Memory and brain - human memory, brain damage, and amnesia - Memory Consolidation, Hippocampus and Neocortex

36 belangrijke vragen over Memory and brain - human memory, brain damage, and amnesia - Memory Consolidation, Hippocampus and Neocortex

Wat is een opvatting over waar herinneringen zijn opgeslagen? 

Obv neuroimaging studies lijkt het dat herinneringen worden opgeslagen als representaties, verdeeld over de gehele neocortex.

Hoe werkt consolidatie van herinneringen?

Het vindt plaats in verschillende fases: in het begin een snel consolidatieproces, gevolgd door een langzamer permanent consolidatieproces. Hoe meer tijd eroverheen gaat, hoe beter geconsolideerd.  (Daarom kan zijn na ECT de meest verse herinneringen meer aangetast dan de oudere.)

Memories are solidified in long-term stores over days, weeks, months and years. Dit proces heet "consolidatie".
Consolidatie bestaat in de moderne modellen uit twee fasen. Welke?

1. een initiële snelle fase
2. een langzamere consolidatiefase

Kennis waarbij de tweede langzamere fase nog niet heeft plaatsgevonden lijkt het eerste verdwenen te zijn.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Amnesie treedt op na hersenletsel, welke 2 soorten zijn er?

retrograde amnesie: geheugenverlies voor het ongeval

anterograde amnesie: als geheugenverlies ook na het ongeval gebeurt

Welk bewijs is er voor een snel en langzaam consolidatieproces?

  • ECT-patiënten (elektroconvulsieve therapie)
  • ernstig hoofdtrauma


In beide gevallen betreft de retrograde amnesie vooral recent geleerde informatie.

Welke hersenstructuren zijn verantwoordelijk voor de snelle eerste consolidatie van herinneringen?
Welke voor de langzame consolidatie?

Verantwoordelijke hersengebieden:
Eerste snelle consolidatie:
- de mediaal-temporaal kwabben, in het bijzonder de hippocampus, voor
   episodische en semantische herinneringen.
Langzame consolidatie:
- de neocortex

Hoe weten we dat lange termijn herinneringen in de loop der tijd geconsolideerd zijn?

 dankzij
patiënten die ECT (elektroconvulsieve therapie) hebben ondergaan     
(ter behandeling van psychologische stoornissen)

- patiënten met ernstig hoofdtrauma (gesloten  hoofdletsel)

retrograde amnesie tastte de informatie aan die zij rondom de periode van de behandeling/trauma geleerd hadden. 
(Bij herstel bleek dat de meest recente herinneringen het langst beschadigd/weg bleven: oudere herinneringen herstelden eerder.)

Welk effect kan ECT hebben op het geheugen?

Anterograde (2 maanden) en retrograde (6 maanden) amnesie, voor items geleerd in de tijd rondom de behandeling. Ahw alsof items, die wel snelle consolidatie hebben ondergaan, maar nog niet de langzame permanente, verloren gaan

Welke hersenstructuren worden gezegd betrokken te zijn bij de langzamere, meer permanente consolidatie van herinneringen?

De neocortex in interactie met de mediaal-temporaal kwab.
Of de neocortex voor semantische kennis en de mediaal-temporaal kwab voor sommige aspecten van het episodisch geheugen.

Hoe wordt nieuwe informatie geconsolideerd in het brein?

De medial temporal lobes, met name de hippocampi, spelen een essentiële rol in het snelle consolidatieproces.

Voor de langzamere, permanente consolidatie bestaan meerdere modellen:
  • een interactie tussen medial temporal lobe en neocortex, waarbij herinneringen worden opgeslagen in de neocortex
  • semantische kennis zou worden opgeslagen in de neocortex, terwijl episodisch geheugen zich binnen de medial temporal lobe bevindt

Welke twee mechanismen van slaap en het geheugen zijn er?

  • Reverse waking replay van neuronale activiteit (ervaren gebeurtenissen worden vergeleken met hun geheugenspoor en kunnen leren bekrachtigen)
  • Sleep-related replay (activiteit wordt herhaald in dezelfde temporale volgorde zoals het werd ervaren)

Welk hersengebied is belangrijk bij de permanente opslag van semantische informatie?

De temporale cortex. Letsel aan de laterale cortex van de temporale lob leiden tot sterke amnesie inclusief sterke retrograde amnesie. 

Welke hersenonderdelen zijn belangrijk voor de consolidatie van nieuwe informatie?

Voor snelle consolidatie en eerste opslag van semantische en episodische geheugen:

mediale temporale kwabben, vooral de hippocampus

Waar precies het langzame consolidatieproces plaatsvindt dat uiteindelijk tot permanente geheugenopslag leidt, is nog niet duidelijk. In elk geval speelt de neocortex hierbij een grote rol.

Isolated retrograde amnesia

Als iemand zware retrograde amnesie heeft, maar toch wel nieuwe lange-termijn herinneringen weet aan te maken. Met name gerelateerd aan schade aan de anterior temporal lobe. 

Welk verband bestaat er tussen stress en geheugen?

Stress activeert de afgifte van cortisol. In kleine hoeveelheden kan dit leren en alertheid bevorderen. In grote hoeveelheden kan cortisol het consolidatieproces verstoren. Het episodisch geheugen wordt erdoor belemmerd.
Langdurige blootstelling aan hoge concentraties cortisol is schadelijk voor de hippocampus en daarmee voor het geheugen.

Welke gebied is in verband gebracht met ernstige retrograde amnesie?

Temporal neocortex aan de buitenkant van de medial temporal lobe.
Schade aan dit gebied leidt tot ernstige retrograde amnesie: (semantische) herinneringen van ver voor de schade optrad, soms het hele voorgaande leven.

Wat is verantwoordelijk voor de eerste, snelle opslag van semantische en episodische items?

Mediaal temporale kwab, m.n. de Hippocampi 

Welke aandoeningen liggen ten grondslag aan ernstige retrograde amnesie?

  1. Progressieve neurologische ziekten (vergevorderde Alzheimer)
  2. Herpes simplex encephalitis door virusinfectie

De theorieën over de tweede fase in opslag zijn meer controversieel. Welke hersengebieden worden hierbij van belang geacht?

- Larry Squire stelt voor dat dit gebeurt door de neocortex in interactie met de mediale temporale lob.
- Lynn Nadel suggereert dat alleen de opslag van semantische informatie te maken heeft met de neocortex, en dat sommige aspecten van episodische opname vertrouwen op de temporale lob structuren.
- Recente theorieën worden herinneringen in het ltg opgeslagen over al representaties over de hele neocortex, hierbij gebruik makend van regio's die te maken hadden met de eerste opslag

Welke rol speelt slaap mbt het geheugen?

Slaap speelt een cruciale rol bij het consolideren van het geleerde.
Studies geven aan dat dit mogelijk gebeurt in de hippocampus door 'replaying' van neuronale patronen, die eerder actief waren tijdens het leren.  Dit gebeurt tijdens de slaap, maar ook tijdens wakker zijn, maar dan in de omgekeerde volgorde (Foster en Wilson)

Welk verband bestaat er tussen slaap en consolidatie van herinneringen?

Slaap speelt een cruciale rol in de herinneringsconsolidatie na leren. Gedurende de slaap lijkt het geleerde herbeleefd te worden in dezelfde tijdsvolgorde, gezien de geregistreerde hersenactiviteit in onderzoek.

Noem 3 hypothesen aangaande het hersenonderdeel dat verantwoordelijk is voor de langzame consolidatie?

dat is controversieel.
1- sommige modellen zeggen dat de neocortex cruciaal is voor de opslag van volledig geconsolideerde items. 

2 - Larry Squire: 
 snelle consolidatie in de med.temp.kwab is vervangen door een permanent geheugenspoor in de neocortex (soort  interactie tussen med.temp.kwab en neocortex)

3 - Nadelle en Moscovich: 
alleen de lange termijn opslag van semantische items gaat via de neocortex maar sommige aspecten van episodisch geheugen gaat via de med.temp.kwab. 

Wat is geïsoleerde retrograde amnesie?

Bestaat uit  retrograde amnesie waarbij wel nieuwe lange termijn herinneringen gevormd kunnen worden. Hangt samen met schade aan de voorste temporale lob. Dit gedeelte van de temporale lob is niet essentieel bij de opnamen van nieuwe informatie.

Hoe vindt herhaling van het geleerde in de hersenen plaats als men wakker is?

Bij ratten is aangetoond dat in de periode direct nadat een patroon van ruimtelijke activiteit ervaren is, de handelingen in tegengestelde volgorde opnieuw door de hersenen afgespeeld worden.

Wat is geïsoleerde retrograde amnesie?

Een vorm van ernstige retrograde amnesie waarbij nog steeds nieuwe langetermijnherinneringen kunnen worden gevormd. Deze vorm is met name gerelateerd aan schade aan de anterior temporal lobe. Dit gebied is daarom niet essentieel voor de acquisitie van nieuwe informatie.

Welke regio is in het bijzonder van belang voor de permanente consolidatie van semantische informatie?

De temporele neocortex, buiten de mediaal-temporaal kwab.

Waar worden lange-termijn declaratieve herinneringen opgeslagen?

In de hele cortex, in de gebieden die oorspronkelijk de perceptuele informatie codeerden, en gebieden waarin informatie ligt opgeslagen die met de nieuwe informatie wordt geassocieerd.

In dit model fungeert de temporaalkwab als coördinator in de consolidatie van informatie en het ophalen van informatie uit deze gebieden.

De temporaalkwab kan niet de enige opslagplaats zijn van declaratieve herinnering, aangezien er patiënten zijn geïdentificeerd met schade aan dit gebied (en de bijbehorende retrograde amnesie), maar mét behoud van het vermogen nieuwe herinneringen te vormen.

Wat is de invloed van stress op geheugen?

Lage hoeveelheden cortisol ondersteunen leren en oplettendheid. Chronische stress heeft echter een schadelijk effect. Glucocorticoïd receptors in de hersenen (hippocampus: dentate gyrus/CA1) reageren op de hoge cortisolspiegel, wat kan leiden tot long-term potentiation (LPT). De hippocampus neemt onder deze omstandigheden in omvang af (14%).

Alle aandoeningen die worden gekarakteriseerd door een verhoogde cortisolspiegel (syndroom van Cushing, ernstige depressie, met prednison behandelde astma) worden gekenmerkt door beperkte geheugenfunctie.

Episodisch geheugen, maar niet procedureel, wordt hierdoor aangetast.

wat wees een onderzoek bij ouderen in chronische stress (en dus een hoog cortisol niveau)

schadelijk lange termijn effect van cortisol op de hippocampus:
-14% reductie in hippocampaal volume
-opmerkelijk verminderde episodisch geheugen.

Waartoe leidt schade aan de laterale cortex van de anterieure temporaal kwab?

Zware amnesie, inclusief zware retrograde amnesie. Vaak zij dan ook de entorhinale en parahippocampale cortex betrokken. De retrograde amnesie kan zo zwaar zijn dat jaren of zelfs het hele leven vergeten is.
Oorzaken zijn Alzheimer (en andere progressieve neurologische ziekten) en herpes simplex encephalitis met een virale infectie van de hersenen.

Wat is de rol van slaap in het leerproces?

Neuronen die vuren tijdens het leren van een taak herhalen dit tijdens de slaap, in dezelfde tijdsvolgorde. Dit verschijnsel beperkt zich evenwel niet tot de slaap. Tijdens de wakende toestand blijkt de temporele sequentie echter achterstevoren te worden afgespeeld.

Beide processen faciliteren leren, maar vermoedelijk op een andere manier. De slaap-gerelateerde replay helpt waarschijnlijk bij geheugenconsolidatie, terwijl de omgekeerde waak-replay leren versterkt (terugvolgen en vergelijking van het geheugenspoor).

Wat wees onderzoek m.b.t. cortisolniveaus tijdens slaap en hun effect op geheugen uit?

variaties in cortisol niveau beïnvloedt de hippocampaal/neocortex circuits en dus het consolidatie proces. aannemelijk is dat de consolidatie van episodische herinneringen aan het begin van slaapproces plaatsvinden. 

-begin v/d slaap: lage cortisol productie (rijke episodische dromen)
-vlak voor ontwaken: hoge cortisolproductie 

(NB: slaaponderzoek is hot topic in de neuroscience)

Wat is de rol van laterale en anterieure gebieden van de temporale kwab in het geheugen?

Mogelijk worden hier lange termijn declaratieve herinneringen opgeslagen. Een alternatief idee is dat ze zeer belangrijk zijn voor het ophalen van informatie uit de lange termijn opslag.
(Het feit dat er patiënten zijn die al hun herinneringen kwijt zijn, maar wel nieuwe herinneringen aan kunnen maken, maakt dat we niet kunnen geloven dat alle herinneringen in de laterale en anterieure gebieden van de temporale kwab zijn opgeslagen.)

Welk gebied is belangrijk mbt permanente consolidatie van semantische informatie 

temporale neocortex BUITEN de mediale temporale kwab.

Laesies aan laterale cortex v/d anterior temporale kwab leiden tot amnesie dat ernstige retrograde amnesie bevat (decennia of hele leven)
ws. entorhinale - en parahippocampale cortex bij betrokken. 

verschillende oorzaken, bijv:
Alzheimer laatste fase
herpes simplex encephalitis = virale herseninfectie

Zijn de laterale en anteriore regionen van de temp.kwab de plekken waar  declaratieve lange termijn informatie is opgeslagen?

misschien
andere zienswijze is:
waarschijnlijk zijn ze m.n. belangrijk voor het OPHALEN van informatie uit lange termijn opslag.

Waarom geloven we niet dat in de laterale en anteriore gebieden van de temp.kwab de lange termijn herinneringen opgeslagen zijn?

dan zouden er geen patiënten zijn die alle voorgaande vergaarde herinneringen verloren zijn die wél nog steeds nieuwe herinneringen aan kunnen maken.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo