Trí nhớ trung hạn của con người

2021-12-08 02:23 PM

Bằng cách gián tiếp, mục đích của kích thích cúc tận cùng được thuận hóa ở cùng thời gian cúc tận cùng cảm giác được kích thích gây ra kéo dài tăng độ nhạy của cúc tận cùng cảm giác, thành lập dấu vết trí nhớ.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Trí nhớ trung hạn có thể tồn tại nhiều phút thậm chí hàng tuần. Cuối cùng nó sẽ mất đi trừ khi dấu vết trí nhớ được hoạt hóa đủ để trở thành bền vững hơn; nó sẽ được xếp vào trí nhớ dài hạn. Thí nghiệm trên động vật nguyên sinh đã chứng minh rằng trí nhớ thuộc loại trung hạn có thể là do sự thay đổi vật lý hoặc hóa học nhất thời, hoặc cả hai, trong hoặc là các synap tận cùng tiền synap hoặc là các synap màng hậu synap, những thay đổi có thể kéo dài một vài phút đến vài tuần. Cõ chế này rất quan trọng với những mô tả đặc biệt.

Trí nhớ phụ thuộc vào thay đổi hóa học ở cúc tận cùng tiền synap hoặc màng neuron hậu synap

Hệ thống trí nhớ đã được phát hiện ở ốc sên Aplysia

Hình. Hệ thống trí nhớ đã được phát hiện ở ốc sên Aplysia.

Có thể gây trí nhớ tồn tại từ một vài phút đến 3 tuần ở con ốc sên biển Aplysia. Có hai cúc tận cùng synap. Một cúc tận cùng, từ giác quan vào neuron, tận cùng trực tiếp ở bề mặt của neuron được kích thích và được gọi là cúc tận cùng cảm giác (sensory terminal). Một cúc tận cùng khác, kết thúc tiền synap (presynaptic ending) nằm trên bề mặt của cúc tận cùng cảm giác, được gọi là cúc tận cùng thuận hóa (facilitator terminal).

Khi cúc tận cùng cảm giác được kích thích lặp đi lặp lại nhưng không kích thích cúc tận cùng thuận hóa, sự truyền tín hiệu lúc đầu sẽ rất lớn, nhưng trở nên nhỏ dần với kích thích lặp đi lặp lại cho đến khi sự truyền tín hiệu này dừng lại. Hiện tượng này là tính nhờn, đã được nói đến trước đây. Nó là loại trí nhớ âm tính gây ra vòng neuron làm mất đáp ứng lặp đi lặp lại các sự kiện vô nghĩa.

Ngược lại, nếu một kích thích có hại tác động đến cúc tận cùng thuận hóa trong cùng một thời gian thì cúc tận cùng cảm giác bị kích thich, để thay cho tín hiệu được truyền vào neuron hậu synap trở nên yếu dần, sự truyền tín hiệu ngày càng mạnh dần, và nó vẫn còn mạnh trong hàng phút, hàng giờ, hàng ngày, hoặc khi mạnh hơn, có thể tới 3 tuần ngay cả khi không có những kích thích thêm từ cúc tận cùng thuận hóa. Như vậy, kích thích có hại gây ra con đường trí nhớ thông qua cúc tận cùng cảm giác trở thành thuận hóa cho nhiều ngày, nhiều tuần sau đó. Điều đáng quan tâm là sau khi tính nhờn xảy ra, con đường này có thể thay đổi thành con đường thuận hóa với chỉ một vài kích thích có hại.

Cơ chế phân tử trong trí nhớ trung hạn

Cơ chế của tính nhờn. Ở mức phân tử, tính nhờn trong cúc tận cùng cảm giác tạo ra bởi sự đóng dần của kênh calci qua màng cúc tận cùng, mặc dù nguyên nhân đóng kênh calci hoàn toàn chưa biết rõ. Tuy nhiên, số lượng ít hơn bình thường các ion calci có thể khuếch tán vào các cúc tận cùng bị nhờn, và một lượng ít hơn các chất dẫn truyền của cúc tận cùng cảm giác do đó được giải phóng vì sự đi vào của calci là kích thích cơ bản của giải phóng chất dẫn truyền.

Cơ chế của thuận hóa. Trong trường hợp sự thuận hóa, một phần của cơ chế phân tử cho rằng:

1. Kích thích của cúc tận cùng tiền synap được thuận hóa trong cùng thời gian cúc tận cùng cảm giác bị kích thích bởi sự giải phóng serotonin tại synap được thuận hóa trên bề mặt của cúc tận cùng cảm giác.

2. Serotonin hoạt động trên receptor của nó ở màng cúc tận cùng cảm giác, và các receptor này hoạt hóa enzyme adenyl cyclase bên trong màng. Adenyl cyclase sau đó tạo ra cyclic adenosine monophosphate (cAMP), cũng ở trong cúc tận cùng tiền synap cảm giác.

3. cAMP hoạt hóa protein kinase gây phosphoryl hóa một protein là một phần của kênh kali trên màng cúc tận cùng synap cảm giác; gây block kênh dẫn kali. Sự block có thể tồn tại hàng phút tới vài tuần.

4. Việc thiếu kali gây ra một điện thế hoạt động kéo dài vì dòng ion kali đi ra của các cúc tận cùng là cần thiết dcho sự phục hồi nhanh chóng từ điện thế hoạt động.

5. Điện thế hoạt động kéo dài gây kéo dài hoạt động của kênh calci, cho phép một số lượng cực lớn các ion calci đi vào cúc tận cùng synap cảm giác. Những ion calci này gây ra tăng giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh bởi synap, liên quan mật thiết với sự truyền synap được thuận hóa đến neuron phía sau.

Như vậy, bằng cách gián tiếp, mục đích của kích thích cúc tận cùng được thuận hóa ở cùng thời gian cúc tận cùng cảm giác được kích thích gây ra kéo dài tăng độ nhạy của cúc tận cùng cảm giác, thành lập dấu vết trí nhớ.

Nghiên cứu của Byrne và cộng sự., cũng ở trên con ốc sên Aplysia, đề nghị một cơ chế khác của trí nhớ synap. Nghiên cứu của họ chỉ ra rằng kích thích từ những nguồn riêng rẽ hoạt động trên một synap đơn, dưới điều kiện thích hợp, có thể những thay đổi dài hạn lên tính chất màng của neuron hậu synap (membrane properties of the postsynaptic neuron) thay thế cho màng neuron tiền synap, nhưng về cơ bản vẫn chỉ đạo cho những đáp ứng trí nhớ giống như thế.

Bài viết cùng chuyên mục

Trạm thần kinh: sự dẫn truyền và xử lý các tín hiệu

Hệ thần kinh trung ương bao gồm hàng nghìn đến hàng triệu trạm thần kinh; một số trạm chứa vài nơ-ron, trong khi những trạm khác chứa số lượng nơ-ron lớn.

Thần kinh giao cảm và phó giao cảm: điều chỉnh nhịp điệu và xung động co bóp

Sự gia tăng tính thấm với các ion canxi ít nhất là một nguyên nhân cho sự gia tăng sức co bóp của cơ tim dưới tác động của kích thích giao cảm, bởi vì các ion canxi kích thích quá trình co bóp của các tơ cơ.

Giải phóng năng lượng cho cơ thể bằng con đường kỵ khí - Đường phân kỵ khí

Lactic acid được tổng hợp trong quá trình đường phân kỵ khí không mất đi khỏi cơ thể bởi vì khi oxy đầy đủ trở lại, lactic acid có thể chuyền về thành glucose hoặc được sử dụng chính xác để giải phóng năng lượng.

Nghiên cứu chức năng hô hấp: ký hiệu và biểu tượng thường sử dụng trong thăm dò

Sử dụng các ký hiệu này, chúng tôi trình bày ở đây một số bài tập đại số đơn giản cho thấy một số mối quan hệ qua lại giữa các thể tích và dung tích phổi, nên suy nghĩ thấu đáo và xác minh những mối tương quan này.

Hệ thần kinh trung ương: mức tủy sống mức dưới vỏ và mức vỏ não

Hệ thống thần kinh của con người được thừa hưởng những khả năng đặc biệt sau mỗi giai đoạn tiến hóa. Từ sự thừa hưởng này, 3 mức chính của hệ thần kinh trung ương có đặc điểm chức năng cụ thể là: (1) mức tủy sống; (2) mức dưới vỏ; và (3) mức vỏ não.

Giải phẫu sinh lý của hệ giao cảm: hệ thần kinh tự chủ

Hệ thần kinh tự chủ cũng thường hoạt động thông qua các phản xạ nội tạng. Đó là, những tín hiệu cảm giác nội tại từ các cơ quan nội tạng có thể truyền tới các hạch tự chủ, thân não, hoặc vùng dưới đồi.

Tốc độ cung cấp máu cho cơ

Sự thay đổi lưu lượng máu trong quá trình co cơ. Lưu lượng tăng và giảm với mỗi cơ. Ở cuối thời kì co cơ, tốc độ máu tăng cao một vài giây và quay trở lại trạng thái bình thường trong vài phút sau đó.

Ngừng tim trong rối loan nhịp tim

Giảm oxy máu khiến cho sợi cơ tim và sợi dẫn truyền mất điện thế màng bình thường và tính dễ kích thích này làm cho nhịp tự động biến mất.

Tăng huyết áp: huyết áp trong hoạt động cơ và các tuyp stress

Nhiều tuyp của stress cùng với hoạt động cơ là giống nhau ở sự tăng huyết áp. Ví dụ trong hoảng sợ quá mức huyết áp có thể tăng thêm 70-100 mmHg trong 1 vài giây.

Sinh lý điều trị đái tháo đường

Insulin có một số dạng. Insulin "Thường xuyên" có thời gian tác dụng kéo dài 3-8 giờ, trong khi các hình thức khác của insulin được hấp thụ chậm từ chỗ tiêm và do đó có tác dụng kéo dài đến 10 đến 48 giờ.

Vitamin D và vai trò kiểm soát nồng độ canxi huyết

Vitamin D3 còn gọi là cholecalciferol là hợp chất quan trọng nhất, được hình thành trong da do kết quả nhờ chiếu xạ của 7-dehydrocholesterol, một chất có trên da, bởi tia cực tím từ mặt trời.

Sự sinh tinh và sinh lý của tinh trùng người

Sự sinh tinh xảy ra ở ống sinh tinh nhờ sự điều hòa của các hormon điều hòa sinh dục của tuyến yên. Sự sinh tinh bắt đầu vào khoảng 13 tuổi và kéo dài trong suốt thời gian còn lại của cuộc đời nhưng giảm đi rõ rệt khi về già.

Kích thích thần kinh: chức năng đặc biệt của sợi nhánh

Nhiều khớp thần kinh kích thích và ức chế được hiển thị kích thích các đuôi của một tế bào thần kinh. Ở hai đuôi gai bên trái có tác dụng kích thích ở gần đầu mút.

Điện thế tai trong: phản ánh nồng độ cao kali và nồng độ thấp natri

Điện thế được duy trì liên tục giữa nội dịch và ngoại dịch, với bản dương bên trong và bản âm bên ngoài thang giữa. Nó được gọi là điện thế tai trong.

Sinh lý điều hòa hô hấp

Ở những trạng thái khác nhau của cơ thể, hoạt động của trung tâm hô hấp cần phải điều chỉnh để giữ PO2, PCO2, pH máu chỉ thay đổi trong giới hạn hẹp.

Chức năng của hệ limbic: vị trí chủ chốt của vùng dưới đồi

Cấu trúc giải phẫu của hệ limbic, cho thấy phức hợp kết nối của các thành phần nội liên kết trong não. Nằm ở giữa những cấu trúc này là vùng dưới đồi, kích thước vô cùng nhỏ.

Sinh lý hệ thần kinh tự động

Receptor tiếp nhận norepinephrin của hệ giao cảm được gọi là noradrenergic receptor, bên cạnh norepinephrin, các receptor này cũng đáp ứng với epinephrin.

Biệt hóa tế bào cơ thể người

Trên thực tế, điện tử micrographs gợi ý rằng một số phân đoạn của vòng xoắn DNA được quấn xung quanh lõi histone trở nên rất đặc rằng họ không còn tháo dây đã cuốn để tạo thành các phân tử RNA.

Chức năng của Lipoproteins trong vận chuyển Cholesterol và Phospholipids

Hầu hết các lipoprotein được hình thành ở gan, đó cũng là nơi mà hầu hết các cholesterol huyết tương, phospholipid và triglycerides được tổng hợp.

Các hormone điều hòa tuyến sinh dục và những ảnh hưởng lên buồng trừng

Cả hai FSH và LH kích thích những tế bào đích tại buồng trứng bằng cách gắn đặc hiệu với các receptor FSH và LH trên màng các tế bào buồng trứng. Sau đó, những receptor được kích hoạt làm tăng khả năng bài tiết và thường kèm theo khả năng phát triển cũng như tăng sinh tế bào.