8.2: Sehemu za Ubongo Zinazohusika na Kumbukumbu

Malengo ya kujifunza

• Eleza kazi za ubongo zinazohusika katika kumbukumbu
• Kutambua majukumu ya hippocampus, amygdala, na cerebellum

Je! Kumbukumbu zimehifadhiwa katika sehemu moja tu ya ubongo, au zinahifadhiwa katika sehemu nyingi za ubongo? Karl Lashley alianza kuchunguza tatizo hili, takriban miaka 100 iliyopita, kwa kufanya vidonda katika akili za wanyama kama vile panya na nyani. Alikuwa akitafuta ushahidi wa engram: kundi la neuroni ambazo hutumika kama “uwakilishi wa kimwili wa kumbukumbu” (Josselyn, 2010). Kwanza, Lashley (1950) alifundisha panya kutafuta njia yao kupitia maze. Kisha, alitumia zana zinazopatikana wakati huo—katika kesi hii chuma cha soldering-kutengeneza vidonda katika akili za panya, hasa katika gamba la ubongo. Alifanya hivyo kwa sababu alikuwa anajaribu kufuta engram, au kumbukumbu ya awali ya kufuatilia kwamba panya alikuwa na maze.

Lashley hakupata ushahidi wa engram, na panya bado waliweza kupata njia yao kupitia maze, bila kujali ukubwa au eneo la lesion. Kulingana na uumbaji wake wa vidonda na majibu ya wanyama, aliandaa nadharia ya equipotentiality: ikiwa sehemu ya sehemu moja ya ubongo inayohusika katika kumbukumbu imeharibiwa, sehemu nyingine ya eneo moja inaweza kuchukua kazi hiyo ya kumbukumbu (Lashley, 1950). Ingawa kazi ya mapema ya Lashley haikuthibitisha kuwepo kwa engram, wanasaikolojia wa kisasa wanafanya maendeleo kuipata. Kwa mfano, Eric Kandel ametumia miongo kadhaa kusoma sinepsi na jukumu lake katika kudhibiti mtiririko wa habari kupitia nyaya za neural zinazohitajika kuhifadhi kumbukumbu (Mayford, Siegelbaum, & Kandel, 2012).

Wanasayansi wengi wanaamini kwamba ubongo wote unahusishwa na kumbukumbu. Hata hivyo, tangu utafiti wa Lashley, wanasayansi wengine wameweza kuangalia kwa karibu zaidi ubongo na kumbukumbu. Wamesema kuwa kumbukumbu iko katika sehemu maalum za ubongo, na neurons maalum zinaweza kutambuliwa kwa ushiriki wao katika kutengeneza kumbukumbu. Sehemu kuu za ubongo zinazohusika na kumbukumbu ni amygdala, hippocampus, cerebellum, na kamba ya prefrontal (Kielelezo 8.8).

Kielelezo 8.8 Amygdala inahusika katika kumbukumbu za hofu na hofu. Hippocampus inahusishwa na kumbukumbu ya declarative na episodic pamoja na kumbukumbu ya utambuzi. Cerebellum ina jukumu katika usindikaji kumbukumbu za kiutaratibu, kama vile jinsi ya kucheza piano. Kamba ya prefrontal inaonekana kushiriki katika kukumbuka kazi za semantic.

Amygdala

Kwanza, hebu tuangalie jukumu la amygdala katika malezi ya kumbukumbu. Kazi kuu ya amygdala ni kudhibiti hisia, kama hofu na ukandamizaji (Kielelezo 8.8). Amygdala ina sehemu katika jinsi kumbukumbu zinavyohifadhiwa kwa sababu hifadhi huathiriwa na homoni za dhiki. Kwa mfano, mtafiti mmoja alijaribu panya na majibu ya hofu (Josselyn, 2010). Kutumia hali ya Pavlovian, sauti ya neutral iliunganishwa na mshtuko wa mguu kwa panya. Hii ilizalisha kumbukumbu ya hofu katika panya. Baada ya kuwa conditioned, kila wakati waliposikia sauti, wangeweza kufungia (majibu ya ulinzi katika panya), kuonyesha kumbukumbu kwa mshtuko unaotarajia. Kisha watafiti ikiwa kifo kiini katika neurons katika amygdala lateral, ambayo ni eneo maalum la ubongo kuwajibika kwa kumbukumbu hofu. Waligundua kumbukumbu ya hofu ilififia (ikawa haipo). Kwa sababu ya jukumu lake katika usindikaji habari za kihisia, amygdala pia inashiriki katika kuimarisha kumbukumbu: mchakato wa kuhamisha kujifunza mpya katika kumbukumbu ya muda mrefu. Amygdala inaonekana kuwezesha kumbukumbu za encoding katika ngazi ya kina zaidi wakati tukio hilo linaamsha kihisia.

Unganisha na Kujifunza

Katika hii Talk TED inayoitwa “Mouse. Beam Laser. Kumbukumbu Manipulated,” Steve Ramirez na Xu Liu kutoka MIT majadiliano juu ya kutumia mihimili laser kuendesha hofu kumbukumbu katika panya. Kujua kwa nini kazi yao unasababishwa frenzy vyombo vya habari mara moja ilikuwa kuchapishwa katika Sayansi.

Hippocampus

Kundi jingine la watafiti pia majaribio na panya kujifunza jinsi hippocampus kazi katika usindikaji kumbukumbu (Kielelezo 8.8). Waliunda vidonda katika hippocampi ya panya, na kugundua kwamba panya alionyesha uharibifu wa kumbukumbu juu ya kazi mbalimbali, kama vile kutambua kitu na mbio maze. Walihitimisha kuwa hippocampus inahusika katika kumbukumbu, hasa kumbukumbu ya kawaida ya utambuzi pamoja na kumbukumbu ya anga (wakati kazi za kumbukumbu ni kama vipimo vya kukumbuka) (Clark, Zola, & Squire, 2000). Kazi nyingine ya hippocampus ni kutoa taarifa kwa mikoa ya gamba ambayo hutoa kumbukumbu maana na kuziunganisha na kumbukumbu zingine. Pia ina sehemu katika uimarishaji wa kumbukumbu: mchakato wa kuhamisha kujifunza mpya katika kumbukumbu ya muda mrefu.

Kuumia kwa eneo hili majani yetu hawawezi mchakato kumbukumbu mpya declarative. Mgonjwa mmoja maarufu, anayejulikana kwa miaka tu kama H. M., alikuwa na maskio yake ya kushoto na ya kulia ya muda (hippocampi) yameondolewa katika jaribio la kusaidia kudhibiti mishtuko aliyokuwa akiteseka kwa miaka (Corkin, Amaral, González, Johnson, & Hyman, 1997). Matokeo yake, kumbukumbu yake ya kutangaza iliathirika sana, na hakuweza kuunda ujuzi mpya wa semantic. Alipoteza uwezo wa kuunda kumbukumbu mpya, lakini bado angeweza kukumbuka habari na matukio yaliyotokea kabla ya upasuaji.

Cerebellum na Prefrontal Cortex

Ingawa hippocampus inaonekana kuwa zaidi ya eneo la usindikaji kwa kumbukumbu wazi, bado unaweza kupoteza na kuwa na uwezo wa kujenga kumbukumbu thabiti (kumbukumbu ya utaratibu, kujifunza motor, na hali ya classical), shukrani kwa cerebellum yako (Kielelezo 8.8). Kwa mfano, jaribio moja la hali ya classical ni kujifunza masomo ya kuzungumza wakati wanapewa hewa ya macho. Wakati watafiti waliharibu cerebellums ya sungura, waligundua kwamba sungura hawakuweza kujifunza majibu ya jicho-blink (Steinmetz, 1999; Green & Woodruff-Pak, 2000).

Watafiti wengine wametumia scans ubongo, ikiwa ni pamoja na positron chafu tomography (PET) scans, kujifunza jinsi watu mchakato na kuhifadhi habari. Kutoka kwa masomo haya, inaonekana kamba ya prefrontal inahusika. Katika utafiti mmoja, washiriki walipaswa kukamilisha kazi mbili tofauti: ama kutafuta barua a kwa maneno (kuchukuliwa kazi ya ufahamu) au kuainisha nomino kama hai au isiyo hai (kuchukuliwa kazi ya semantic) (Kapur et al., 1994). Washiriki waliulizwa ni maneno gani waliyoyaona hapo awali. Kumbuka ilikuwa bora zaidi kwa kazi ya semantic kuliko kazi ya ufahamu. Kwa mujibu wa vipimo vya PET, kulikuwa na uanzishaji zaidi katika kamba ya chini ya prefrontal ya kushoto katika kazi ya semantic. Katika utafiti mwingine, encoding ilihusishwa na shughuli za kushoto za mbele, wakati upatikanaji wa habari ulihusishwa na mkoa wa mbele wa kulia (Craik et al., 1999).

Neurotransmitters

Pia huonekana kuwa na nyurotransmita maalum zinazohusika na mchakato wa kumbukumbu, kama vile epinephrine, dopamini, serotonini, glutamati, na asetilikolini (Myhrer, 2003). Kuna inaendelea kuwa na majadiliano na mjadala kati ya watafiti kuhusu ambayo neurotransmitter ina jukumu maalum (Blockland, 1996). Ingawa hatujui ni jukumu gani kila nyurotransmitter anacheza katika kumbukumbu, tunajua kwamba mawasiliano kati ya neuroni kupitia nyurotransmitters ni muhimu kwa kuendeleza kumbukumbu mpya. Shughuli ya mara kwa mara na neurons inaongoza kwa kuongezeka kwa neurotransmitters katika synapses na uhusiano bora zaidi na zaidi ya synaptic. Hii ndio jinsi uimarishaji wa kumbukumbu hutokea.

Pia inaaminika kuwa hisia kali husababisha kuundwa kwa kumbukumbu kali, na uzoefu dhaifu wa kihisia huunda kumbukumbu dhaifu; hii inaitwa nadharia ya kuamka (Christianson, 1992). Kwa mfano, uzoefu mkubwa wa kihisia unaweza kusababisha kutolewa kwa neurotransmitters, pamoja na homoni, ambayo huimarisha kumbukumbu; Kwa hiyo, kumbukumbu yetu kwa tukio la kihisia ni kawaida zaidi kuliko kumbukumbu yetu kwa tukio lisilo la kihisia. Wakati binadamu na wanyama wanaposisitizwa, ubongo huficha zaidi ya glutamate ya neurotransmitter, ambayo huwasaidia kukumbuka tukio lililosumbua (McGaugh, 2003). Hii inathibitishwa wazi na kile kinachojulikana kama uzushi wa kumbukumbu ya flashbulb.

Kumbukumbu ya flashbulb ni kumbukumbu ya wazi ya tukio muhimu (Kielelezo 8.9). Watu wengi ambao wameishi kupitia matukio ya kihistoria na muhimu wanaweza kukumbuka hasa wapi na jinsi walivyosikia juu yao. Kwa mfano, utafiti wa Kituo cha Utafiti wa Pew (2011) uligundua kuwa kwa Wamarekani hao ambao walikuwa na umri wa miaka 8 au zaidi wakati wa mashambulizi ya kigaidi ya 9/11, 97% wanaweza kukumbuka wakati waliojifunza kuhusu tukio hili, hata muongo mmoja baada ya kutokea.

Kielelezo 8.9 Watu wengi wanaweza kukumbuka wapi walipokuwa waliposikia kwanza kuhusu mashambulizi ya kigaidi ya 9/11. Huu ni mfano wa kumbukumbu ya flashbulb: rekodi ya tukio la kawaida na la kawaida ambalo lina vyama vya nguvu sana vya kihisia. (mikopo: Michael Foran)

PIGA ZAIDI: Kumbukumbu zisizo sahihi na za uongo

Hata kumbukumbu za flashbulb kwa matukio muhimu zinaweza kupungua kwa usahihi na kipindi cha muda. Kwa mfano, angalau mara tatu, alipoulizwa jinsi alivyosikia kuhusu mashambulizi ya kigaidi ya 9/11, Rais George W. Bush alijibu kwa usahihi. Mnamo Januari 2002, chini ya miezi minne baada ya mashambulizi hayo, Rais Bush aliyekaa wakati huo aliulizwa jinsi alivyosikia kuhusu mashambulizi hayo. Alijibu:

Nilikuwa nikiketi huko, na Mkuu wa Wafanyakazi wangu—Naam, kwanza kabisa, tulipoingia darasani, nilikuwa nimeona ndege hii ikiruka ndani ya jengo la kwanza. Kulikuwa na TV iliyowekwa. Na unajua, nilidhani ilikuwa kosa la majaribio na nilishangaa kwamba mtu yeyote anaweza kufanya kosa kubwa sana. (Greenberg, 2004, uk. 2)

Kinyume na kile ambacho Rais Bush alisema, hakuna aliyeona ndege ya kwanza ikigonga, isipokuwa watu walioko ardhini karibu na minara mapacha. Footage ya video ya ndege ya kwanza haikurekodiwa kwa sababu ilikuwa ya kawaida Jumanne asubuhi, mpaka ndege ya kwanza kugonga.

Kumbukumbu si kama kurekodi video. Kumbukumbu ya kibinadamu, hata kumbukumbu za flashbulb, inaweza kuwa dhaifu. Sehemu tofauti zao, kama vile wakati, vipengele vya kuona, na harufu, huhifadhiwa katika maeneo tofauti. Wakati kitu kinachokumbuka, vipengele hivi vinapaswa kurejeshwa pamoja kwa kumbukumbu kamili, ambayo inajulikana kama ujenzi wa kumbukumbu. Kila sehemu inajenga nafasi ya hitilafu kutokea. Kumbukumbu ya uongo ni kukumbuka kitu ambacho halikutokea. Washiriki wa utafiti wamekumbuka kusikia neno, ingawa hawakusikia neno (Roediger & McDermott, 2000).

Je, unakumbuka ulipo pale uliposikia kuhusu tukio la kihistoria au labda la kutisha? Ulikuwa na nani na mlikuwa unafanya nini? Ulizungumzia nini? Je, unaweza kuwasiliana na watu hao ulikuwa nao? Je, wana kumbukumbu sawa na wewe au wana kumbukumbu tofauti?