Tin song ngữ

  1. Tin tức song ngữ Anh-Việt
  2. Kinh tế - Thương mại
  3. Kỹ năng
  4. Sự hình thành trí nhớ dài hạn

Sự hình thành trí nhớ dài hạn

05/08/2018
Mức trung cấp

The creation of lasting memories

Many studies of the brain processes underlying the creation of memory consolidation (lasting memories) have involved giving various human and animal subjects treatment, while training them to perform a task. These have contributed greatly to our understanding.

In pioneering studies using goldfish, Bernard Agranoff found that protein synthesis inhibitors injectedafter training caused the goldfish to forget what they had learned. In other experiments, he administered protein synthesis inhibitors immediately before the fish were trained. The remarkable finding was that the fish learned the task completely normally, but forgot it within a few hours - that is, the protein synthesis inhibitors blocked memory consolidation, but did not influence short-term memory.

There is now extensive evidence that short-term memory is spared by many kinds of treatments, including electro-convulsive therapy (ECT), that block memory consolidation. On the other hand, and equally importantly, neuroscientist Ivan Izquierdo found that many drug treatments can block short-term memory without blocking memory consolidation. Contrary to the hypothesis put forward by Canadian psychologist Donald Hebb, in 1949, long-term memory does not require short-term memory, and vice versa.

Such findings suggest that our experiences create parallel, and possibly independent stages of memory, each with a different life span. All of this evidence from clinical and experimental studies strongly indicates that the brain handles recent and remote memory in different ways; but why does it do that?

We obviously need to have memory that is created rapidly: reacting to an ever and rapidly changing environment requires that. For example, most current building codes require that the heights of all stepsin a staircase be equal. After taking a couple of steps, up or down, we implicitly remember the heights of the steps and assume that the others will be the same. If they are not the same, we are very likely to trip and fall. Lack of this kind of rapidly created implicit memory would be bad for us and for insurance companies, but perhaps good for lawyers. It would be of little value to us if we remembered the heights of the steps only after a delay of many hours, when the memory becomes consolidated.

The hypothesis that lasting memory consolidates slowly over time is supported primarily by clinical and experimental evidence that the formation of long-term memory is influenced by treatments and disorders affecting brain functioning. There are also other kinds of evidence indicating more directly that the memories consolidate over time after learning. Avi Kami and Dov Sagi reported that the performance of human subjects trained in a visual skill did not improve until eight hours after the training was completed, and that improvement was even greater the following day. Furthermore, the skill was retained for several years.

Studies using human brain imaging to study changes in neural activity induced by learning have also reported that the changes continue to develop for hours after learning. In an innovative study using functional imaging of the brain, Reza Shadmehr and Henry Holcomb examined brain activity in several brain regions shortly after human subjects were trained in a motor learning task requiring arm and hand movements. They found that while the performance of the subjects remained stable for several hours after completion of the training, their brain activity did not; different regions of the brain were predominantly active at different times over a period of several hours after the training. The activity shifted from the prefrontal cortex to two areas known to be involved in controlling movements, the motor cortex and cerebellar cortex. Consolidation of the motor skill appeared to involve activation of different neural systems that increased the stability of the brain processes underlying the skill.

There is also evidence that learning-induced changes in the activity of neurons in the cerebral cortex continue to increase for many days after the training. In an extensive series of studies using rats with electrodes implanted in the auditory cortex, Norman Weinberger reported that, after a tone of specific frequency was paired a few times with footshock, neurons in the rats’ auditory cortex responded more to that specific tone and less to other tones of other frequencies. Even more interestingly, the selectivity of the neurons’ response to the specific tone used in training continued to increase for several days after the training was terminated.

It is not intuitively obvious why our lasting memories consolidate slowly. Certainly, one can wonder why we have a form of memory that we have to rely on for many hours, days or a lifetime, that is so susceptible to disruption shortly after it is initiated. Perhaps the brain system that consolidates long-term memory over time was a late development in vertebrate evolution. Moreover, maybe we consolidate memories slowly because our mammalian brains are large and enormously complex. We can readily reject these ideas. All species of animals studied to date have both short and long-term memory; and all are susceptible to retrograde amnesia. Like humans, birds, bees, and molluscs, as well as fish and rats, make long-term memory slowly. Consolidation of memory clearly emerged early in evolution, and was conserved.

Although there seems to be no compelling reason to conclude that a biological system such as a brain could not quickly make a lasting memory, the fact is that animal brains do not. Thus, memory consolidation must serve some very important adaptive function or functions. There is considerable evidence suggesting that the slow consolidation is adaptive because it enables neurobiological processes occurring shortly after learning to influence the strength of memory for experiences. The extensive evidence that memory can be enhanced, as well as impaired, by treatments administered shortly after training, provides intriguing support for this hypothesis.

Source: IELTS Cambridge 12

 

 

SỰ HÌNH THÀNH TRÍ NHỚ DÀI HẠN

Nhiều nghiên cứu về các quá trình hoạt động của não theo nền tảng của sự củng cố bộ nhớ (những ký ức lâu dài) liên quan đến việc nghiên cứu các chủ thể người và động vật khác nhau trong khi huấn luyện họ thực hiện một nhiệm vụ nào đó. Những điều này đã đóng góp rất nhiều cho sự hiểu biết của chúng ta.

Trong các nghiên cứu tiên phong sử dụng cá vàng, Bernard Agranoff phát hiện ra chất ức chế tổng hợp protein được tiêm vào sau khi tập luyện khiến cho con cá vàng quên những gì chúng đã học được. Trong các thí nghiệm khác, ông đã sử dụng các chất ức chế tổng hợp protein ngay trước khi cá được huấn luyện. Phát hiện đáng chú ý là cá đã học được các nhiệm vụ hoàn toàn bình thường, nhưng quên những điều đó trong vòng vài giờ - đó là bởi vì các chất ức chế tổng hợp protein đã ngăn chặn sự củng cố trí nhớ, nhưng không ảnh hưởng đến trí nhớ ngắn hạn.

Hiện nay có rất nhiều bằng chứng cho thấy trí nhớ ngắn hạn được lưu giữ lại bởi nhiều phương pháp điều trị khác nhau, bao gồm liệu pháp co giật điện (ECT) qua đó ngăn chặn sự hợp nhất củng cố bộ nhớ. Mặt khác, và cũng không kém phần quan trọng, nhà thần kinh học Ivan Izquierdo nhận thấy rằng nhiều phương pháp điều trị bằng thuốc có thể ngăn chặn trí nhớ ngắn hạn mà không cản trở việc củng cố bộ nhớ. Trái với giả thuyết của nhà tâm lý học người Canada Donald Hebb, năm 1949, trí nhớ dài hạn không đòi hỏi trí nhớ ngắn hạn và ngược lại.

Những phát hiện này cho thấy những trải nghiệm của chúng ta tạo ra các giai đoạn song song, và có thể là các giai đoạn độc lập của bộ nhớ, mỗi giai đoạn có một khoảng thời gian khác nhau. Tất cả các bằng chứng này từ các nghiên cứu lâm sàng và thực nghiệm cho thấy một cách rõ ràng rằng bộ não xử lý trí nhớ của những việc mới xảy ra và xảy ra từ lâu theo những cách khác nhau; Nhưng tại sao nó làm điều đó?

Chúng ta rõ ràng cần phải có bộ nhớ được tạo ra nhanh chóng: phản ứng trước một môi trường luôn thay đổi nhanh chóng đòi hỏi điều đó. Ví dụ, hầu hết các mã số xây dựng hiện tại đều yêu cầu độ cao của tất cả các bước trong cầu thang bằng nhau. Sau khi bước một vài bước, lên hoặc xuống, chúng ta ghi nhớ một cách tự nhiên độ cao của các bậc và giả định rằng các bậc thang khác cũng sẽ giống như vậy. Nếu chúng không giống nhau, chúng ta rất có thể sẽ bị vấp ngã. Thiếu đi loại ký ức tiềm ẩn được tạo ra một cách nhanh chóng này sẽ ảnh hưởng xấu đối với chúng ta và cho các công ty bảo hiểm, nhưng có lẽ tốt cho các luật sư. Sẽ chỉ có rất ít giá trị nếu chúng ta ghi nhớ đến chiều cao của các bậc thang chỉ sau một sự trì hoãn nhiều giờ, khi bộ nhớ trở nên củng cố.

Giả thuyết rằng trí nhớ lâu dài củng cố dần theo thời gian được hỗ trợ chủ yếu bằng các bằng chứng lâm sàng và thực nghiệm cho thấy sự hình thành bộ nhớ lâu dài bị ảnh hưởng bởi các phương pháp điều trị và rối loạn ảnh hưởng đến chức năng của não. Ngoài ra còn có các bằng chứng khác cho thấy một cách trực tiếp rằng những kỷ niệm được củng cố theo thời gian sau quá trình học hỏi. Avi Kami và Dov Sagi báo cáo rằng hoạt động của các chủ thể là con người được huấn luyện về kỹ năng thị giác đã không được cải thiện cho đến thời điểm tám giờ sau khi khóa học được hoàn thành và sự cải thiện này thậm chí còn lớn hơn vào ngày hôm sau. Hơn nữa, kỹ năng này được giữ lại trong nhiều năm. 

Nghiên cứu sử dụng hình ảnh não của con người để nghiên cứu những thay đổi trong hoạt động thần kinh gây ra bởi quá trình học tập cũng đã báo cáo rằng những thay đổi này tiếp tục phát triển hàng giờ sau khi học. Trong một nghiên cứu sáng tạo bằng cách sử dụng hình ảnh chức năng của não, Reza Shadmehr và Henry Holcomb đã kiểm tra hoạt động của não ở một vài khu vực não ngay sau khi các đối tượng của con người được huấn luyện trong một công việc học tập về cơ vận động đòi hỏi sự vận động bàn tay và cánh tay. Họ nhận thấy rằng mặc dù hiệu suất của các chủ thể vẫn ổn định trong vài giờ sau khi hoàn thành việc đào tạo, hoạt động não của họ đã không như thế; Các vùng khác nhau của não chủ yếu hoạt động ở những thời điểm khác nhau trong nhiều giờ sau khi tập huấn. Hoạt động này chuyển từ vỏ não trán trước đến hai khu vực có liên quan đến việc kiểm soát các chuyển động, vỏ não thần kinh vận động và tiểu não. Sự củng cố của kỹ năng vận động dường như liên quan đến việc kích hoạt các hệ thống thần kinh khác nhau làm tăng sự ổn định của các quá trình não bên dưới kỹ năng.

Cũng có bằng chứng cho thấy sự thay đổi trong hoạt động của nơ-ron trong vỏ tiểu não tiếp tục gia tăng trong nhiều ngày sau khi tập luyện. Trong một loạt các nghiên cứu sử dụng chuột với điện cực được cấy vào vỏ não thính giác, Norman Weinberger đã báo cáo rằng, sau khi một giai điệu của tần số cụ thể được ghép đôi vài lần với ụ định tâm, các nơ ron trong vỏ não thính giác đã phản ứng lại nhiều hơn với giai điệu cụ thể đó và ít hơn với các giai điệu khác của các tần số khác. Thậm chí thú vị hơn là, tính chọn lọc của phản ứng của các nơ-ron đối với giai điệu cụ thể được sử dụng trong quá trình huấn luyện tiếp tục gia tăng trong vài ngày sau khi khóa học chấm dứt.

Nó không phải là hiển nhiên qua trực giác lý giải tại sao những kỷ niệm lâu dài của chúng ta lại được củng cố từ ​​từ. Chắc chắn, người ta có thể tự hỏi tại sao chúng ta có một hình thức ghi nhớ mà chúng ta phải dựa vào nhiều giờ, nhiều ngày hoặc suốt cuộc đời, nhưng lại rất dễ bị phá vỡ ngay sau khi nó được bắt đầu. Có lẽ hệ thống não củng cố trí nhớ lâu dài qua thời gian là một sự phát triển muộn trong sự phát triển của động vật có xương sống. Hơn nữa, có lẽ chúng ta củng cố kí ức từ từ bởi bộ não động vật có vú của chúng ta rất lớn và cực kỳ phức tạp. Chúng ta có thể dễ dàng chối bỏ những ý tưởng này. Tất cả các loài động vật được nghiên cứu cho đến nay đều có trí nhớ ngắn và dài hạn; Và tất cả đều dễ mắc phải chứng quên do thoái hóa. Giống như con người, chim, ong, nhuyễn thể, cũng như cá và chuột, tạo ra trí nhớ lâu dài một cách chậm chạp.Củng cố bộ nhớ rõ ràng xuất hiện sớm trong quá trình tiến hóa, và đã được bảo tồn.

Mặc dù dường như không có lý do thuyết phục để kết luận rằng một hệ thống sinh học như não bộ không thể nhanh chóng tạo ra một ký ức lâu dài, thực tế là bộ não động vật thì không thể làm việc này. Do đó, củng cố bộ nhớ phải có một hoặc một số chức năng tương thích rất quan trọng. Có bằng chứng đáng kể cho thấy việc củng cố từ từ là để thích ứng bởi vì nó cho phép các quá trình sinh học xảy ra ngay sau khi học tập để ảnh hưởng đến sức mạnh của bộ nhớ cho các trải nghiệm. Bằng chứng rõ ràng cho thấy trí nhớ có thể được tăng cường, cũng như là suy yếu đi, bằng các nghiên cứu được thực hiện ngay sau khi tập huấn, mang lại sự hỗ trợ gây tò mò cho giả thuyết này.

 

Dịch bởi:  Trang Ivy

bài viết đặc sắc trong tháng 10/2018

Khai giảng lớp học luyện thi IELTS cấp tốc học Full Time | Download Lộ trình học Miễn Phí

Lớp học luyện thi đầy đủ 4 kỹ năng Nghe-Nói-Đọc-Viết để chuẩn bị cho kỳ thi IELTS vào khoảng tháng 8 và tháng 11 sẽ được khai giảng ngay trong tháng 5 năm 2018 với sự dẫn dắt trực tiếp…

Có thể bạn quan tâm

Tin cùng chuyên mục