Memória e Aprendizado

Memória e Aprendizado

Disciplina: Fisiologia Humana I

Orientadora: Profª Aurea Couto

Alunas: Bruna Campos, Gabriela Pimenta, Hortência Gomes, Isabela Gontijo, Isabella Brum, Jéssica Marques Rebeca Furtado

Centro Universitário de Belo Horizonte Faculdade de Medicina

Memória

• Capacidade de um organismo alterar seu comportamento em decorrência de experiências prévias.

Aprendizado

• É uma modificação relativamente estável do comportamento ou do conhecimento, que resulta do exercício, experiência, treino ou estudo.

Memória x Aprendizado

Anatomia Fisiológica do Córtex Cerebral

I. Camada Molecular

II. Camada Granular Externa

III. Camada de Células Piramidais

IV. Camada Granular Interna

V. Camada das Grandes Células Piramidais

VI. Camada de Células Fusiformes ou polimórficas

GUYTON & HALL, Tratado de Fisiologia Médica, 12ª Edição.

Relações Anatômicas e Funcionais do Córtex Cerebral com o Tálamo

• Quando o tálamo é danificado juntamente com o córtex, a perda da função cerebral é muito maior do que quando apenas o córtex é danificado.

• Conexões talâmicas cortadas = área cortical correspondente comprometida.

• Sistema talamocortical

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• Áreas de Associação

Funções de Áreas Corticais Específicas

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• Área de Associação Pré-frontal

• “Memória de Trabalho”

• Planejamento motor

• Processos mentais da razão

• Área de Broca

Áreas associativas

• Circuito neural necessário para formação da palavra.

• Área pré-motora da fala: Planejamento dos padrões motores para expressão da palavra e frases curtas.

• Estreita associação com a Área de Wernicke (compreensão da linguagem).

Área de Broca

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• “Memória de trabalho”: • Manter presente,

simultaneamente, diversos fragmentos de informações, sequencialmente apresentados, e resgatar essa informação, assim que ela for necessária.

• Combinando todos os fragmentos temporários de memória de trabalho, temos capacidade de:

Memória de Trabalho Retardar a ação em

resposta a sinais sensoriais, até decidir

qual a melhor forma de resposta

Considerar as consequências de ações motoras, antes de serem

executadas

Correlacionar vias e informações

Planejar o futuro

Fazer prognósticos Controlar atividades, de

acordo com as leis morais

Lesões na Área Associativa Pré-frontal

• Perda da capacidade de resolver problemas complexos;

• Incapacidade de realizar diversas tarefas ao mesmo tempo e sequenciais;

• Nível de agressividade diminuída e em geral, perda de ambição;

• Respostas sociais inapropriadas;

• Incapacidade de acompanhar longos raciocínio;

• Alteração de humor frequente;

• Padrões motores sem propósito.

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• Emoções Aprendizado

• Ativação de outras áreas do encéfalo.

Área de Associação Límbica

1. Análise das coordenadas espaciais do corpo;

2. Área para compreensão da linguagem (Wernicke);

3. Área para o processamento inicial da linguagem visual (leitura);

4. Área para nomeação de objetos.

Área associativa parieto-occiptotemporal

• Área interpretativa geral, área gnóstica, área de conhecimento, área associativa terciaria.

• Associação do lobo temporal, occipital, parietal.

• Papel mais importante de todo o córtex cerebral: Inteligência.

• Reativar padrões complicados de memória.

• Experiências sensoriais são convertidas em em seu

equivalente linguístico antes de ser armazenado nas

áreas de memória.

Área de Wernicke

• Prosefonosia

• Incapacidade de reconhecer faces.

• Dano: superfícies inferiores mediais de ambos os lados occipitais, conjuntamente com as superfícies médio-ventrais dos lobos temporais.

Área para reconhecimento de faces

• Hemisfério esquerdo dominante (95%).

• Funções interpretativas gerais: fala e controle motor.

• Área de Wernicke é 50% maior no hemisfério esquerdo que no direito em neonatos.

• Se o lado esquerdo for lesado, lado oposto desenvolve características dominantes.

Hemisfério Dominante

Teoria da dominância

Atenção mental parece ser direcionada a um pensamento principal por vez;

Devido ao fato do lobo temporal posterior esquerdo ser ligeiramente maior que o direito, ele começa a ser usado em maior grau;

A tendência de direcionar a atenção para à região mais desenvolvida, faz com que a intensidade do aprendizado seja maior do lado esquerdo.

• Entender e interpretar música.

• Experiências visuais não verbais.

• Relações espaciais entre a pessoa e seus arredores.

• Linguagem corporal.

• Entonação de voz.

• Experiências somáticas relacionadas ao uso de membros e mãos.

Funções do Córtex Parieto-occiptotemporal no Hemisfério não Dominante

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funcionamento-do-cerebro

• Aspectos sensoriais da comunicação Aspectos aferentes da linguagem

Entender a palavra falada e a palavra escrita interpretar pensamentos

AFASIA DE WERNICKE

Lesão grande na área de Wernicke: totalmente incapacitado para compreensão da linguagem ou comunicação

AFASIA GLOBAL

Entendendo melhor a função do cérebro na comunicação: um breve resumo

• Aspectos motores da comunicação -> aspectos eferentes da linguagem

O processo mental da fala envolve:

(1) Formação dos pensamentos, escolha das palavras

(2) Controle motor da vocalização e o ato de vocalizar em si mesmo

Perda da área de Broca AFASIA MOTORA


https://books.google.com.br/books?id=vFlJYPy


Experimento:

(1) Macaco tem seu corpo caloso seccionado, dividindo o quiasma óptico longitudinalmente.

(2) Ensina-se ao macaco a reconhecer diferentes objetos no olho direito (olho esquerdo coberto).

(3) O olhos direito é coberto, testa-se se o olho esquerdo é capaz de reconhecer os mesmos objetos.

(4) O olho esquerdo NÃO pode reconhecer os objetos.

Função do corpo caloso e comissura anterior (pensamentos, memórias,

treinamento )

• Exemplos importantes da cooperação entre os dois hemisférios (secção do corpo caloso): • Bloqueio da transferência de informações da área de Wernicke do hemisfério

dominante ao córtex motor do lado oposto. Consequência: funções intelectuais da área de Wernicke do lado esquerdo perdem o controle do córtex motor do lado direito (inicia funções motoras voluntarias da mão e do braço esquerdos).

• Impede a transferência de informações somáticas e visuais do hemisfério direito à área de Wernicke no hemisfério dominante esquerdo. Consequência: Informações somáticas e visuais do lado esquerdo do corpo frequentemente deixam de chegar a esta área interpretativa geral do cérebro. Não podem ser usadas para tomar decisões.

Função do corpo caloso e comissura anterior (pensamentos, memórias, treinamento )

• Caso: adolescente com o corpo caloso seccionado. • Lado esquerdo: entendia tanto a palavra escrita quanto a palavra falada

• Lado direito: conseguia entender a palavra escrita, mas não a palavra falada. Além disso, obtinha uma resposta de ação motora á palavra escrita sem que o córtex esquerdo jamais soubesse porque a resposta foi feita.

• As duas metades do cérebro tem capacidades independentes de consciência, armazenamento de memórias, comunicação e controle de atividades motoras. O corpo caloso faz com que elas ajam de forma cooperativa ao nível subconsciente superficial, e a comissura anterior unifica as respostas emocionais dos dois lados do cérebro.

Função do corpo caloso e comissura anterior (pensamentos, memórias, treinamento )

• Como você sabe que aprendeu alguma coisa?

• Alguém que observa você lendo seu livro poderia dizer se você esta ou não aprendendo alguma coisa?

• O aprendizado pode ser dividido em dois tipos:

1. Associativo

2. Não associativo

O Aprendizado é a Aquisição do Conhecimento

• Problema: Falta de informações dos mecanismos neurais do pensamento e memória.

• O que sabemos: • Papel do córtex na profundidade do pensamento

• Pensamentos envolvem diversas estruturas

Pensamentos, Consciência e Memória

Córtex Tálamo Sistema límbico

Formação reticular

Pensamentos básicos

Envolvem exclusivamente centros inferiores.

Exemplo: Dor.

Pensamentos complexos

Envolvem áreas corticais mais associação com outras estruturas.

Exemplo: Visão.


O que são Pensamentos?

Resultado de um “padrão” de estimulação de muitas partes do sistema nervoso ao mesmo tempo e com uma sequência definida.

Córtex, Sistema Límbico, Tálamo e Formação

Reticular.

O que é Consciência?

Fluxo contínuo de alerta, do conhecimento, tanto de nosso ambiente quanto de

nossos pensamentos sequenciais.


• Teoria holística do pensamento

Sistema Límbico

Tálamo

Formação Reticular


Natureza geral dos pensamentos, qualidades (prazer, dor, conforto, desprazer).

Determinam características discretas; Localização das sensações na superfície corporal; Sensação de textura; Reconhecimento visual de padrões geométricos.

Áreas corticais

• As memórias são causadas por variações da sensibilidade da transmissão sináptica entre neurônios, como consequência de atividade neural prévia.

• Vias facilitadas = Traços de memória podem ser ativados pela mente pensante com a finalidade de reproduzir as memórias.

• A maior parte da memória é associativa Baseia-se nos traços de memória mnêmicos.

Memória

• Memória positiva:

• Informações que causam consequências importantes - dor ou prazer;

• Cérebro realça e armazena essas informações como traços mnêmicos;

• Sistema límbico determina a importância da informação;

• Facilitação das vias sinápticas = Sensibilização da memória.

• Memória negativa:

• Maior parte;

• Informações sem importância COMO?

• Descarte dessas informações.

Memória Positiva e Negativa

Habituação:

Inibição de vias sinápticas para

memorias negativas

Por quê?

Capacidade do cérebro em ignorar

informações para não sobrecarregá-lo.

Memória Positiva e Negativa

Classificação das Memórias

Mem

óri

as Memórias a Curto Prazo

Memórias Intermediárias a Longo Prazo

Memórias a Longo Prazo


Mem

óri

as

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ação

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a) Memória Declarativa

Memória de Habilidades


• Memória a Curto Prazo

• Dura segundos, ou minutos; somente duram enquanto a pessoa continuar a pensar sobre os números ou fatos.

• Teorias para os mecanismos fisiológicos:

• Circuito de Neurônios Reverberativos Temporários.

• Facilitação ou Inibição pré-sináptica – neurotransmissores estimulam ou inibem a via


Circuito de Neurônios Reverberativos

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• Memória a Curto Prazo

http://www.ic.unicamp.br/~wainer/cursos/906/trabalhos/curto-longo.pdf


• Memória Intermediária a Longo Prazo

• Podem durar muitos minutos, ou mesmo semanas.

• Eventualmente, essas memórias serão perdidas mas podem ser consolidadas em memórias a longo prazo.

• Fisiologia:

• Resultado de alterações químicas ou físicas, ou ambas, tanto nas terminações pré-sinápticas quanto na membrana pós-sináptica.


Memória Baseada em Alterações Químicas na Terminação Pré-

sináptica ou na Membrana Neuronal Pós-Sináptica

Habituação

Facilitação (co-estimulação)

GUYTON & HALL, Tratado de Fisiologia Médica, 12ª Edição.

• Mecanismo de Habituação

Fechamento progressivo de canais de Ca++

Menor liberação neurotransmissor

Perda de estímulo!

Mecanismo Molecular da Memória Intermediária

Mecanismo Molecular da Memória Intermediária

• Mecanismo de Facilitação

Liberação de serotonina Ativação da enzima

adenil ciclase Formaçao de AMPc

Ativaçao de proteinocinase que

fosforila canais de K+

Diminuição da condutância de K+

Prolonga o PA, já que a saída de K é necessária

para a recuperação rápida do PA

PA prolongado Ativa canais de Ca++ por

mais tempo

Maior influxo de Ca++ Liberação mais

neurotransmissores


• Memória a Longo Prazo

• É a consequência de alterações estruturais reais, em vez de apenas mudanças químicas nas sinapses que realcem ou suprimem a condução do sinal.

• O desenvolvimento da memória a longo prazo depende da reestruturação física das sinapses de forma que mude a sua sensibilidade para a transmissão dos sinais.


• Alterações Estruturais Ocorrem nas Sinapses Durante o Desenvolvimento da Memória a Longo Prazo

1

Aumento do número de sítios de liberação de vesículas para a secreção de substância transmissora.

2

Aumento do número de vesículas transmissoras.

3

Aumento do número de terminações pré-sinápticas.

4

Alterações das estruturas das espinhas dendríticas.

Consolidação da Memória

http://www.ic.unicamp.br/~wainer/cursos/906/trabalhos/curto-longo.pdf

Repetição mental (potencialização)

Mais tempo de memória a curto prazo

Formação de memória a longo prazo



• Novas Memórias são comparadas durante a Consolidação

• Novas memórias são comparadas as memórias antigas;

• Essa comparação que é armazenada em zonas específicas do cérebro;

• As novas memórias são armazenadas em associação direta com outras memórias do mesmo tipo Necessário para facilitar o processo de resgate da memória.

Princípio do Uso ou Perda

• Regula o número final de neurônios e suas conectividades no SN;

• Degeneração de neurônios corticais não estimulados;

• Tipo de aprendizado;

• Exemplo: cegueira permanente.

Papel de Regiões Específicas do Cérebro na Memorização

• Hipocampo

• Ajuda no armazenamento de memórias;

• Área de recompensa x Área de punição;

• Não é importante para o aprendizado reflexivo*

* São habilidades motoras que não envolver verbalização ou formas simbólicas de inteligência.

Exemplo: aprendizado requerido em esportes, repetição física.


As amnésias retrógradas e anterógrada podem ocorrer simultaneamente por lesões hipocampicas. Entretanto, lesões em algumas áreas talâmicas podem causar especificadamente amnésia retrógrada sem causar anterógrada.

Amnésia anterógrada:

Incapacidade de armazenar novas

memórias

Amnésia retrógrada:

Incapacidade de recordar memórias do

passado (mais recentes).


• Tálamo

• Importante papel ao procurar as memórias;

• Causa amnésia retrógrada;

• O processo de memória não somente requer sua armazenagem, mas, também, a capacidade de buscar essas memórias.

• GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 12ª ed. Rio de Janeiro, Elsevier Ed., 2011.

• http://www.ic.unicamp.br/~wainer/cursos/906/trabalhos/curto-longo.pdf, acessado em abril/2015.

• http://www.anato.ufrj.br/material/NeuroIbro_11AprendizagemMemoria.pdf, acessado em abril/2015.

• http://www.ib.usp.br/~rpavao/memoria.pdf, acessado em abril/2015.

• http://www.webartigos.com/artigos/a-memoria-e-a-sua-influencia-no-processo-de-aprendizagem/83381/, acessado em abril/2015

Referências

Memória e Aprendizado

Health & Medicine

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