupune modificarea proteinelor neuronale preexistente, in timp ce convertirea ei in memorie de lunga durata(proces cunoscut drept „consolidare”) necesita exprimarea unor gene pentru sinteza unor noi proteine. Procesul de formare a memoriei implica o cascada de activari neuronale, care incepe la nivelul neuronilor din organele senzoriale, continuandu-se cu neuronii din cortex si hipocamp.
Procesul incepe in momentul in care un neuron este stimulat de altul, prin eliberarea glutamatului, ce apoi se va lega de receptorii acid α- amino- 3 hidroxi- 5 metil- 4- izoxazol- propionic (AMPA), din membrana postsinaptica. Receptorii vor deschide canalele de sodiu, prin care acesta va intra in celula, realizand depolarizarea.
Depolarizarea are efecte asupra unui alt grup de receptori postsinaptici ai glutamatului (N metil D aspartat=NMDA), ce controleaza canalele de calciu. Fluxul de calciu va initia o serie de reactii chimice, ce vor conduce la fosforilarea receptorilor AMPA si NMDA.
Initial, ionii de calciu activeaza o serie de proteine din structura neuronului postsinaptic, inclusiv calmodulina. Complexul calciu-calmodulina activeaza alte enzime, precum adenilat ciclaza si protein kinaza II Ca2+-calmodulina dependenta (CaMKII), care vor fosforila si vor activa cateva proteine aditionale, generand si o serie de compusi chimici, printre care si AMPc, care intensifica activitatea protein-kinazei A (PKA).Atat PKA, cat si CAMKII fosforileaza receptorii AMPA si NMDA, amplificandu-le, in acest fel, raspunsul la glutamat.
Mai mult, PKA si protein kinaze, activate mitogen activeaza proteina de legare a elementului de raspuns al AMPc (CREB), un factor de transcriptie ce stimuleaza sinteza de noi receptori AMPA. CREB influenteaza, de asemenea, si producerea altor proteine importante in consolidarea memoriei, ca de exemplu proteine structurale precum actina, cu rol important in formarea sinapselor.
Dupa ce impulsul a fost propagat, neuronii postsinaptici vor elibera moleculele de glutamat, care sunt difuzate in afara celulei sau reabsorbite de neuronii presinaptici. Astfel, neuronul postsinaptic se va intoarce la starea de repaus, expulzand ionii de sodiu si restabilind concentratia ionica ce confera negativitate interiorului celulei.
Dar ce se intampla cu informatiile care nu sunt stocate pentru o lunga perioada de timp? Mecanismele uitarii sunt si ele destul de controversate. Unii cercetatori considera ca in anumite parti ale creierului exista mecanisme moleculare care reduc activitatea sinaptica (LTD = „long term depression”). In hipocamp, de exemplu, LTD slabeste conexiunile dintre sinapsele ce sunt rar stimulate. In aceste conditii, glutamatul legat la receptorii NMDA din membrana postsinaptica realizeaza doar un mic influx de calciu in neuron, care activeaza enzimele defosforilarii receptorilor, facandu-i astfel mai putin sensibili la actiunea glutamatului. LTD reduce, de asemenea, numarul receptorilor AMPA din membrana postsinaptica si altereaza structura unor sinapse, rezultatul net al acestor procese fiind readucerea neuronului la starea in care poate primi din nou informatii.
Memoria implica insa si alte mecanisme mult mai complexe decat cele prezentate anterior. De exemplu, hiperactivarea receptorilor NMDA poate fi neurotoxica, cresterea influxului de calciu pe o perioada indelungata putand produce distrugerea celulei. Mai mult, studii recente arata ca metilarea ADN-ului, folosita in mod normal pentru inactivarea genelor nefolositoare, are un rol tranzitor si in procesul de formare a memoriei. In plus, acest proces induce si acetilarea, fosforilarea sau fosfoacetilarea unor proteine histonice, aceste modificari de scurta durata fiind implicate in consolidarea memoriei.
Desi uneori contradictorii si incompatibile, mecanismele memoriei trecatoare, de scurta durata si ale celei persistente, de lunga durata reprezinta inca o tema importanta de cercetare, oamenii de stiinta continuand sa caute explicatii plauzibile ale fenomenelor ce se petrec la nivelul creierului, unul din marile mistere ale lumii moderne.
Comentarii (3)
Subscribe to this comment's feed...
-
- -1
-
-
Scrie comentariu
| < Anterior | Urmator > |
|---|
