Memorie procedurală: tipuri, funcționare și fiziologie
Memoria procedurală sau instrumentală este cea care stochează proceduri, abilități sau abilități motorii sau cognitive care permit oamenilor să interacționeze cu mediul.
Este un fel de memorie inconștientă pe termen lung și reflectă modul de a face lucrurile (abilitățile motorii). De exemplu: scrierea, călărirea unei biciclete, conducerea unei mașini, redarea unui instrument, printre altele.
În general, sistemele de memorie sunt împărțite în două tipuri: memoria declarativă și memoria non-declarativă sau implicită. Primul este cel care stochează informații care pot fi comunicate verbal, constând într-o învățare conștientă.
Pe de altă parte, al doilea tip este o memorie dificil de verbalizat sau transformată în imagini. În interiorul său este memoria procedurală. Aceasta este activată atunci când o sarcină trebuie executată, iar funcțiile învățate sunt de obicei abilități automate.
Principalul substrat cerebral al memoriei procedurale este striatumul, ganglionii bazali, cortexul premotor și cerebelul.
Dezvoltarea memoriei procedurale apare într-o mai mare măsură în copilărie. Și este modificat în mod continuu de experiențele și practicile zilnice. Este adevărat că la maturitate este mai complicat să dobândești acest tip de abilități decât în copilărie, deoarece necesită eforturi suplimentare.
Conceptul memoriei procesuale
"Memoria procedurală este un termen pe care îl folosesc atunci când îi învețe pe cei de 10 ani să joace baseball. Îi spun că, de fiecare dată când aruncă bine mingea sau bate lăncile în mod corect, întăresc programul pentru acea mișcare precisă. Și invers, de fiecare dată când o fac rău, ele întăresc acel stil nepotrivit ... " (Eichenbaum, 2003).
Memoria procesuală constă în obiceiuri, abilități și abilități motorii pe care sistemul motor le dobândește și le încorporează în circuitele proprii. Pentru acest tip de memorie care trebuie achiziționată, este necesar să se ofere câteva studii de instruire care să permită automatizarea competenței.
Cunoașterea progresează inconștient și este modulată în mod continuu de experiență. Astfel, se adaptează pe tot parcursul vieții lor la practici repetate.
În faze mai avansate, practica face ca deprinderile cognitive sau motrice să fie mai precise și mai rapide. Acesta devine un obicei, un comportament care rulează automat.
Tipuri de memorie procedurală
Se pare că există două tipuri de memorie procedurală, cu diferite locații principale în creier.
Prima se referă la dobândirea de obiceiuri și abilități. Adică abilitatea de a dezvolta repertorii comportamentale stereotipice, cum ar fi scrierea, gătitul, jocul la pian ... Acest tip de memorie procedurală se referă la comportamente care vizează un scop și sunt adăpostite în sistemul striat al creierului.
Al doilea este un sistem mult mai simplu. Se referă la adaptările senzorimotorii specifice, adică ajustarea reflexelor noastre sau dezvoltarea reflexelor condiționate.
Este vorba despre ajustările corporale, permițând o execuție a mișcărilor fine și precise, în plus față de reflexele condiționate. Este situat în sistemul cerebelos.
Cum funcționează memoria procedurală?
Memoria procesuală începe să se formeze devreme în timp ce învățați să mergeți, să vorbiți sau să mâncați. Astfel de abilități sunt repetate și înrădăcinate astfel încât să se facă automat. Nu este necesar să gândim în mod conștient cum să realizăm astfel de activități motrice.
Este greu de subliniat când ați învățat să efectuați aceste tipuri de acțiuni. În general, aceștia sunt învățați în copilărie și continuă să fie făcuți în mod inconștient.
Dobândirea acestor abilități necesită instruire, deși este adevărat că formarea nu asigură întotdeauna că abilitățile sunt dezvoltate. Putem spune că o învățare procedurală a fost dobândită atunci când comportamentul se schimbă grație instruirii.
Se pare că există structuri în creierul nostru care controlează învățarea inițială a amintirilor procedurale, învățarea lor întârziată și automatizarea lor.
Substratul creierului
Când învățăm un obicei, o zonă a creierului numită ganglia bazală este activată. Ganglionii bazali sunt structuri subcortice care au conexiuni multiple cu întregul creier.
În mod specific, ele permit schimbul de informații între zonele inferioare ale creierului (cum ar fi tulpina creierului) și zonele mai înalte (cum ar fi cortexul).
Această structură pare să joace un rol selectiv în învățarea procedurală a obiceiurilor și abilităților. De asemenea, participă la alte sisteme de memorie nedeclaratoare, cum ar fi condiționarea clasică sau operantă.
În interiorul ganglionilor bazali, o regiune numită nucleul striat se evidențiază în dobândirea obiceiurilor. Primeste informatii de la majoritatea cortexului cerebral, precum si alte parti ale ganglionilor bazali.
Striatul este împărțit în senzorimotor asociativ striat și striat. Ambele au funcții diferite în ceea ce privește învățarea și automatizarea competențelor.
Primele etape ale procesului de învățare: striat asociativ
Când suntem în stadiile incipiente ale procesului de învățare, striatumul asociativ este activat. Interesant, deoarece activitatea este de formare și de învățare, această zonă își reduce activitatea. Astfel, atunci când învățăm să conducem, striatul asociativ este activat.
De exemplu, într-un studiu realizat de Miyachi et al. (2002), sa constatat că, dacă striatumul asociativ a fost temporar inactivat, noile secvențe de mișcări nu au putut fi învățate. Cu toate acestea, subiecții ar putea executa modele motrice deja învățate.
Etapele târzii ale procesului de învățare: striatal senzorimotor
În etapele ulterioare ale procesului de învățare, se activează o altă structură: striatum senzorimotor. Această zonă are un model de activitate opus striatei asociative, adică este activat când abilitatea a fost deja dobândită și este automată.
În acest fel, odată ce capacitatea de conducere a fost suficient de pregătită și deja deja automată, striatumul asociativ își reduce activitatea, mărind în același timp activarea striatumului senzorimotor.
În plus, s-a constatat că blocarea temporară a striatumului senzorimotor împiedică executarea secvențelor învățate. Deși nu întrerupe învățarea noilor abilități.
Cu toate acestea, se pare că există încă un pas. Sa observat că, atunci când o sarcină este deja bine învățată și automată, neuronii striatum senzorimotori nu reușesc de asemenea să răspundă.
Cortexul cerebral și memoria procedurală
Ce se întâmplă atunci? Aparent, atunci când un comportament este foarte bine învățat, cortexul cerebral (cortexul) este activat. Mai precis, zonele cu motor și premotor.
Deși acest lucru pare să depindă și de cât de complexă este secvența mișcărilor învățate. Astfel, dacă mișcările sunt simple, cortexul este predominant activat.
Pe de altă parte, dacă secvența este foarte complexă, unii neuroni ai striatumului senzorimotor sunt încă activi. În plus față de activarea ca suport a regiunilor motor și premotor ale cortexului cerebral.
Pe de altă parte, sa demonstrat că există o scădere a activității zonelor cerebrale care controlează atenția (prefrontală și parietală) atunci când efectuăm sarcini foarte automatizate. În timp ce, așa cum am menționat, activitatea crește în zonele cu motor și premotor.
Cerebelul și memoria procedurală
Cerebelul pare, de asemenea, să participe la memoria procedurală. În special, participă la rafinarea și precizarea mișcărilor învățate. Aceasta înseamnă că ne oferă mai multă agilitate atunci când vine vorba de a ne îndeplini abilitățile motrice.
În plus, ajută la învățarea noilor abilități motorii și la consolidarea acestora prin intermediul celulelor Purkinje.
Sistemul limbic și memoria procedurală
Ca și în alte sisteme de memorie, sistemul limbic joacă un rol important în învățarea procedurală. Acest lucru se datorează faptului că este legat de procese de motivație și emoție.
Din acest motiv, atunci când suntem motivați sau interesați să învățăm o sarcină, o învățăm mai ușor și rămânem mai mult în memoria noastră.
Mecanisme fiziologice
Sa demonstrat că atunci când dobândim învățarea, legăturile și structurile neuronilor implicați se schimbă.
În acest fel, printr-o serie de procese, abilitățile învățate încep să facă parte din memoria pe termen lung, reflectată într-o reorganizare a circuitelor neuronale. Anumite sinapse (conexiunile dintre neuroni) sunt întărite, iar altele slăbesc, în același timp cu tindurile dendritice ale neuronilor schimbându-se în mărime, prelungind.
Pe de altă parte, prezența dopaminei este fundamentală pentru memoria procedurală. Dopamina este un neurotransmițător al sistemului nervos, care are multiple funcții, printre care, crește motivația și senzația de recompensă. În plus față de permiterea mișcării și, bineînțeles, a învățării.
Facilitează în principal învățarea care apare datorită recompenselor, de exemplu, învățați să apăsați un anumit buton pentru a obține alimente.
Tulburări care afectează memoria procedurală
Există un set atât de structuri corticale, cât și subcortice, care intervin în diferite funcții ale memoriei procedurale. O leziune selectivă a unora dintre ele produce diferite tulburări în funcțiile motorii. Cum ar fi paralizia, apraxia, ataxia, tremurul, mișcările corecte sau distonia (Carrillo Mora, 2010).
Multe studii au analizat patologiile care afectează memoria pentru a cunoaște tipurile de amintiri existente și modul în care acestea funcționează.
În acest caz, au fost examinate consecințele posibile ale unei funcționări necorespunzătoare a ganglionilor bazali sau a altor structuri în procesul de învățare și execuție a sarcinilor.
Pentru aceasta, în diferite studii sunt utilizate diferite teste de evaluare care compară oamenii sănătoși și alții cu unele afectări ale memoriei procedurale. Sau, pacienți cu leziuni de memorie procedurală și alți pacienți cu afectarea altui tip de memorie.
De exemplu, în boala Parkinson există un deficit de dopamină în striatum și au fost observate anomalii în îndeplinirea anumitor sarcini de memorie. Probleme pot apărea, de asemenea, în boala Huntington, unde se produc daune la legăturile dintre ganglionii bazali și cortexul cerebral.
Vor exista, de asemenea, dificultăți la pacienții cu leziuni cerebrale în unele dintre structurile cerebrale implicate (de exemplu, cele produse de un accident vascular cerebral).
Cu toate acestea, astăzi rolul exact jucat de ganglionii bazali în învățarea mișcării este oarecum controversat.
Sa constatat că, în timpul învățării motorii, anumite zone ale creierului sunt activate la participanții sănătoși. Unele dintre ele au fost cortexul prefrontal dorsolateral, zona motorului suplimentar, cortexul cingular anterior ... precum și ganglionii bazali.
Cu toate acestea, la alți pacienți cu Parkinson au fost activate zone diferite (cum ar fi cerebelul). În plus, striata și ganglionii bazali au fost inactivi. Se pare că compensația este dată prin sistemul cortico-cerebelar, deoarece traseul cortico-striatal este deteriorat.
La pacienții cu această boală și cu Huntington, sa observat, de asemenea, o mai mare activare a căilor hipocampului și thalamocortic.
Într-un alt studiu, au evaluat pacienții care au suferit un accident vascular cerebral care a afectat ganglionii bazali și le-a comparat cu participanții sănătoși.
Ei au descoperit că pacienții afectați învață mai încet secvențele motorii, iau mai mult timp pentru a da răspunsuri și sunt mai puțin corecte decât cele ale participanților sănătoși.
Aparent, explicațiile date de autori sunt că acești indivizi au probleme în împărțirea secvenței motorii în elemente organizate și coordonate. Astfel, răspunsurile lor sunt dezorganizate și necesită mai mult timp pentru elaborare.
evaluare
Există mai multe teste cu care se poate evalua capacitatea memoriei procedurale la om. Studiile folosesc adesea astfel de teste care compară performanța dintre pacienții cu probleme de memorie și oamenii sănătoși.
Sarcinile cele mai utilizate pentru evaluarea memoriei procedurale sunt:
Activitatea probabilistică de predicție a vremii
În această sarcină se măsoară învățarea cognitivă procedurală. Participantul este prezentat cu patru tipuri diferite de carduri cu diferite figuri geometrice. Fiecare carte reprezintă o anumită probabilitate ca ea să plouă sau că va fi însorită.
În pasul următor, subiectul este prezentat cu trei carduri grupate. El va trebui să afle dacă, luând în considerare datele împreună, există o șansă mai bună de a obține soare sau ploaie.
După răspunsul dvs., examinatorul vă va spune dacă răspunsul a fost corect sau nu. Prin urmare, participantul la fiecare proces învață treptat să identifice care litere sunt cel mai probabil asociate cu soarele sau ploaia.
Pacienții cu modificări ale ganglionilor bazali, cum ar fi cei care suferă de boala Parkinson, nu reușesc să învețe treptat această sarcină, deși memoria lor explicită este intactă.
Test de timp de reacție secvențial
Această sarcină evaluează învățarea secvențelor. În el, stimulii vizuale sunt prezentați pe ecran, de obicei litere (ABCD ...) Participantul este instruit să privească poziția unuia dintre ei (de exemplu, B).
Participantul trebuie să apese una din cele patru taste, în funcție de locul unde este stimulul țintă, cât mai repede posibil. Se utilizează degetele de mijloc și indexul stâng și indexul drept și degetele mijlocii.
La început, pozițiile sunt aleatorii, dar în faza următoare urmează un anumit tipar. De exemplu: DBCACBDCBA ... Deci, după mai multe studii, pacientul ar trebui să învețe mișcările necesare și să le automatizeze.
Activitatea de urmărire rotativă
Această sarcină se realizează cu un dispozitiv special care are o placă rotativă. Într-o parte a plăcii există un punct metalic. Participantul trebuie să așeze o tijă în punctul metalic cât mai mult posibil, fără a uita că placa face mișcări circulare care trebuie urmate.
Test de oglindă
În această sarcină este necesară o bună coordonare a ochilor. Evaluați capacitatea de a învăța o abilitate motorie specifică, cum ar fi urmărirea conturului unei stele. Cu toate acestea, pentru această sarcină, participantul nu poate decât să vadă reflexia imaginii pe care o atrage într-o oglindă.
La început, erorile sunt obișnuite, dar după mai multe repetări mișcările sunt controlate prin observarea mâinii și desenului în oglindă. La pacienții sănătoși, se fac mai puține și mai puține greșeli.
Visul și memoria procedurală
Sa demonstrat amplu că memoria procedurală este consolidată printr-un proces off-line. Adică, ne fixăm amintirile instrumentale în perioadele de odihnă între antrenamentele cu motor, în special în timpul somnului.
În acest fel, sa observat că sarcinile motorului par să se îmbunătățească considerabil atunci când sunt evaluate după un interval de odihnă.
Acest lucru se întâmplă cu orice tip de memorie. După o perioadă de practică, sa constatat că este benefic să se odihnească, astfel încât ceea ce este învățat să fie stabilit. Aceste efecte sunt îmbunătățite dacă vă odihniți imediat după perioada de antrenament.
Memorie și conștiință de procedură
Memoria procedurală are relații complexe cu conștiința. În mod tradițional, ne referim la acest tip de memorie ca pe o memorie inconștientă care nu implică efort.
Cu toate acestea, studiile experimentale au arătat că există o activare neuronală înainte de o planificare conștientă a mișcării care va avea loc.
Adică dorința conștientă de a executa o mișcare este de fapt o "iluzie". De fapt, conform diferitelor studii, uneori "conștientizarea" mișcărilor noastre automate poate afecta negativ executarea sarcinii.
În acest fel, când devenim conștienți de secvența de mișcări, suntem uneori mai răi la performanță și facem mai multe greșeli. Din acest motiv, mulți autori subliniază mai presus de toate că memoria procedurală, când este deja bine stabilită, nu necesită atenție sau supraveghere a acțiunilor cuiva pentru a le face bine.
