Молекулярные механизмы обучения и памяти

Содержание

Слайд 2

Употребление слова «память» Поэзия Информатика (компьютер) Физика Геология Палеонтология Иммунология Генетика

Употребление слова «память»

Поэзия
Информатика (компьютер)
Физика
Геология
Палеонтология
Иммунология
Генетика
Память и обучение:
Психология
Медицина
Нейробиология

Слайд 3

Физические носители памяти Память в широком смысле - способность хранить следы

Физические носители памяти

Память в широком смысле - способность хранить следы событий,

в узком – способность хранить и воспроизводить результаты индивидуального опыта.
Слайд 4

Виды обучения в лаборатории Память тесно связано с обучением. Обучение –

Виды обучения в лаборатории

Память тесно связано с обучением. Обучение – способность

менять поведение в результате индивидуального опыта. Обучение связано с памятью.
Неассоциативное обучение (привыкание и сенситизация).
Ассоциативное обучение:
Импринтинг (запечатление)
Классический (Павловский) условный рефлекс.
Инструментальное обучение (проблемные клетки).
Аверсивное обучение.
Пространственное обучение (водный лабиринт Морриса).
Слайд 5

Привыкание и сенситизация у Applysia californica Aplysia Рефлекс убирания жабры Привыкание Сенситизация

Привыкание и сенситизация у Applysia californica

Aplysia

Рефлекс убирания жабры

Привыкание

Сенситизация

Слайд 6

Импринтинг

Импринтинг

Слайд 7

Классический условный (павловский) рефлекс

Классический условный (павловский) рефлекс

Слайд 8

Инструментальное обучение Проблемная клетка Торндайка Клетка Скинера Цирковые номера с животными

Инструментальное обучение

Проблемная клетка Торндайка

Клетка Скинера

Цирковые номера с животными

Слайд 9

Аверсивное обучение в челночной камере

Аверсивное обучение в челночной камере

Слайд 10

Водный лабиринт Морриса

Водный лабиринт Морриса

Слайд 11

Типы памяти По содержанию: Пространственная Зрительная Слуховая Моторная Декларативная По времени

Типы памяти

По содержанию:
Пространственная
Зрительная
Слуховая
Моторная
Декларативная
По времени удержания:
Кратковременная (минуты, часы)
Долговременная (дни, годы, пожизненно)
Консолидация -

переход от кратковременной в долговременную память. Требуется синтез РНК и белков
Слайд 12

Кратковременная память и когнитивные киназы

Кратковременная память и когнитивные киназы

Слайд 13

Привыкание и сенситизация у Aplysia californica

Привыкание и сенситизация у Aplysia californica

Слайд 14

Долговременная потенциация в гиппокампе

Долговременная потенциация в гиппокампе

Слайд 15

Консолидация памяти уAplysia

Консолидация памяти уAplysia

Слайд 16

Развитие и обучение Наблюдается сходство молекулярных процессов морфогенеза и обучения. Основной

Развитие и обучение

Наблюдается сходство молекулярных процессов морфогенеза и обучения.
Основной особенностью обучения

является его «когнитивный» характер.
Активация генов при обучении определяется оценкой животным важности и новизны ситуации (Анохин, 2003).
Экспрессия c-fos активируется при рассогласовании мотивационной афферентации с акцепторами результата.
Слайд 17

Гены первичного ответа Гены первичного ответа, такие как c-fos, c-jun, jun-B,

Гены первичного ответа

Гены первичного ответа, такие как c-fos, c-jun, jun-B, jun-D,

fra-1, fra-2 и др. экспрессируются через несколько минут после действия на клетку факторов роста.
Белковые продукты этих генов образуют гетеродимеры с факторами экспрессии (AP-1) и активируют экспрессию «поздних»генов.
Слайд 18

Ark и консолидация памяти (синаптогенез)

Ark и консолидация памяти (синаптогенез)

Слайд 19

Механизм долговременной потенциации.

Механизм долговременной потенциации.

Слайд 20

Метилирование ДНК

Метилирование ДНК

Слайд 21

Участие Dnmt3a2 в механизме обучения и памяти у мышей Снижение уровня

Участие Dnmt3a2 в механизме обучения и памяти у мышей

Снижение уровня

мРНК Dnmt3a2 в гиппокампе у старых мышей (а). Обучение увеличивает уровень мРНК Dnmt3a2 в гиппокампе у молодых, но не старых мышей (b). Оверэкспрессия Dnmt3a2 в гиппокампе улучшает обучение старых мышей (c ), т.к. подавление экспрессии Dnmt3a2 в гиппокампе с помощью Dnmt3a2-shRNA снижает способность к обучению у молодых мышей в тесте перемещенный объект (d) (из Oliviera et al., 2012).

Обучение реакции условного избегания увеличивает метилирование гена кальценеврина (а). Внутримозговое введение ингибиторов Dnmt3a, 5-azadeoxycytidine, zebularine, RG108 на 30 день после обучения подавляет реакцию условного замирания (b) (из Miller et al., 2010).

Слайд 22

Нарушения памяти Амнезия при повреждениях мозга (травмах, инсульте): ретроградная антероградная Болезнь

Нарушения памяти

Амнезия при повреждениях мозга (травмах, инсульте):
ретроградная
антероградная
Болезнь Альцгеймера
Удержание памяти о негативных

событиях:
депрессия
посттравматический синдром
Наркотическая зависимость
Слайд 23

Удержание негативных воспоминаний Нарушение УРПИ у мышей ASC

Удержание негативных воспоминаний

Нарушение УРПИ у мышей ASC