Alvással az emlékezésért – memóriánk fejlesztése, 1. rész

Életünk során agyunk folyamatosan változik. Többek között ez teszi lehetővé hogy új emlékeket szerezzünk, a régieket pedig megőrizzünk. Milyen idegrendszeri mechanizmusok állhatnak a memóriafolyamatok mögött? Miért felejtünk el dolgokat? Hogyan érhetünk el jobb teljesítményt tudatos memóriafejlesztéssel? Cikkünkben hasonló kérdésekre keressük a választ.

Az agy anatómiai és funkcionális változásait plaszticitásnak nevezzük. A plaszticitás az idegsejtek szintjén strukturális és funkcionális változásokat jelent, amelyek az érett, felnőtt idegrendszerben is lejátszódnak. Ilyen plasztikus jelenség az új [simple_tooltip content=’Az agy funkcionális egységei‘]szinapszisok[/simple_tooltip] képződése vagy a  [simple_tooltip content=’Ugyanaz az inger egyre kisebb/nagyobb posztszinaptikus választ vált ki, a szinapszis gyengül/erősödik’]szinaptikus hatékonyság[/simple_tooltip] módosulása. A tanulás és az emlékképződés hátterében szintén hasonló neuroplasztikus jelenségek állnak.

Hol tároljuk az emlékeinket?

Emlékeink feldolgozása és tárolása emlékezeti rendszerekben történik. Négy fő emlékezeti rendszerünk van: szenzoros memória, rövid távú és munkamemória, valamint a hosszú távú memória. Ezek hierarchikus rendszert alkotnak. A szenzoros emlékezet csak elemi információkat képes rövid ideig tárolni, míg a hosszú távú emlékezet lehetővé teszi az emlékek hosszú távú tárolását és (a többi rendszerrel ellentétesen) nincs kapacitási korlátja. Az életünk során szerzett emlékek, tapasztalatok és tudás nagy része itt őrződik meg. Fontos megjegyezni, hogy a rövid távú és a hosszú távú emlékezeti rendszerek csak minőségileg különböznek, valójában számos átfedő neurális hálózatot tartalmaznak. A különbségek a hálózatok eltérő aktivációjában jelentkeznek (Jonides, 2008).

A hosszú távú emlékezet két fő részre osztható: a deklaratív (explicit) és a procedurális (implicit) emlékezetre. Az előbbi a tényekre és eseményekre vonatkozó tudásunkat tárolja. Működéséért a halántéklebeny középső része, főként a hippocampus felelős. A procedurális emlékezetnek a perceptuális és motoros készségek megtanulásában van szerepe, mint például a biciklizés. Előhívás során nem igényel tudatos erőfeszítést, szemben a deklaratív emlékezettel.

Amikor hétköznapi értelemben memóriafejlesztésről beszélünk, a deklaratív emlékezetre gondolunk.

Lincoln_Beachey_and_Barney_Oldfield_racing_cph.3b18665
Bár a rövid távú és a hosszú távú emlékezet különböző rendszerek, az alapjukat képező idegi mechanizmusok részben azonosak.

A deklaratív memóriának is két alrendszere van: a szemantikus emlékezet és az epizodikus emlékezet. Az előbbi a világról való tudásunkat tárolja, utóbbi az egyedi eseményekre való emlékezést teszi lehetővé.

Hogyan születnek az emlékek?

Az információfeldolgozás szempontjából az emlékezésnek három szintje van: kódolás, tárolás és előhívás.

Kódolás során kerül új információ a memóriába: egy érzékletből emléknyom alakul ki. Ez történhet automatikusan vagy akaratlagosan. Automatikus feldolgozás során önkéntelenül, erőfeszítés nélkül dolgozzuk fel az információt, többek között a minket ért eseményeket. Az akaratlagos feldolgozás, ezzel szemben, mindig erőfeszítésbe kerül és az aktuális figyelmi kapacitás határozza meg a sikerességét. Ilyen helyzet áll elő akkor is, mikor egy vizsgára tanulunk. Figyelnünk kell az új ingerre és érdemes

meglévő információkhoz kapcsolnunk,

hogy jelentést adjunk neki és megkönnyítsük az előhívást. (Például, ha egy új szót kell megjegyeznünk, érdemes egy általunk már jól ismert szóhoz kötnünk, ami adott esetben később eszünkbe juttathatja.)

A következő lépés a tárolás, ami az információ megőrzését jelenti. Módja az emlékezeti rendszerek függvényében eltérő. A memóriaképződés és a rövid távú emlékezet központja a hippocampus. A [simple_tooltip content=’Az emlék megszilárdulása; a közvetlen tapasztalásból tartós formába történő átmenet során emlékek jönnek létre’]konszolidációban[/simple_tooltip], így a hosszú távú emlékek tárolásában viszont az agykéreg is részt vesz (Hasan, 2013).

Az emlék tudatosulását nevezzük előhívásnak. Két formája lehet: a felismerés és a felidézés. A felismerés egy asszociációs folyamat. Ekkor egy külső ingert hasonlítunk az emlékezetben tárolt információhoz. Ennél bonyolultabb folyamat a felidézés, amikor öngenerált vagy kívülről kapott [simple_tooltip content=’Olyan inger, amivel előhíváskor az emléknyom kapcsolatba lép, ez pedig az eredeti esemény tudatos felidézéséhez vezet’]hívóingerek[/simple_tooltip] segítségével kell hozzáférnünk az adott emlékhez. Jelenleg vitatott, hogy a hosszú távú emlékezetből lehet– e információt kitörölni. Azonban azt már sikerült kimutatni, hogy a gyenge kezdeti kódolás vagy a gyenge előhívási módszer a felelős, ha ilyen emlékeket elfelejtünk. Ezért elsősorban a tanulás hatékonyságát és nem a hosszát érdemes növelni, illetve a tanultakat több emlékkel társítani – ezáltal megkönnyítve az előhívást.

Az emlékezet mint hálózat

A mai [simple_tooltip content=’A konnekcionizmus egy kognitív tudományi megközelítés, ami a mentális és viselkedéses jelenségeket kölcsönható egységek hálózataként modellálja‘]konnekcionista[/simple_tooltip] elméletek szerint az emlékeket (mentális reprezentációkat) valamely neuronhálózat aktivációs mintázataként kell elképzelnünk. Ezek az idegsejtszerű hálózatok a megismerés egységei. Minden egység összegzi a kapott bemeneteket és továbbítja a létrejött aktivációt. Ahogy az aktiváció továbbterjed egyik egységről a másikra, úgy halad előre az információfeldolgozás. Az emlékek közötti eltérő erősségű asszociációk függvénye a további mintázat kialakulása.  Az aktivációk mintázata a hálózatban újra és újra felfrissül, például azáltal, hogy megpróbálunk felidézni egy emléket. Az ismételt aktiváció hatására (reaktiváció) a rendszer fokozatosan elér egy állapotot (konfiguráció) és egy idő után már nem változik. Ennek az az oka, hogy ha két idegsejt időben gyakran együttesen aktív, akkor a kapcsolatok megerősödnek köztük. Ha különböző időben aktívak, a szinaptikus hatékonyság gyengül. Emellett a fokozatos aktiváció új neuronhálózatokat is kialakít.

dew-close-material-circle-invertebrate-spider-web-914927-pxhere.com
Az emlékezetben, mint egy hálózatban, az emlékeket eltérő erősségű asszociációk fűzik egymáshoz.

A rendszer konfigurációinak változása tehát a neuroplaszticitásnak köszönhető, ami asszociatív jellegű. És most lássunk egy példát az elmélet alkalmazására!

Alvás, reaktiváció és konszolidáció

Emlékeink konszolidációja éber és alvó állapotban is folyamatosan zajlik. Éber állapotban az előhívás reaktiválja, megerősíti és újraszervezi a memórianyomokat az emlékezetben. A folyamat akkor sikeres, ha a reaktivációs mintázatok egybeesnek a kódolási aktivációs mintázatokkal. (Buschbaum, 2012). Ebből látszik, hogy a sikeres előhívás függ a tanulási (kódolási) kontextustól. Minél jobban rekonstruáljuk a tanulási kontextust, annál könnyebb előhívnunk egy emléket (Tulving, 1973) – ha a vizsgahelyszínen tanulunk, várhatóan jobb eredményt érünk el. Az ismételt tanulás szintén hozzájárulhat a reaktivációhoz és a magasabb szintű tároláshoz.

Alvás során a procedurális és a deklaratív memóriában tárolt emléknyomok is megerősödnek. Azonban nem minden tanulási eseményre emlékszünk hosszú távon! Ennek az egyik fő oka (a gyenge kódolás és gyenge előhívás mellett) az interferencia: az a jelenség, amikor egy emlék előhívását

blokkolja egy vele kapcsolatban álló másik emlék.

(Proaktív interferencia lép fel, ha a már megtanult információ gátolja az újabb elsajátítását. Fordított esetben retroaktív interferenciáról beszélünk.) Interferencia többek között akkor jön létre, ha egymás után két olyan dolgot próbálunk megtanulni, ami valahogyan összekapcsolódik. Ekkor ugyanis az elsőt konszolidálni próbáljuk, míg a másodikat kódolni.

Kutatások szerint a felejtést úgy kerülhetjük el legjobban, ha alszunk a két feladat között. Az alvás ugyanis megvédi az emlékeket az interferenciától. (Cohen, 2011). Természetesen a legtöbb esetben egy 20 perces pihenő is elég lehet, viszont semmiképpen se hagyatkozzunk a multitasking– ra! Lehet, hogy rövidebb idő alatt végzünk a feladattal, de a konszolidáció elmarad. Miért van ilyen jótékony hatással az alvás a memóriaképződésre? A ma leginkább alátámasztott elmélet szerint

a számunkra fontos emlékek még éber állapotban megjelölődnek

(neurokémiai mechanizmus során), hogy majd alvás alatt konszolidálódjanak (Morris, 2006). A jelölést számos tényező befolyásolhatja: az újdonság, jutalom, érzelmi töltet, szándék, figyelem és instrukciók is. Ezek a faktorok – különböző hormonális és idegrendszeri mechanizmuson keresztül – képesek alvás közben spontán reaktivációt létrehozni (Antony, 2017). Így, ha aktívan teszünk (vagy akár alszunk) érte, akkor hatással lehetünk arra, hogy mely emlékeink maradnak fenn hosszú távon.

***

A cikk betekintést nyújtott az alapvető emlékezeti folyamatok működésébe és az alvás ebben betöltött szerepére. A következő részben részletesebben is megvizsgáljuk a memóriafejlesztés lehetőségeit.


Iratkozz fel hírlevelünkre!