MEMORIE DE PROCEDURĂ: TIPURI, FUNCȚIONARE ȘI FIZIOLOGIE - NEUROPSIHOLOGIE - 2025

Memoria procedurală sau instrumentala stochează proceduri, aptitudini sau abilități motorii sau cognitive care permit oamenilor să interacționeze cu mediul înconjurător.

Este un tip de memorie inconștientă pe termen lung și reflectă modul de a face lucrurile (abilități motorii). De exemplu: scrierea, mersul cu bicicleta, conducerea unei mașini, cântarea unui instrument, printre altele.

Sistemele de memorie sunt, în general, împărțite în două tipuri: memoria declarativă și memoria nedeclarativă sau implicită. Prima este cea care stochează informații care pot fi comunicate verbal, constând în învățarea conștientă.

Pe de altă parte, al doilea tip este o memorie dificil de verbalizat sau transformat în imagini. În cadrul acesteia se află memoria procedurală. Aceasta este activată atunci când trebuie să efectuați o sarcină, iar funcțiile învățate sunt de obicei abilități care sunt automatizate.

Principalul substrat al creierului pentru memoria procedurală este striatul, ganglionii bazali, cortexul premotor și cerebelul.

Dezvoltarea memoriei procedurale are loc într-o măsură mai mare în copilărie. Și este modificat continuu prin experiențe și practici zilnice. Este adevărat că la vârsta adultă este mai dificil să dobândești aceste tipuri de abilități decât în ​​copilărie, deoarece necesită un efort suplimentar.

Conceptul de memorie procedurală

Memoria procedurală constă din obiceiuri, abilități și abilități motorii pe care sistemul motor le capătă și le încorporează în propriile circuite. Pentru ca acest tip de memorie să fie dobândită, este necesar să se ofere mai multe încercări de pregătire care să permită automatizarea abilității.

Cunoașterea progresează inconștient și este continuu modulată de experiență. Astfel, ei se adaptează de-a lungul vieții la practica repetată.

În stadii mai avansate, practica face ca abilitățile cognitive sau motorii să fie mai precise și mai rapide. Aceasta devine un obicei, un comportament care se rulează automat.

Tipuri de memorie procedurală

Se pare că există două tipuri de memorie procedurală, cu locații majore diferite în creier.

Prima se referă la dobândirea de obiceiuri și abilități. Adică capacitatea de a dezvolta repertorii comportamentale stereotipate, cum ar fi scrisul, gătitul, cântatul la pian … Acest tip de memorie procedurală este despre comportamente direcționate în scopuri și este adăpostit în sistemul striat al creierului.

Al doilea este un sistem mult mai simplu. Se referă la adaptări specifice senzorului motor, adică ajustarea reflexelor noastre sau dezvoltarea reflexelor condiționate.

Acestea sunt ajustări ale corpului, care permit executarea mișcărilor fine și precise, precum și reflexe condiționate. Este localizat în sistemul cerebelos.

Cum funcționează memoria procedurală?

Memoria procedurală începe să se formeze devreme pe măsură ce înveți să mergi, să vorbești sau să mănânci. Astfel de abilități sunt repetate și înrădăcinate în așa fel încât sunt făcute automat. Nu este necesar să vă gândiți în mod conștient la modul de desfășurare a acestor activități motorii.

Este greu de spus când ai învățat să faci aceste tipuri de acțiuni. În general sunt învățați în timpul copilăriei timpurii și continuă să fie efectuate inconștient.

Dobândirea acestor abilități necesită pregătire, deși este adevărat că formarea nu asigură întotdeauna dezvoltarea abilității. Putem spune că învățarea procedurală a fost dobândită atunci când comportamentul se schimbă datorită antrenamentului.

Aparent, în creierul nostru există structuri care controlează învățarea inițială a amintirilor procedurale, învățarea tardivă și automatizarea lor.

Substrat creier

Când învățăm un obicei, o zonă a creierului nostru numită ganglionii bazali este activată. Ganglionii bazali sunt structuri subcorticale care au conexiuni multiple cu întregul creier.

Mai exact, acestea permit schimbul de informații între zonele inferioare ale creierului (cum ar fi tulpina creierului) și zonele superioare (cum ar fi cortexul).

Această structură pare să joace un rol selectiv în învățarea procedurală a obiceiurilor și abilităților. De asemenea, participă la alte sisteme de memorie nedeclarative, cum ar fi condiționarea clasică sau operantă.

În cadrul ganglionilor bazali, o regiune numită nucleu striat se evidențiază în dobândirea de obiceiuri. Acesta primește informații de la cea mai mare parte a scoarței cerebrale, pe lângă alte părți ale ganglionilor bazali.

Striatul este împărțit în striat asociativ și striat senzor-motor. Ambele au funcții diferite în învățarea și automatitatea abilităților.

Etapele timpurii ale învățării procedurale: striativ asociativ

Când suntem în primele etape ale învățării procedurale, striativul asociativ este activat. Interesant este că, deoarece activitatea se antrenează și se învață, această zonă își diminuează activitatea. Astfel, atunci când învățăm să conducem, striativul asociativ este activat.

De exemplu, într-un studiu realizat de Miyachi și colab. (2002), s-a constatat că, dacă striatul asociativ ar fi inactivat temporar, nu s-ar putea afla noi secvențe de mișcare. Cu toate acestea, subiecții ar putea efectua tipare motorii deja învățate.

Etapele târzii ale învățării procedurale: senzorimotor striatum

În etapele ulterioare ale învățării procedurale, o altă structură devine activată: senzorimotor striatum. Această zonă are un model de activitate opus striatului asociativ, adică este activată atunci când abilitatea a fost deja dobândită și este automată.

În acest fel, odată ce capacitatea de a conduce este suficient de instruită și este deja automată, striatul asociativ își reduce activitatea, în timp ce activarea senzorialului motor este crescut.

Mai mult, s-a constatat că o blocare temporară a senzorimotorului striatum împiedică executarea secvențelor învățate. Deși nu întrerupe învățarea noilor abilități.

Cu toate acestea, pare să mai existe un pas. S-a observat că, atunci când o sarcină este deja foarte bine învățată și automatizată, neuronii senzoriimotorului striatum nu mai răspund.

Cortexul cerebral și memoria procedurală

Ce se întâmplă atunci? Aparent, atunci când un comportament este foarte bine învățat, cortexul cerebral (cortexul) este activat în cea mai mare parte. Mai precis zonele cu motor și premotor.

Deși acest lucru pare să depindă și de cât de complexă este secvența mișcărilor învățate. Astfel, dacă mișcările sunt simple, cortexul este activat predominant.

Pe de altă parte, dacă secvența este foarte complexă, unii neuroni ai senzorimotorului striatum continuă să se activeze. Pe lângă activarea regiunilor motorii și premotor ale cortexului cerebral ca suport.

Pe de altă parte, s-a demonstrat că există o scădere a activității zonelor creierului care controlează atenția (prefrontală și parietală) atunci când efectuăm sarcini extrem de automatizate. În timp ce, după cum am menționat, activitatea crește în zonele motorii și premotorii.

Cerebel și memorie procedurală

Cerebel (albastru)

Cerebelul pare să participe și la memoria procedurală. Mai exact, participă prin rafinarea și precizarea mișcărilor învățate. Adică ne oferă mai multă agilitate atunci când ne executăm abilitățile motorii.

În plus, ajută la învățarea deprinderilor motrice noi și la consolidarea lor prin celulele Purkinje.

Sistemul limbic și memoria procedurală

Ca și în alte sisteme de memorie, sistemul limbic joacă un rol important în învățarea procedurală. Acest lucru se datorează faptului că este legat de procese de motivație și emoție.

Din acest motiv, atunci când suntem motivați sau interesați să învățăm o sarcină, o învățăm mai ușor și rămâne în memoria noastră mai mult timp.

Mecanisme fiziologice

S-a demonstrat că, atunci când dobândim învățare, conexiunile și structurile neuronilor implicați se schimbă.

În acest fel, printr-o serie de procese, abilitățile învățate încep să facă parte din memoria pe termen lung, reflectată într-o reorganizare a circuitelor neuronale.

Anumite sinapsele (conexiunile dintre neuroni) sunt întărite, iar altele sunt slăbite, în același timp în care coloanele vertebrice dendritice ale neuronilor se modifică ca mărime, prelungindu-se.

Pe de altă parte, prezența dopaminei este esențială pentru memoria procedurală. Dopamina este un neurotransmițător al sistemului nervos care are multiple funcții, inclusiv creșterea motivației și sentimentele de recompensă. Pe lângă faptul că permite mișcarea și, desigur, învățarea.

Ea facilitează în principal învățarea care se întâmplă datorită recompenselor, de exemplu, învățarea apăsării unui anumit buton pentru a obține mâncare.

Evaluare

Există diverse teste pentru a evalua capacitatea memoriei procedurale la om. Studiile folosesc adesea astfel de teste comparand performanta dintre pacientii cu probleme de memorie si persoanele sanatoase.

Cele mai utilizate sarcini pentru evaluarea memoriei procedurale sunt:

Sarcina probabilistică de prognoză a vremii

În această sarcină, se măsoară învățarea cognitivă procedurală. Participantului i se prezintă patru tipuri diferite de cărți în care apar diferite figuri geometrice. Fiecare carte reprezintă o anumită probabilitate să plouă sau să strălucească.

În pasul următor, subiectul este prezentat cu trei cărți grupate. Acest lucru va trebui să afle dacă, luând datele împreună, este mai probabil să fie însorit sau ploios.

După răspunsul dvs., examinatorul vă va spune dacă răspunsul a fost corect sau nu. Prin urmare, participantul la fiecare proces învață treptat să identifice cărțile care sunt asociate cu mai multă probabilitate de soare sau ploaie.

Pacienții cu ganglioni bazali alterați, cum ar fi cei cu boala Parkinson, nu reușesc să învețe treptat această sarcină, chiar dacă memoria lor explicită este intactă.

Testul secvențial al timpului de reacție

Această sarcină evaluează învățarea secvențelor. În ea, stimulii vizuali sunt prezentați pe un ecran, de obicei litere (ABCD …) Participantul este instruit să privească poziția unuia dintre ei (de exemplu, B).

Participantul trebuie să apese una dintre cele patru taste, în funcție de locul în care se află stimulul țintă, cât mai rapid. Sunt utilizate degetele mijlocii stângi și index și degetele drepte și index.

La început pozițiile sunt aleatorii, dar în faza următoare urmează un anumit tipar. De exemplu: DBCACBDCBA … Deci, după mai multe încercări, pacientul trebuie să învețe mișcările necesare și să le automatizeze.

Sarcina de urmărire rotativă

Această sarcină este realizată cu un dispozitiv special care are o placă rotativă. Într-o parte a plăcii există un punct metalic. Participantul trebuie să plaseze o tijă în punctul metalic cât mai mult timp posibil, fără a uita că placa efectuează mișcări circulare care trebuie urmate.

Test oglindă

În această sarcină este necesară o bună coordonare mână-ochi. Evaluează capacitatea de a învăța o abilitate motorie specifică, cum ar fi urmărirea conturului unei stele. Totuși, pentru această sarcină, participantul nu poate vedea decât reflectarea imaginii pe care o desenează într-o oglindă.

La început greșelile sunt frecvente, dar după mai multe repetări, mișcările sunt controlate prin respectarea mâinii în sine și a desenului din oglindă. La pacienții sănătoși se fac din ce în ce mai puține greșeli.

Memorie de somn și procedură

S-a demonstrat pe scară largă că memoria procedurală este consolidată printr-un proces off-line. Adică ne fixăm amintirile instrumentale în perioadele de odihnă între antrenamentul motor, în special în timpul somnului.

În acest fel, s-a observat că sarcinile motorii par să se îmbunătățească semnificativ atunci când sunt evaluate după un interval de repaus.

Acest lucru se întâmplă cu orice tip de memorie. După o perioadă de practică, s-a găsit benefic să vă odihniți, astfel încât ceea ce ați învățat să țină cont. Aceste efecte sunt îmbunătățite prin repaus imediat după perioada de antrenament.

Memorie procedurală și conștientizare

Memoria procedurală are relații complexe cu conștiința. În mod tradițional, ne referim la acest tip de memorie ca o memorie inconștientă care nu implică efort.

Cu toate acestea, studiile experimentale au arătat că activarea neuronală are loc înainte de apariția planificării conștiente a mișcării care urmează să fie efectuată.

Adică dorința conștientă de a executa o mișcare este de fapt o „iluzie”. De fapt, potrivit diferitelor studii, uneori „a fi conștienți” de mișcările noastre automate pot afecta negativ executarea sarcinii.

În acest fel, atunci când devenim conștienți de succesiunea noastră de mișcări, uneori ne deteriorăm în performanță și facem mai multe greșeli. Din acest motiv, mulți autori subliniază mai ales că memoria procedurală, atunci când este deja bine stabilită, nu necesită atenție sau supraveghere a acțiunilor în sine pentru a le face bine.

Tulburări care afectează memoria procedurală

Există un set de structuri atât corticale, cât și subcorticale, care intervin în diferite funcții ale memoriei procedurale. O leziune selectivă a oricăreia dintre ele produce diverse tulburări ale funcțiilor motorii, cum ar fi paralizia, apraxia, ataxia, tremurul, mișcările coree sau distonie.

Ganglionii bazali

Multe studii au analizat patologiile care afectează memoria cu scopul de a cunoaște tipurile de amintiri existente și modul în care acestea funcționează.

În acest caz, au fost examinate posibilele consecințe pe care le poate avea o defecțiune a ganglionilor bazali sau a altor structuri asupra învățării și îndeplinirii sarcinilor.

Pentru aceasta, în diferitele studii se utilizează teste de evaluare diferite, comparând oameni sănătoși și alții cu unele afectări ale memoriei procedurale. Sau, pacienți cu deficiențe de memorie procedurală și alți pacienți cu deficiențe într-un alt tip de memorie.

De exemplu, în boala Parkinson există un deficit de dopamină în striatum și au fost observate anomalii în îndeplinirea anumitor sarcini de memorie. Problemele pot apărea și în boala Huntington, unde există leziuni ale conexiunilor dintre ganglionii bazali și cortexul cerebral.

Dificultăți vor apărea și la pacienții cu leziuni cerebrale la unele dintre structurile creierului implicate (de exemplu, cea produsă de un accident vascular cerebral).

Cu toate acestea, astăzi rolul exact al ganglionilor bazali în învățarea mișcării este oarecum controversat.

S-a descoperit că, în timpul învățării motorii, anumite zone ale creierului sunt activate la participanții sănătoși. Unele dintre ele au fost cortexul prefrontal dorsolateral, zona motorie suplimentară, cortexul cingulat anterior … precum și ganglionii bazali.

Cu toate acestea, la pacienții Parkinson au fost activate alte zone diferite (cum ar fi cerebelul). În plus, striatul și ganglionii bazali au fost inactivi. Se pare că compensarea are loc prin sistemul cortico-cerebelos, deoarece calea cortico-striatală este deteriorată.

La pacienții cu această boală și cu Huntington, a fost observată, de asemenea, o activare mai mare a hipocampului și a căilor talamo-corticale.

Într-un alt studiu, ei au evaluat pacienții care au suferit un accident vascular cerebral care a afectat ganglionii bazali și i-au comparat cu participanții sănătoși.

Ei au descoperit că pacienții afectați învață secvențele motorii mai lent, durează mai mult pentru a oferi răspunsuri și răspunsurile sunt mai puțin precise decât cele ale participanților sănătoși.

Aparent, explicațiile date de autori sunt că acești indivizi au probleme de împărțire a secvenței motorii în elemente organizate și coordonate. Astfel, răspunsurile lor sunt dezorganizate și necesită mai mult timp pentru a le elabora.

Referințe

1. Ashby, FG, Turner, BO, & Horvitz, JC (2010). Contribuții ale ganglionilor corticali și bazali la învățarea obiceiurilor și automatitatea. Tendințe în științele cognitive, 14 (5), 208-215.
2. Boyd LA, Edwards JD, Siengsukon CS, Vidoni ED, Wessel BD, Linsdell MA (2009). Ciocnirea secvențată a motorului este afectată de atacul ganglionilor bazali. Neurobiologia învățării și memoriei, 35-44.
3. Carrillo-Mora, P. (2010). Sisteme de memorie: revizuire istorică, clasificare și concepte actuale. Prima parte: Istoric, taxonomie a memoriei, sisteme de memorie pe termen lung: memorie semantică. Sănătate mintală, 33 (1), 85-93.
4. MEMORIE DECLARATIVĂ (EXPLICITĂ) ȘI PROCEDURALĂ (IMPLICITĂ). (2010). Preluat din memoria umană: uman-memory.net.
5. Diekelmann, S., & Born, J. (2010). Funcția de memorie a somnului. Nature Review Neuroscience, 11 (2), 114-126.
6. Eichenbaum, H. (2003). Neuroștiința cognitivă a memoriei. Barcelona: Ariel.
7. Marrón, EM, & Morales, JAP (2012). Fundamentele învățării și limbii (Vol. 247). Editorial Uoc.
8. Miyachi, S. și colab. (2002) Activarea diferențială a neuronilor striatali maimuță în etapele timpurii și târzii ale învățării procedurale. Exp. Brain Res. 146, 122–126.
9. Memorie de procedură. (Sf). Adus pe 12 ianuarie 2017, de pe Wikipedia.