PROCESHUKOMMELSE: TYPER, FUNKTION OG FYSIOLOGI - NEUROPSYKOLOGI - 2025

Den proceduremæssige hukommelse eller instrumental er at lagre procedurer, færdigheder eller motoriske eller kognitive færdigheder, der giver folk mulighed for at interagere med miljøet.

Det er en type ubevidst langtidshukommelse og afspejler måden at gøre ting på (motoriske færdigheder). For eksempel: at skrive, ride på cykel, køre i en bil, spille et instrument, blandt andre.

Hukommelsessystemer er generelt opdelt i to typer: deklarativ hukommelse og ikke-deklarativ eller implicit hukommelse. Den første er den, der gemmer information, der kan formidles mundtligt, bestående af bevidst læring.

På den anden side er den anden type en hukommelse, der er vanskelig at verbalisere eller omdanne til billeder. Inde i det er proceduremæssig hukommelse. Dette aktiveres, når du skal udføre en opgave, og de lærte funktioner er normalt færdigheder, der automatiseres.

Det vigtigste hjernesubstrat til proceduremæssig hukommelse er striatum, basale ganglier, premotor cortex og cerebellum.

Udviklingen af ​​proceduremæssig hukommelse forekommer i større grad i barndommen. Og det ændres kontinuerligt af daglige oplevelser og praksis. Det er sandt, at det i voksen alder er vanskeligere at tilegne sig denne type færdigheder end i barndommen, da det kræver en ekstra indsats.

Proceshukommelseskoncept

Proceshukommelse består af vaner, færdigheder og motoriske færdigheder, som det motoriske system tilegner sig og integrerer i sine egne kredsløb. For at denne type hukommelse skal erhverves, er det nødvendigt at give flere træningsforsøg, der gør det muligt at automatisere evnerne.

Viden skrider ubevidst frem og moduleres kontinuerligt af erfaringer. Således tilpasser de sig gennem hele deres liv til gentagen praksis.

I mere avancerede stadier gør praksis kognitive eller motoriske færdigheder mere præcise og hurtigere. Dette bliver en vane, en opførsel, der kører automatisk.

Proceshukommelsestyper

Der ser ud til at være to typer proceduremæssig hukommelse med forskellige hovedplaceringer i hjernen.

Den første henviser til erhvervelse af vaner og færdigheder. Det vil sige evnen til at udvikle stereotype adfærdsrepertoirer som for eksempel at skrive, lave mad, spille klaver… Denne type proceduremæssig hukommelse handler om målstyret adfærd og er placeret i hjernens striatede system.

Det andet er et meget enklere system. Det henviser til specifikke sensorimotoriske tilpasninger, det vil sige justering af vores reflekser eller udvikling af konditionerede reflekser.

Dette er kropsindstillinger, der tillader udførelse af fine og præcise bevægelser samt konditionerede reflekser. Det er placeret i det lille hjernesystem.

Hvordan fungerer processuel hukommelse?

Proceshukommelsen begynder at dannes tidligt, når du lærer at gå, tale eller spise. Sådanne færdigheder gentages og indgroes på en måde, der udføres automatisk. Det er ikke nødvendigt at bevidst overveje, hvordan man udfører sådanne motoriske aktiviteter.

Det er svært at se, hvornår du lærte at udføre denne slags handlinger. De læres generelt i den tidlige barndom og udføres fortsat ubevidst.

At tilegne sig disse færdigheder kræver træning, selvom det er rigtigt, at træning ikke altid sikrer, at færdigheden udvikles. Vi kan sige, at procedurelæring er erhvervet, når adfærd ændres takket være træning.

Der er tilsyneladende strukturer i vores hjerne, der kontrollerer den indledende indlæring af proceduremindringer, deres sene læring og deres automatisering.

Hjernesubstrat

Når vi lærer en vane, aktiveres et område i vores hjerne kaldet basalganglier. De basale ganglier er subkortikale strukturer, der har flere forbindelser til hele hjernen.

Specifikt tillader de udveksling af information mellem lavere hjerneområder (som hjernestammen) og højere områder (såsom cortex).

Denne struktur ser ud til at spille en selektiv rolle i procedurelæring af vaner og færdigheder. Det deltager også i andre ikke-deklarative hukommelsessystemer, såsom klassisk eller operativ konditionering.

Inden i de basale ganglier skiller sig en region, der kaldes den stripede kerne ud, ved erhvervelse af vaner. Den modtager information fra det meste af hjernebarken ud over andre dele af basalganglier.

Striatumet er opdelt i associativt striatum og sensorimotorisk striatum. Begge har forskellige funktioner i læring og automatisering af færdigheder.

Tidlige stadier af procedurelæring: associativ striatum

Når vi er i de tidlige stadier af procedurelæring, aktiveres det associative striatum. Interessant nok, da aktiviteten er træning og læring, reducerer dette område sin aktivitet. Når vi lærer at køre, aktiveres det associative striatum.

For eksempel i en undersøgelse af Miyachi et al. (2002) viste det sig, at hvis det associative striatum midlertidigt blev inaktiveret, kunne nye sekvenser af bevægelser ikke læres. Emnerne kunne imidlertid udføre allerede indlærte motoriske mønstre.

Sene stadier af procedurelæring: sensorimotor striatum

I senere faser af procedurelæring bliver en anden struktur aktiveret: sensorimotor striatum. Dette område har et aktivitetsmønster modsat det associative striatum, det vil sige, det aktiveres, når færdigheden allerede er erhvervet og er automatisk.

På denne måde, når evnen til at køre er blevet tilstrækkeligt trænet og allerede er automatisk, reducerer det associative striatum dets aktivitet, mens aktiveringen af ​​sensorimotorisk striatum øges.

Endvidere har det vist sig, at en midlertidig blokering af sensorimotorisk striatum forhindrer udførelse af de lærte sekvenser. Selvom det ikke afbryder indlæringen af ​​nye færdigheder.

Der ser dog ud til at være et skridt mere. Det er blevet observeret, at når en opgave allerede er meget godt indlært og automatiseret, stopper neuronerne i sensorimotorisk striatum også reaktionen.

Cerebral cortex og procedurel hukommelse

Hvad sker der så? Tilsyneladende, når en adfærd er meget veluddannet, aktiveres cerebral cortex (cortex) for det meste. Mere specifikt motor- og formotorområderne.

Selvom dette også synes at afhænge af, hvor kompliceret sekvensen af ​​bevægelser, der er lært, er. Således, hvis bevægelserne er enkle, aktiveres cortex overvejende.

På den anden side, hvis sekvensen er meget kompleks, fortsætter nogle neuroner i sensorimotorisk striatum med at aktivere. Ud over at aktivere motor- og premotorregionerne i hjernebarken som understøtning.

På den anden side er det vist, at der er et fald i aktiviteten i hjerneområderne, der kontrollerer opmærksomheden (præfrontal og parietal), når vi udfører stærkt automatiserede opgaver. Mens som nævnt øges aktiviteten i motor- og formotorområdet.

Hjernerum og proceduremæssig hukommelse

Cerebellum (blå)

Hjernen synes også at deltage i den proceduremæssige hukommelse. Konkret deltager den ved at foredle og gøre de lærte bevægelser mere præcise. Det vil sige, det giver os mere smidighed, når vi udfører vores motoriske færdigheder.

Derudover hjælper det med at lære nye motoriske evner og konsolidere dem gennem Purkinje-cellerne.

Limbisk system og proceduremæssig hukommelse

Som i andre hukommelsessystemer spiller det limbiske system en vigtig rolle i procedurelæring. Dette skyldes, at det er relateret til processer med motivation og følelser.

Derfor, når vi er motiverede eller interesserede i at lære en opgave, lærer vi den lettere, og den forbliver i vores hukommelse længere.

Fysiologiske mekanismer

Det er vist, at når vi erhverver læring, ændres forbindelserne og strukturer af de involverede neuroner.

På denne måde begynder de lærte færdigheder gennem en række processer at blive en del af langtidshukommelsen, hvilket afspejles i en omorganisering af neurale kredsløb.

Visse synapser (forbindelser mellem neuroner) styrkes, og andre er svækket, på samme tid som de dendritiske spines af neuroner ændres i størrelse og forlænges.

På den anden side er tilstedeværelsen af ​​dopamin afgørende for proceduremæssig hukommelse. Dopamin er en neurotransmitter i nervesystemet, der har flere funktioner, herunder øget motivation og følelser af belønning. Ud over at tillade bevægelse og selvfølgelig læring.

Det letter hovedsageligt den læring, der opstår takket være belønninger, for eksempel at lære at trykke på en bestemt knap for at få mad.

Evaluering

Der er forskellige test til evaluering af den proceduremæssige hukommelseskapacitet hos mennesker. Undersøgelser bruger ofte sådanne test, hvor man sammenligner ydeevne mellem patienter med hukommelsesproblemer og raske mennesker.

De mest anvendte opgaver til evaluering af proceduremæssig hukommelse er:

Probabilistisk vejrprognoseopgave

I denne opgave måles proceduremæssig kognitiv læring. Deltageren præsenteres for fire forskellige typer kort, hvor forskellige geometriske figurer vises. Hvert kort repræsenterer en vis sandsynlighed for, at det regner eller skinner.

I det næste trin præsenteres emnet med tre grupperede kort. Dette bliver nødt til at finde ud af, om det er mere sandsynligt, at det er solrige eller regnfuld, hvis dataene samles.

Efter dit svar vil eksaminator fortælle dig, om svaret var rigtigt eller ej. Derfor lærer deltageren i hver prøve gradvist at identificere, hvilke kort der er forbundet med større sandsynlighed for sol eller regn.

Patienter med basale ganglia-abnormiteter, såsom dem med Parkinsons sygdom, lærer ikke gradvist denne opgave, selvom deres eksplicit hukommelse er intakt.

Sekventiel reaktionstidstest

Denne opgave vurderer indlæring af sekvenser. I den præsenteres visuelle stimuli på en skærm, normalt bogstaver (ABCD…) Deltageren får besked om at se på placeringen af ​​en af ​​dem (for eksempel B).

Deltageren skal trykke på en af ​​fire taster, afhængigt af hvor målstimuleringen er, så hurtigt som muligt. De venstre mellem- og pegefingre og højre pegefinger og langfingre bruges.

Først er positionerne tilfældige, men i den næste fase følger de et bestemt mønster. For eksempel: DBCACBDCBA… Så efter flere forsøg bør patienten lære de nødvendige bevægelser og automatisere dem.

Roterende jagtopgave

Denne opgave udføres med en speciel enhed, der har en roterende plade. I den ene del af pladen er der et metalpunkt. Deltageren skal placere en stang i metalpunktet så længe som muligt uden at glemme, at pladen udfører cirkulære bevægelser, der skal følges.

Spejletest

God hånd-øje-koordinering er påkrævet i denne opgave. Evaluerer evnen til at lære en bestemt motorisk færdighed, såsom at spore konturet af en stjerne. Til denne opgave kan deltageren imidlertid kun se afspejlingen af ​​det billede, han tegner i et spejl.

Først er fejl almindelige, men efter flere gentagelser styres bevægelser ved at observere selve hånden og tegningen i spejlet. Hos raske patienter foretages færre og færre fejl.

Søvn og proceduremæssig hukommelse

Det er bredt demonstreret, at proceduremæssig hukommelse konsolideres gennem en off-line proces. Med andre ord fikserer vi vores instrumentale minder i perioder med hvile mellem motortræning, især under søvn.

På denne måde er det blevet observeret, at motoriske opgaver ser ud til at forbedre sig markant, når de vurderes efter et hviletidsinterval.

Dette sker med enhver type hukommelse. Efter en periode med praksis har det vist sig fordelagtigt at hvile, så det, du har lært, griber fat. Disse effekter forbedres ved at hvile lige efter træningsperioden.

Proceshukommelse og opmærksomhed

Proceshukommelse har komplekse forhold til bevidsthed. Vi refererer traditionelt til denne type hukommelse som en ubevidst hukommelse, der ikke involverer kræfter.

Eksperimentelle undersøgelser har imidlertid vist, at neuronal aktivering forekommer, før bevidst planlægning af bevægelsen, der skal udføres, opstår.

Det vil sige, at det bevidste ønske om at udføre en bevægelse faktisk er en "illusion". Faktisk kan det, at "at være opmærksom" på vores automatiske bevægelser undertiden negativt påvirke udførelsen af ​​opgaven, ifølge forskellige undersøgelser.

På denne måde, når vi bliver opmærksomme på vores rækkefølge af bevægelser, forværres vi undertiden i præstationer og begår flere fejl. Af denne grund understreger mange forfattere frem for alt, at den proceduremæssige hukommelse, når den allerede er veletableret, ikke kræver opmærksomhed eller overvågning af selve handlingerne for at gøre dem godt.

Forstyrrelser, der påvirker den proceduremæssige hukommelse

Der er et sæt af både kortikale og subkortikale strukturer, der griber ind i forskellige funktioner i processuel hukommelse. En selektiv læsion af en hvilken som helst af dem frembringer forskellige lidelser i motoriske funktioner, såsom lammelse, apraxi, ataksi, rysten, koreiske bevægelser eller dystonier.

Basalganglier

Mange undersøgelser har analyseret patologierne, der påvirker hukommelsen med det formål at kende typerne af eksisterende hukommelser og hvordan de fungerer.

I dette tilfælde er de mulige konsekvenser, som en fejl i basalganglier eller andre strukturer kan have på indlærings- og udførelsesopgaver, blevet undersøgt.

Til dette bruges forskellige evalueringstests i de forskellige undersøgelser, der sammenligner raske mennesker og andre med en vis forringelse af proceduremindet. Eller patienter med nedsat proceduremæssig hukommelse og andre patienter med svækkelser i en anden type hukommelse.

For eksempel er der ved Parkinsons sygdom et underskud af dopamin i striatum, og der er observeret abnormiteter i udførelsen af ​​visse hukommelsesopgaver. Der kan også opstå problemer i Huntingtons sygdom, hvor der er skade på forbindelserne mellem basalganglier og hjernebarken.

Vanskeligheder vil også opstå hos patienter med hjerneskade på nogle af de involverede hjernestrukturer (for eksempel dem, der er produceret af et slagtilfælde).

Imidlertid er den nøjagtige rolle af basalganglierne i at lære at bevæge sig noget kontroversiel.

Det har vist sig, at under motorisk læring aktiveres visse hjerneområder hos sunde deltagere. Nogle af dem var den dorsolaterale præfrontale cortex, det supplerende motoriske område, den forreste cingulære cortex… såvel som de basale ganglier.

Hos Parkinsons patienter blev der imidlertid aktiveret andre forskellige områder (såsom cerebellum). Derudover var striatum og basalganglier inaktive. Det ser ud til, at der sker kompensation gennem det cortico-cerebellare system, da den cortico-striatal vej er beskadiget.

Hos patienter med denne sygdom og med Huntington's er der også observeret en større aktivering af hippocampus og de thalamisk-kortikale veje.

I en anden undersøgelse vurderede de patienter, der havde lidt et slagtilfælde, der påvirkede de basale ganglier og sammenlignede dem med sunde deltagere.

De fandt, at berørte patienter lærer motorsekvenser langsommere, tager længere tid at give svar, og svarene er mindre nøjagtige end hos raske deltagere.

Tilsyneladende er forklaringerne, som forfatterne har givet, at disse individer har problemer med at opdele motorsekvensen i organiserede og koordinerede elementer. Derfor er deres svar uorganiserede og tager længere tid at uddybe.

Referencer

1. Ashby, FG, Turner, BO, & Horvitz, JC (2010). Kortikale og basale ganglia-bidrag til vaneindlæring og automatisering. Tendenser inden for kognitive videnskaber, 14 (5), 208-215.
2. Boyd LA, Edwards JD, Siengsukon CS, Vidoni ED, Wessel BD, Linsdell MA (2009). Motorisk sekventeret chunking nedsættes af basale ganglia-slag. Neurobiologi i læring og hukommelse, 35-44.
3. Carrillo-Mora, P. (2010). Hukommelsessystemer: historisk gennemgang, klassificering og aktuelle koncepter. Første del: Historie, hukommelsens taksonomi, langtidshukommelsessystemer: semantisk hukommelse. Mental Health, 33 (1), 85-93.
4. DEKLARATIV (BEGRUNDELSE) & PROCEDURAL (IMPLIKITET) HEMMELSE. (2010). Hentet fra Den menneskelige hukommelse: human-memory.net.
5. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Søvnens hukommelsesfunktion Naturanmeldelser Neuroscience, 11 (2), 114-126.
6. Eichenbaum, H. (2003). Kognitiv neurovidenskab af hukommelse. Barcelona: Ariel.
7. Marrón, EM, & Morales, JAP (2012). Grundlæggende om læring og sprog (bind 247). Redaktionel Uoc.
8. Miyachi, S. et al. (2002) Differentiel aktivering af aber striatal neuroner i de tidlige og sene stadier af procedurelæring. Exp. Brain Res. 146, 122–126.
9. Proceshukommelse. (Sf). Hentet den 12. januar 2017 fra Wikipedia.