TRÍ NHỚ DÀI HẠN: CÁC LOẠI, CƠ SỞ TẾ BÀO THẦN KINH VÀ RỐI LOẠN - TÂM THẦN KINH - 2025

Bộ nhớ dài hạn là bộ nhớ lưu trữ rất lâu bền và dung lượng dường như vô hạn; một trí nhớ dài hạn có thể kéo dài từ vài giờ đến vài năm. Đối với bình diện sinh lý, loại trí nhớ này mang theo một quá trình thay đổi vật lý trong cấu trúc và kết nối của các tế bào thần kinh, các tế bào của não chúng ta.

Những ký ức đến với trí nhớ ngắn hạn có thể được biến thành ký ức dài hạn thông qua một quá trình gọi là "hợp nhất". Sự lặp lại, liên tưởng có ý nghĩa và cảm xúc xen vào đó.

Tùy thuộc vào những yếu tố này, ký ức có thể mạnh hơn (ngày sinh của bạn) hoặc yếu hơn hoặc khó lấy lại (một khái niệm bạn đã học cách đây nhiều năm ở trường).

Trí nhớ ngắn hạn thường mang tính âm thanh và hình ảnh hơn. Trong khi ở trong bộ nhớ dài hạn, thông tin được mã hóa, trên hết, trực quan và ngữ nghĩa (liên kết nhiều hơn với các liên tưởng và ý nghĩa).

Trí nhớ dài hạn được hình thành như thế nào?

Quá trình ghi nhớ dài hạn, trong đó những thay đổi xảy ra trong cấu trúc và kết nối của tế bào thần kinh được gọi là tiềm năng dài hạn (PLP). Nó ngụ ý rằng, khi chúng ta học một thứ gì đó, các mạch thần kinh mới sẽ được tạo ra, sửa đổi, tăng cường hoặc yếu đi.

Nói cách khác, có một sự tái tổ chức thần kinh cho phép chúng ta lưu trữ kiến ​​thức mới trong não của mình. Bằng cách này, bộ não của chúng ta luôn thay đổi.

Hippocampus

Hồi hải mã là cấu trúc não nơi lưu trữ thông tin tạm thời và phục vụ cho việc củng cố ký ức từ lưu trữ ngắn hạn đến dài hạn. Người ta tin rằng nó có thể tham gia vào quá trình điều biến các kết nối thần kinh trong khoảng thời gian hơn 3 tháng sau lần học đầu tiên.

Hồi hải mã có các kết nối với nhiều vùng của não. Dường như để các ký ức được cố định trong não của chúng ta, phần não này sẽ truyền thông tin đến các vùng vỏ não nơi chúng được lưu trữ một cách lâu dài.

Rõ ràng, nếu những cấu trúc não này bị tổn thương theo bất kỳ cách nào, một số dạng trí nhớ dài hạn sẽ bị suy giảm. Đây là những gì xảy ra ở những bệnh nhân mắc chứng hay quên. Ngoài ra, tùy thuộc vào khu vực não bị tổn thương, một số loại ký ức hoặc ký ức sẽ bị ảnh hưởng, nhưng không phải những loại khác.

Mặt khác, khi chúng ta quên điều gì đó, điều sẽ xảy ra là các kết nối synap chịu trách nhiệm về kiến ​​thức đó sẽ yếu đi. Mặc dù cũng có thể xảy ra trường hợp một mạng nơ-ron mới được kích hoạt chồng lên mạng trước đó, gây ra nhiễu.

Do đó, có một cuộc tranh luận về việc liệu chúng ta có xóa thông tin vĩnh viễn trong trí nhớ của mình hay không. Có thể dữ liệu được lưu trữ sẽ không bao giờ bị xóa hoàn toàn khỏi bộ nhớ dài hạn của chúng ta mà trở nên khó lấy lại hơn.

Cơ sở thần kinh

Đối với bất kỳ thông tin nào để đạt được trí nhớ dài hạn, cần phải có một loạt các thay đổi hình thái hoặc hóa thần kinh diễn ra trong não. Bộ nhớ đã được tìm thấy được lưu trữ trên nhiều khớp thần kinh (kết nối giữa các nơ-ron). Khi chúng ta học được điều gì đó, các khớp thần kinh nhất định sẽ mạnh lên.

Mặt khác, khi chúng ta quên nó, chúng trở nên yếu ớt. Do đó, bộ não của chúng ta liên tục thay đổi, thu nhận thông tin mới và loại bỏ những gì không hữu ích. Những lợi ích hoặc mất mát của khớp thần kinh ảnh hưởng đến hành vi của chúng ta.

Kết nối này được tái tạo trong suốt cuộc đời nhờ các cơ chế hình thành, ổn định và loại bỏ khớp thần kinh. Nói tóm lại, có những tái tổ chức cấu trúc trong các kết nối tế bào thần kinh.

Trong nghiên cứu với những bệnh nhân mắc chứng hay quên, người ta chỉ ra rằng trí nhớ ngắn hạn và dài hạn được tìm thấy trong các kho lưu trữ khác nhau, có chất nền tế bào thần kinh khác nhau.

Tiềm lực dài hạn

Như đã được phát hiện, khi chúng ta ở trong một bối cảnh học tập, có sự gia tăng giải phóng glutamate. Điều này tạo ra sự hoạt hóa của một số họ thụ thể, do đó gây ra sự xâm nhập của canxi vào các tế bào thần kinh liên quan. Canxi xâm nhập chủ yếu qua một thụ thể gọi là NMDA.

Một khi lượng canxi tích tụ trong tế bào cao đến mức vượt quá ngưỡng cho phép, điều được gọi là "tiềm năng lâu dài" sẽ được kích hoạt. Có nghĩa là việc học tập lâu dài hơn đang diễn ra.

Các mức canxi này gây ra sự kích hoạt các kinase khác nhau: Protein kinase C (PKC), calmodulin kinase (CaMKII), kinase kích hoạt mitogen (MAPK) và Fin tyrosine kinase.

Mỗi người trong số họ có các chức năng khác nhau, kích hoạt cơ chế phosphoryl hóa. Ví dụ, calmodulin kinase (CaMKII) góp phần vào việc chèn các thụ thể AMPA mới vào màng sau synap. Điều này tạo ra sức mạnh và sự ổn định lớn hơn của các khớp thần kinh, duy trì việc học.

CaMKII cũng gây ra những thay đổi trong bộ xương tế bào của tế bào thần kinh, ảnh hưởng đến hoạt động. Điều này dẫn đến sự gia tăng kích thước của gai đuôi gai có liên quan đến khớp thần kinh ổn định và bền hơn.

Mặt khác, protein kinase C (PKC) thiết lập cầu nối giữa các tế bào trước synap và sau synap (Cadherin-N), tạo ra một kết nối ổn định hơn.

Ngoài ra, các gen biểu hiện sớm liên quan đến quá trình tổng hợp protein sẽ tham gia. Con đường MAPK (kinase kích hoạt mitogen) là con đường điều chỉnh quá trình phiên mã gen. Điều này sẽ dẫn đến các kết nối thần kinh mới.

Do đó, trong khi trí nhớ ngắn hạn liên quan đến việc sửa đổi các protein hiện có và thay đổi sức mạnh của các khớp thần kinh tồn tại trước đó, thì trí nhớ dài hạn đòi hỏi sự tổng hợp các protein mới và tăng trưởng các kết nối mới.

Nhờ các con đường PKA, MAPK, CREB-1 và CREB-2, trí nhớ ngắn hạn trở thành trí nhớ dài hạn. Kết quả là điều này được phản ánh trong những thay đổi về kích thước và hình dạng của các gai đuôi gai. Cũng như sự mở rộng của nút đầu cuối của nơ-ron.

Theo truyền thống, người ta cho rằng những cơ chế học tập này chỉ xảy ra ở vùng hải mã. Tuy nhiên, nó đã được chứng minh ở động vật có vú rằng điện thế lâu dài có thể xảy ra ở nhiều vùng như tiểu não, đồi thị, hoặc tân vỏ não.

Người ta cũng phát hiện ra rằng có những nơi hầu như không có bất kỳ thụ thể NMDA nào, và thậm chí như vậy, tiềm năng lâu dài sẽ xuất hiện.

Trầm cảm lâu dài

Giống như ký ức có thể được thiết lập, thông tin khác không được xử lý cũng có thể bị “lãng quên”. Quá trình này được gọi là "trầm cảm dài hạn" (DLP).

Nó phục vụ để tránh bão hòa và xảy ra khi có hoạt động trong tế bào thần kinh trước synap, nhưng không hoạt động ở sau synap hoặc ngược lại. Hoặc, khi kích hoạt cường độ rất thấp. Bằng cách này, những thay đổi cấu trúc nói trên đang dần bị đảo ngược.

Các loại trí nhớ dài hạn

Có hai loại bộ nhớ dài hạn, bộ nhớ rõ ràng hoặc khai báo và ngầm định hoặc không khai báo.

Bộ nhớ khai báo hoặc rõ ràng

Trí nhớ khai báo bao gồm tất cả kiến ​​thức có thể được gợi lên một cách có ý thức; nó có thể dễ dàng được truyền đạt bằng lời nói hoặc truyền đến một cá nhân khác. Trong não của chúng ta, cửa hàng dường như nằm ở thùy thái dương trung gian.

Trong loại bộ nhớ con này là bộ nhớ ngữ nghĩa và bộ nhớ theo từng giai đoạn. Trí nhớ ngữ nghĩa đề cập đến ý nghĩa của từ, chức năng của các đối tượng và các kiến ​​thức khác về môi trường.

Mặt khác, bộ nhớ nhiều đoạn là bộ nhớ lưu trữ những kinh nghiệm, trải nghiệm và các sự kiện quan trọng hoặc liên quan đến cảm xúc của cuộc đời chúng ta. Đó là lý do tại sao nó còn được gọi là ký ức tự truyện.

Bộ nhớ không khai báo hoặc ẩn

Loại ký ức này, như bạn có thể suy luận, được khơi gợi một cách vô thức và không cần nỗ lực trí óc. Nó chứa thông tin không thể dễ dàng diễn đạt bằng lời nói, và có thể được học một cách vô thức và thậm chí là không chủ ý.

Trong phạm trù này là trí nhớ thủ tục hoặc công cụ, liên quan đến trí nhớ về khả năng và thói quen. Một số ví dụ như chơi nhạc cụ, đi xe đạp, lái xe hoặc nấu ăn gì đó. Chúng là những hoạt động đã được thực hành rất nhiều và do đó, được tự động hóa.

Phần não của chúng ta chịu trách nhiệm lưu trữ những khả năng này là nhân vân. Ngoài các hạch nền và tiểu não.

Trí nhớ không phân biệt cũng bao gồm việc học theo liên tưởng (ví dụ: liên hệ một giai điệu nhất định với một địa điểm hoặc liên kết bệnh viện với những cảm giác khó chịu).

Đây là điều hòa cổ điển và điều hòa hoạt động. Nguyên nhân đầu tiên khiến hai sự kiện đã xuất hiện nhiều lần cùng nhau hoặc ngẫu nhiên được liên kết với nhau.

Trong khi thứ hai liên quan đến việc học rằng hành vi nhất định có hậu quả tích cực (và do đó sẽ được lặp lại), và các hành vi khác tạo ra hậu quả tiêu cực (và hiệu suất của chúng sẽ bị tránh).

Các phản ứng có các thành phần cảm xúc được lưu trữ trong một khu vực của não được gọi là nhân amiđan. Thay vào đó, các phản ứng liên quan đến cơ xương nằm ở tiểu não.

Học tập không liên kết như thói quen và sự nhạy cảm cũng được lưu trữ trong bộ nhớ ngầm, trong các con đường phản xạ.

Trí nhớ dài hạn và giấc ngủ

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng nghỉ ngơi đầy đủ là điều cần thiết để lưu giữ ký ức một cách ổn định.

Có vẻ như cơ thể chúng ta tận dụng giai đoạn ngủ để sửa chữa những ký ức mới, vì không có sự can thiệp từ môi trường bên ngoài làm cản trở quá trình này. Vì vậy, khi thức dậy, chúng ta mã hóa và truy xuất thông tin đã được lưu trữ, trong khi ngủ, chúng ta củng cố những gì chúng ta đã học trong ngày.

Để làm cho điều này trở nên khả thi, người ta đã quan sát thấy rằng trong khi ngủ, quá trình kích hoạt lại xảy ra trong cùng một mạng lưới thần kinh đã được kích hoạt trong khi chúng ta học. Có nghĩa là, sự hưng phấn lâu dài (hoặc trầm cảm dài hạn) có thể được tạo ra trong khi chúng ta ngủ.

Điều thú vị là các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngủ sau khi học việc có tác dụng hữu ích đối với trí nhớ. Cho dù đó là ngủ 8 tiếng, ngủ trưa 1 hay 2 tiếng và thậm chí là ngủ 6 phút.

Ngoài ra, thời gian giữa giai đoạn học tập và ngủ càng ngắn thì càng có nhiều lợi ích trong việc lưu trữ trí nhớ dài hạn.

Rối loạn trí nhớ dài hạn

Có những điều kiện mà trí nhớ dài hạn có thể bị ảnh hưởng. Ví dụ, trong tình huống chúng ta mệt mỏi, khi chúng ta ngủ không đúng giấc hoặc chúng ta trải qua thời gian căng thẳng.

Trí nhớ dài hạn cũng có xu hướng kém dần khi chúng ta già đi.

Mặt khác, các tình trạng bệnh lý có liên quan nhiều nhất đến các vấn đề về trí nhớ là tổn thương não mắc phải và rối loạn thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer.

Rõ ràng, bất kỳ tổn thương nào xảy ra trong các cấu trúc hỗ trợ hoặc tham gia vào quá trình hình thành trí nhớ (chẳng hạn như thùy thái dương, hồi hải mã, hạch hạnh nhân, v.v.) sẽ tạo ra di chứng trong kho trí nhớ dài hạn của chúng ta.

Có thể có những vấn đề về cả ghi nhớ thông tin đã được lưu trữ (chứng hay quên ngược dòng) và lưu trữ những ký ức mới (chứng hay quên ngược dòng).

Người giới thiệu

1. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Tính dẻo cấu trúc khi học: quy định và chức năng. Nature Reviews Neuroscience, 13 (7), 478-490.
2. Carrillo-Mora, Paul. (2010). Hệ thống bộ nhớ: xem xét lịch sử, phân loại và các khái niệm hiện tại. Phần thứ nhất: Lịch sử, phân loại trí nhớ, hệ thống trí nhớ dài hạn: trí nhớ ngữ nghĩa. Sức khỏe tâm thần, 33 (1), 85-93.
3. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Chức năng ghi nhớ của giấc ngủ. Nature Reviews Neuroscience, 11 (2), 114-126.
4. Trí nhớ dài hạn. (sf). Được lấy vào ngày 11 tháng 1 năm 2017, từ BrainHQ: brainhq.com.
5. Trí nhớ dài hạn. (2010). Lấy từ Bộ nhớ con người: human-memory.net.
6. Mayford, M., Siegelbaum, SA, & Kandel, ER (2012). Synapses và bộ nhớ lưu trữ. Các quan điểm của Cold Spring Harbor trong sinh học, 4 (6), a005751.
7. McLeod, S. (2010). Trí nhớ dài hạn. Lấy từ Tâm lý học Đơn giản: Simplypsychology.org.