What is Long Term Memory?

توضیح مختصر: Curiously, you could have a normal conversation with HM, but if you left the room for a few minutes, he could not remember you or what you had discussed. Astrocytes provide nutrients to neurons, maintain extra cellular ion balance, and are involved with repair following injury. Interestingly, when Einstein's brain was examined to find out what made him so awesomely creative, the only difference that could be found was that he had many more astrocytes than the average human.

زمان مطالعه: 8 دقیقه

سطح:

فایل ویدئویی:

ویدئوی آموزشی درس « What is Long Term Memory? »

ترجمه فارسی داستان:

با خوش آمد مجدد به: چگونه بیاموزیم؟ چه می‌شد اگر نمی‌توانستید چیزهای جدید را یاد بگیرید، قادر نبودید آدمهای جدیدی را که ملاقات کردید یا حرفی که شنیدید را به خاطر بیاورید؟ برای بیماری معروف این قضیه واقعا اتفاق افتاده است. مخفف اسم بیمار اچ ام بود. در ۲۷ سالگی، اچ.ام. جراحی‌ای داشت برای درمان صرع، که هیپوکامپ را از هر دو طرف مغزش خارج کردند. هیپوکامپ به شکل یک اسب دریایی است، و اسمش ترکیبی از هیپو، که در یونانی به معنای اسب و کامپوس، به معنی غول دریایی است. عمل موفقیت آمیز بود. صرع او درمان شده بود، اما هزینه سنگینی داشت. اچ.ام. دیگر نمی‌توانست چیزهای جدید را به خاطر بیاورد. او به شدت فراموشکار شده بود. عجیب این که میتوانستی مکالمه‌ای عادی با اچ.ام. داشته باشی، اما اگر اتاق را برای چند دقیقه ترک میکردی، دیگر نمیتوانست شما یا بحثتان را به خاطر بیاورد. در فیلم مومنتو، کاراکتر گای پیرس مبتلا به همین نوع از فراموشی، در اثر ضربه مغزی بود. به یاد دارید که بدنش را با پیغامهایی تتو کرده بود، تا یادش نرود که چه کاری باید انجام می‌داده. اچ.ام. می‌توانست چیزی بیاموزد، مثلاً یک مهارت حرکتی جدید، اما یادش نمی‌آمد که آن را یاد گرفته است. سیستم‌های یادگیری بسیاری برای انواع مختلف یادگیری وجود دارند. با مطالعه اچ.ام. و حیواناتی با جراحی‌های مشابه، به این نتیجه رسیدیم که هیپوکامپ، بخش مهمی از سیستم مغزی برای یادگیری و حافظه‌ی حقایق و وقایع است. بدون وجود هیپوکامپ و ورودی‌هایش، امکان ذخیره خاطرات جدید در کورتکس وجود ندارد، فرآیندی به نام تثبیت حافظه، که می‌تواند سالها طول بکشد. اچ.ام. میتوانست خاطرات کودکیش را به یاد بیاورد، اما با یادآوری وقایع چند سال قبل از جراحیش مشکل داشت. چیزهایی که هنوز بطور کامل تثبیت نشده بودند. اتفاق مشابهی می‌افتد، وقتی که دچار ضربه مغزی بدی می‌شوید، اما این حالت معمولاً بر طرف میشود، بر خلاف اچ.ام. که هرگز بهبود نیافت. خاطرات ثابت نیستند، بلکه بخشهای زنده و در حال تنفس مغز هستند، که تمام مدت در حال تغییرند. زمانی که خاطره ای را به یاد میاورید، تغییر میکند. فرآیندی به نام بازتثبیت. حتی القای خاطرات قلابی هم امکان پذیر است، که از خاطرات واقعی قابل تشخیص نیستند. صرفاً از طریق تلقین و تخیل. بخصوص در مورد کودکان که تخیل زنده‌ای دارند. به طور خلاصه: فرآیند سبز رنگِ تثبیت، وضعیت مغزی را از حافظه فعال میگیرد و آن را با تغییر سیناپس‌های دندریتِ نورون‌ها در حافظه‌ی بلندمدت ذخیره میکند. این حافظه‌های بلند مدت میتوانند برای مدت زیادی خاموش بمانند، تا زمانی که خاطره توسط فرآیند قرمز رنگ بازیابی، و در حافظه فعال کوتاه مدت بازسازی شود. خاطره بازسازی شده در یک زمینه جدید قرار گرفته است، که می‌تواند منتقل بشود به حافظه بلند مدت، و در نتیجه خاطره قدیمی را از طریق بازتثبیت تغییر دهد. خاطرات ما با یکدیگر در هم تنیده‌اند. همچنان که چیزهای جدیدی یاد می‌‌گیریم، خاطرات قدیمی ما هم تغییر می‌کنند. همانند تثبیت، بازتثبیت هم در هنگام خواب رخ میدهد. به همین دلیل است که یادگیری بافاصله، مؤثرتر از یادگیری انبوه و یکباره است. اگر میخواهید چیزی را یک ساعت مطالعه کنید، بازیابیش طولانی تر خواهد بود اگر در طول ترم هر ماه ده دقیقه برایش وقت بگذارید، تا اینکه یک ساعت در یک روز. در مقابل، اگر صبر کنید تا روز قبل از امتحان که مطالب را در ذهن بچپانید، ممکن است بتوانید روز بعد سر امتحان آن را بازیابی کنید، اما به سرعت از حافظه‌تان محو خواهد شد. علاوه بر نورون‌ها، مغز دارای انواع مختلفی از سلولهای پشتیبان است به نام سلولهای گلیال. اَستروسایت فراوان‌ترین سلول گلیال در مغز انسان است. اَستروسایت‌ها نورون‌ها را تغذیه می‌کنند، تعادل یونی خارج سلولی را حفظ می‌کنند، و در بهبودی پس از جراحت نقش دارند. در این عکس از کورتکس، اَستروسایت‌ها سبز رنگ هستند و نورون ها آبی رنگ. بازوهای ظریف اَستروسایت‌ها، نورن ها را احاطه کرده اند، و هر یک شامل هزاران سیناپس می‌شوند. آزمایشی نشان می‌دهد که این اَستروسايت ها ممکن است نقش مهمی در یادگیری نیز داشته باشند. وقتی که اَستروسایت‌های انسانی را در مغز موشها گذاشتند، موش انسانی شده سریع‌تر یاد گرفت. جالب است که وقتی مغز انیشتین را بررسی کردند تا بفهمند که چه چیزی او را تا این حد خلاق کرده، تنها تفاوتی که یافت شد این بود که اَستروسایت‌های او بسیار بیشتر از یک انسان معمولی بود. آیا اَستروسایت می‌تواند کلید درک هوش بشری باشد؟ خب، هرچه بیشتر درباره مغز یاد بگیریم، نظرمان در مورد یادگیری بیشتر تغییر می‌کند. من تری سینوفسکی هستم. تا دیدار بعد، از یادگیری لذت ببرید.

متن انگلیسی داستان:

Welcome back to Learning How to Learn. What would it be like if you couldn’t learn new things, you would not be able to remember new people you met, or remember what you were told? This actually happened to a famous patient in the annals of memory research whose initials were HM. At the age of 27, HM had an operation for epilepsy that took out his hippocampus on both sides of his brain. The hippocampus has a shape of a seahorse and is named from the Greek hippos, meaning horse and kampos, meaning sea monster. The operation was a success. The epilepsy was cured but the price was steep. HM could no longer remember new things. He had become profoundly amnesic. Curiously, you could have a normal conversation with HM, but if you left the room for a few minutes, he could not remember you or what you had discussed. In the film Memento, the character played by Guy Pearce had this form of amnesia from a concussion. Note that he tattooed his body with messages, so that he would not forget what he had to do. HM could learn other things, like a new motor skill, but he could not remember having learned it. There are multiple memory systems for different types of learning. From the studying HM and animals with similar operations, we have learned that the hippocampus is important part of a brain system for learning and memory of facts and events. Without the hippocampus and its inputs, it is not possible to store new memories in the cortex, a process called memory consolidation that can take many years. HM could remember things from his childhood but he had trouble remembering things that had occurred in the years just before his operation, things that had not yet become fully consolidated. Something similar happens when you have a bad concussion but this usually resolves, unlike HM who never improved. Memories are not fixed but living, breathing parts of your brain that are changing all of the time. Whenever you recall a memory, it changes, a process called, reconsolidation. It is even possible to implant false memories, which are indistinguishable from real ones by simply suggesting and imagining, especially in children who have vivid imaginations. Here is a summary. The green process of consolidation takes the brain state in active memory and stores it in long term memory by modifying synapses on the dendrites of neurons. These long term memories can remain dormant for a long time until the memory is retrieved and reinstated, by the red process, in short term working memory. The reinstated memory is in a new context, which can itself be transferred to long term memory, thereby, altering the old memory though reconsolidation. Our memories are intertwined with each other. As we learn new things, our old memories also change. Like consolidation, reconsolidation also occurs during sleep. This is why it is more effective to space learning over time, rather than mass learning all at once. If you want to study something for an hour, you will retain it longer if you spend 10 minutes each month over a semester than an hour on one day. In contrast, if you wait until the day before an exam to cram the material, you may be able to retrieve for the next day on the exam but it will quickly fade from memory. In addition to neurons, brains have several types of supporting cells called glial cells. The astrocyte is the most abundant glial cell in the human brain. Astrocytes provide nutrients to neurons, maintain extra cellular ion balance, and are involved with repair following injury. In this photo of the cortex, the astrocytes are stained green and the neurons are blue. The intricate arms of the astrocytes wrap around the neurons, each embracing thousands of synapses. A recent experiment suggest that these astrocytes may also have an important role in learning. When human astrocytes were put into mouse brains, the humanized mice learned faster. Interestingly, when Einstein’s brain was examined to find out what made him so awesomely creative, the only difference that could be found was that he had many more astrocytes than the average human. Could astrocytes be the key to understanding human intelligence. Well, the more we learn about the brain, the more may we have to rethink learning. I’m Terry Sejnowski. Happy learning, until we meet again.