Wyzsze Czynnosci Psychiczne Inteligentne Systemy Autonomiczne Wyzsze Czynnosci Psychiczne W oparciu o wykłady Prof. Włodzisława Ducha Uniwersytet Mikołaja Kopernika oraz Prof. Jaap Murre University of Amsterdam Janusz A. Starzyk Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie

Pamięć Ze względu na czas trwania: Pamięć opisowa (deklaratywna) Pamięć długotrwała - lata. Pamięć krótkotrwała, operacyjna - do minut, lub godzin; jest częścią złożonego mechanizmu pamięci roboczej (WM) Pamięć natychmiastowa, ikonograficzna - do kilku sekund. Pamięć opisowa (deklaratywna) epizodyczna i pamięć semantyczna (fakty, wiedza ogólna). Pamięć nieopisowa (niedeklaratywna) to pamięć proceduralna (sekwencje czynności, umiejętności), odruchów warunkowych, habituacja-sentetyzacja oraz torowanie (priming).

Rodzaje Pamięci

Rodzaje Pamięci Pamięć rozpoznawcza (recognition memory) rozpoznanie, że już to widziałem. Pamięć może być jawna (świadoma, explicit) czyli taka, którą można w jawny sposób skojarzyć Pamięć może być utajona (nieświadoma, implicit). Układ pamięci emocjonalnej to często pamięć utajona, ale dzięki połączeniom hipokamp-kora przejściowa-ciało migdałowate niektóre wpływy mogą stać się jawna.

Struktury Anatomiczne Pamięci Kora mózgu pamięć długotrwała. Płat ciemieniowy pamięć skojarzeniowa. Hipokamp - pamięć przestrzenna, pamięć epizodyczna. Ciało migdałowate - pamięć emocjonalna. Pamięć proceduralna - prążkowie, jądra podstawy mózgu (skorupa, jądro ogoniaste), móżdżek i kora ruchowa odpowiedzialne są za pamięć umiejętności. Jądro ogoniaste - pamięć genetyczna, instynktowne formy zachowania.

Kora Przedczolowa Aktywacja kory przedczołowej i hipokampa tworzy pamięć roboczą, notatnik, który pozwala przechować przez krótki czas jakieś informacje, przerwać wykonywaną czynność, zająć się czymś innym i powrócić do wykonywanej czynności. Wymaga to zarówno pamięci krótkotrwałej jak i mechanizmów uwagi.

Kora Przedczolowa Kora przedczołowa bierze udział w tworzeniu się krótkotrwałej pamięci roboczej (operacyjnej, PR). Wyróżniono następujące podobszary: A. PR - przestrzenna B. PR - przestrzenna, działania zależne od woli C. PR - przestrzenna, obiektów i werbalna, działania zależne od woli i myślenie analityczne D. PR - obiektów, myślenie analityczne

Zaburzenia pamięci Amnezja dziecięca to całkowite wymazanie z pamięci epizdoycznej przeżyć z okresu do dwóch lat. Chociaż pamięć epizodyczna zanika, zostaje pamięć semantyczna. Prawdopodobnie niemowlęta nie tworzą śladów pamięci tak jak dzieci; Może wynika to z późnego dojrzewania hipokampa? Urazy z wczesnego dzieciństwa moga mieć wpływ na zachowanie, chociaż nie są pamiętane w jawny sposób. Kolejność dojrzewania struktur w mózgu: ciało migdałowate, hipokamp, kora, najpóźniej jej płaty przedczołowe, potrzebne do subtelnych ocen działań w kont. Pamięć wczesnych wydarzeń jest niewiarygodna, powstała później na skutek prób przypominania, opowiadań lub oglądanych materiałów z przeszłości.

Zaburzenia pamięci Amnezja następcza, brak możliwości zapamiętania nowych wydarzeń, dotyczy pamięci opisowej, nie narusza pamięci nieopisowej, można więc nauczyć się nowych umiejętności. Powodują ją uszkodzenia wzgórza, płatów skroniowych, kory przedczołowej, hipokampa i okolic: kory okołomigdałowatej, części przedniej kory śródwęchowej, kory zakrętu przyhipokampalnego i bruzdy węchowej. Hipokamp i okolice konieczne są do uformowania się trwałych śladów pamięci.

Pamięć Rozpoznawcza Pamięć rozpoznawcza angażuje dwa układy podkorowe. Hipokamp połączony jest przez sklepienie z jądrami przednimi wzgórza. Ciało migdałowate połączone drogą brzuszną z częścią wielkokomórkową jądra przyśrodkowo-grzbietowego. Kora przedczołowa i struktury międymózgowia łączą się też z jądrami podstawnymi. Jądra podstawy są głównymi strukturami dostarczającymi acetylocholinę do kory mózgu. Uszkodzenia brzuszno-przyśrodkowej części płatów przedczołowych, oraz przyśrodkowego płata skroniowego, połączonych z układem limbicznym powodują silne zaburzenia pamięci rozpoznawczej.

Pamięć Rozpoznawcza Tworzenie pamięci przy współudziale hipokampa

Pamięć Rozpoznawcza Zdolności pamięciowe zmieniają się z upływem lat. Problemy z krótkotrwałą pamięcią na starość wynikają prawdopodobnie z niedotlenienia hipokampa. Żywe wspomnienia często są zmienione i nie należy im dowierzać! Konfabulacja to opowiadanie wydarzeniach tworzących pozory racjonalnych wyjaśnień, zapełniających luki w pamięci. Syndrom fałszywej pamięci (FMS, False Memory Syndrome): można "zaszczepić" fałszywe wspomnienia w wyniku (nieuświadomionej) sugestii, np. w czasie psychoterapii. Wiele procesów w USA o molestowanie dzieci okazało sie wynikiem sugestii psychoterapeutów, którzy nieświadomie doprowadzili do utworzenia się fałszywych śladów pamięci u swoich pacjentów.

Pamięć Rozpoznawcza Istnieje pewnien kompromis pomiędzy dokładnym zapamiętywaniem faktów a zdolnością do ich wykorzystywania i uogólniania. Osoby twórcze mają często słabą pamięć ale dużo skojarzeń. Teoretyczna liczba konfiguracji pobudzeń neuronów jest praktycznie nieskończona, ale zdolności do zapamiętywania są niestety skończone; Osoby dotknięte autyzmem mają czasami nadzwyczajną pamięć do szczegółów. Ogladanie zbyt dużej ilości filmów kończy się często "rozwodnieniem pamięci", przypominamy sobie mglisto historię, ale nie sam film. zapamiętywanie obrazów wymaga dużo zmian w mózgu

Pamięć Epizodyczna Pamięć epizodyczna, przywołana przeszłość, wraca w podobnej sytuacji, kontekście, stanie umysłu, nastroju. Deja vu to odczucie, że już to kiedyś przeżyliśmy, a jednocześnie przekonanie, że to nie jest możliwe Trwa zwykle kilka sekund. W starożytności tłumaczono to wedrówką dusz. Wystepuje często przed atakami padaczki (szczególnie padaczki skroniowej). Déja vu to drobne zaburzenie, Paramnezja powielająca to stan nieustającego wrażenia, że jest się w innym miejscu. Jamais vu to warażenie obcości rzeczy dobrze nam znanych, od drobiazgów, np. pisowni wyrazu, do epizodów, np. pomieszczenia, w którym często przebywaliśmy

Etapy Uczenia Epizodycznego

Jak Dziala Pamięć Epizodyczna? Modele komputerowe pokazują jak powstaje pamięć zapisana w siłach połączeń synaptycznych. Własności takich modeli: rozproszona reprezentacja, adresowanie kontekstowe, dopełnianie brakujących elementów, automatyczne skojarzenia, szybkość szukania niezależna od liczby pamiętanych wzorców, odporność na szum w danych, odporność na uszkodzenia sieci ... Czy na pewno pamięć zapisana jest w siłach połączeń synaptyczych?

Jak Dziala Pamięć Epizodyczna? Najbardziej prawdopodobne są mechanizmy długotrwałego wzmacniania (LTP) i osłabiania (LTD) połaczeń synaptycznych. 3 elementy modelu pamięci: układ modulujacy - zwiększa plastyczność, np. w wyniku pobudzenia emocjonalnego; pamięć pośrednia - epizodyczna; kolumny korowe tworzące kwazistabilne struktury pobudzeń. Do wyjaśnienia działania pamięci asocjacyjnej potrzebne są modele typu sieci neuronowych. Pamięć zapisana jest w rozproszony sposób w sile pobudzeń synaptycznych.

Jak Działa Pamięć Epizodyczna? polaczenia (hippocampus) Modulacja (basal forbrain) torowanie (neocortex)

Zaburzenia Pamięci Epizodycznej polaczenia (hippocampus) Modulacja (basal forbrain) torowanie (neocortex) Amnezja powodowana jest glownie utrata polaczen

Zaburzenia Pamięci - Amnezje Etap 1- Utrata polaczen torujacych Etap 2- Uczenie przebiega normalnie Etap 3 – Uczenie bardzo ograniczone Nie powtarzane wspomnienia sa utacone

Jak reprezentowane są słowa w mózgu? Prawdopodobnie przez układ pobudzeń wielu obszarów. Reprezentacja fonologiczna, czyli brzmienia, angażuje korę słuchową i tylną część korę czołowej (okolice Broka). Słowa oznaczające określone działanie są związane z pobudzeniem ośrodków motorycznych; Słowa oznaczające obiekty rozpoznawane wzrokowo z pobudzeniem okolic wzrokowych.

Jak tworzy się pamięć semantyczna ? Podobne pojęcia reprezentowane są przez podobne do siebie konfiguracje pobudzeń grup neuronów. Koncepcje ogólne dzielą ze szczegółowymi wiele własności, więc zawsze się trochę aktywują kiedy myślimy o koncepcjach szczegółowych.

Semantyczna Siec Neuronowa Ta siec uczy sie na przykladach.

Semantyczna Siec Neuronowa Podobieństwo pobudzeń pokazuje naturalne hierarchie: dendrongram odległości pomiędzy wektorami pobudzeń warstwy ukrytej sieci dla różnych pojęć w czasie uczenia się; po nauczeniu pojawiają się podobne reprezentacje dla obiektów z tej samej grupy.

Semantyczna Siec Neuronowa Oddalone grupy neuronów są pobudzane przez wszystkie koncepcje z danej grupy, tworząc hierarchicznie bardziej ogólne reprezentacje. Dotyczy to w szczególności reprezentacji językowych w prawej półkuli, które często tworzą reprezentacje pojęć, dla których nie ma reprezentacji fonologicznych (brakuje nazwy). W ten sposób prawa półkula tworzy wiele pojęć, które nie mają symbolicznej reprezentacji. Efekt: wiem od razu, że w wyrażeniu "lewa wątroba" słowo "lewa" nie jest używane w znaczeniu "lewostronna", bo istnieje grupa organów wystepujących parami (płuca, nerki) i pojedynczych, chociaż nie mamy na nią specjalnej nazwy. Takie zbiory zawierające pojęcia o różnych stopniach przynależności do zbioru ograniczeń dla danego pojęcia powinny przydać się w automatycznej interpretacji tekstów.

Pamięć Odnośniki Dokładniej modele pamięci omawiane są na wykładzie z neuropsychologii komputerowej. Ciekawe applety na temat pamięci z National Geographic. Literatura: Neath, I., & Surprenant, A. M. (2003). Human memory: An introduction to research, data, and theory. 2nd ed. Pacific Grove, CA: Brooks/Cole. Online Memory Improvement Course