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Learning and Memory 소개

Overview

학습은 새로운 정보를 획득하는 과정이며 메모리는 해당 정보의 보존 또는 저장입니다. 비연관 및 연관 학습과 같은 다양한 유형의 학습, 장기 및 단기 기억과 같은 다양한 유형의 기억은 인간의 행동과 관련이 있습니다. 이러한 구성 요소를 자세히 연구하면 행동 과학자들이 이 두 가지 복잡한 현상 뒤에 있는 신경 메커니즘을 이해하는 데 도움이 됩니다.

학습 및 메모리에 대한 JoVE의 개요는 일반적인 용어와 이 분야의 개념에 대한 간략한 개요를 소개합니다. 그런 다음 행동 과학자와 공포 컨디셔닝 및 fMRI와 같은 저명한 도구가 묻는 주요 질문이 논의됩니다. 마지막으로, 노화, 외상 기억의 박멸 및 즉흥적인 학습을 다루는 실제 실험이 검토됩니다.

Procedure

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학습과 기억은 의미 있는 방식으로 세상과 상호 작용하는 우리의 능력에 근본적인 두 가지 밀접하게 관련된 인지 기능입니다. 학습은 세계에 대한 새로운 정보를 획득하는 과정입니다. 메모리는 일련의 숫자와 같은 이러한 정보의 보존 또는 저장입니다.

이 비디오는 학습 과 메모리에 있는 개념의 간략한 개요를 제시하고, 이 분야의 과학자들이 묻는 주요 질문을 소개하고, 몇 가지 중요한 방법을 설명하고, 마지막으로 이 분야에서 실제 실험에 대해 설명합니다.

먼저 다양한 유형의 학습과 기억을 구별하는 몇 가지 개념을 살펴보겠습니다.

연구에 따르면 학습은 두 가지 주요 클래스로 나눌 수 있습니다. 첫째, 자극에 대한 속성이 단일 또는 반복 노출을 통해 학습되는 비 연관 학습이 있습니다. 이러한 유형의 학습은 일반적으로 두 가지 형태 중 하나를 차지합니다.

첫 번째 형태인 습관은 반복된 프레젠테이션 후에 자극에 대한 응답이 감소되거나 감소되는 경우입니다. 이 예에서 마우스는 여러 번 들은 후 시끄러운 소음에 대한 응답이 감소합니다.

감쇠라고 불리는 두 번째 형태는 강렬하거나 유해한 자극 후 다양한 자극에 대한 반응증가입니다. 이 예에서 마우스는 크고 유해한 소리에도 노출되며 부드럽고 쾌적한 사운드에 대한 응답으로 계속 놀라게됩니다. 모든 소리가 불쾌한 것처럼 반응하는 법을 배웠습니다.

두 번째 학습 클래스는 두 자극, 또는 행동과 자극 사이의 연관성이 확립되는 연관 학습입니다.

첫 번째 형태, 작동 컨디셔닝, 자극 행동 협회를 변경하기 위해 보강 및 처벌을 사용합니다. 이 예에서 비둘기는 음식 보상을 위해 녹색 자극이 표시 될 때마다 오른쪽에 상자를 펙하는 법을 배웠습니다. 즉, 올바른 펙킹 동작이 긍정적으로 강화됩니다.

두 번째 형태인 클래식 컨디셔닝 또는 "파블로비안" 컨디셔닝은 사운드와 같은 중립적인 자극이 충격과 같은 강렬한 자극과 결합되어 고정관념을 가진 행동을 생성하는 것입니다. 이 예에서 마우스는 중성 자극, 시끄러운 소음을 마우스 점프를 만드는 강렬한 충격 자극과 연관시키는 법을 배웁니다.

컨디셔닝 후, 마우스는 충격을 기대하여 움직임을 멈추거나 동결하여 중립 톤 자극에단독으로 반응합니다. 이 그래프에서, 검은 선은 톤 쇼크 페어링으로 조절된 마우스가 나중에 톤을 들었던 마우스보다 단지 음색에 노출될 때 더 많이 동결된다는 것을 보여줍니다.

메모리에 대 한 연구는 또한 두 가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다 나타났습니다. 단기 또는 작업 메모리는 숫자 시퀀스 학습과 같은 정보가 숫자 를 암송한 다음 폐기할 수 있을 만큼 오래 유지되는 스크래치 패드처럼 작동합니다.

장기 기억은 며칠, 몇 주 또는 평생 동안 정보를 저장하는 것입니다. 장기 메모리의 한 하위 유형은 명시적 또는 선언적 메모리입니다. 이러한 기억들은 파티와 같은 특정 사건의 일시적인 기억이나 배운 주제에 대한 특정 지식의 의미론적 기억일 수 있는 의식적인 기억입니다.

두 번째 하위 유형은 무의식적으로 표현되는 암시적 또는 절차적 기억입니다. 예를 들어 밸런스 빔의 균형 과 같은 어려운 모션의 모터 메모리가 있습니다.

이제 학습과 기억의 개념 중 일부를 검토한 결과 행동 과학자들이 묻는 몇 가지 주요 과학적 질문을 살펴보겠습니다.

일부 과학자들은 학습과 기억이 자신의 환경에 의해 어떻게 영향을 받는지에 관심이 있습니다. 과학자들은 감정이 학습과 기억 성능에 미치는 영향을 물어볼 수 있습니다. 감정적 인 이미지는 중립적 인 이미지보다 더 잘 기억되는 것으로 나타났습니다. 과학자들은 또한 수면이 기억하는 데 도움이 되는지 물어볼 수 있습니다. 이 연구에서, 훈련 후 잤다 참가자는 빨간색과 회색 선 의 차이에 의해 표시 된 바와 같이, 잠을하지 않은 사람들보다 기억에 더 좋았다.

다른 연구자들은 학습과 기억의 기능적 및 분자 메커니즘을 결정하는 데 관심이 있습니다. 그(것)들은 어떤 두뇌 지구가 액티브한지, 특정 학습 및 기억 작업 도중, 그리고 지구 사이 관계인 무슨을, 노란색으로 표시될 수 있습니다.

일부 연구자들은 설치류, 조류 및 파리와 같은 다른 동물에서 학습과 기억을 연구합니다. 동물을 연구하 여, 통찰력 생리 과정에 얻을, 신경 활동 등, 그리고 인간의 학습 및 메모리 형성을 지배 하는 특정 분자 참여.

학습 및 메모리 연구에서 중요한 질문 중 하나는 나이가 들면서 발생하는 변화를 파악하는 것입니다. 그것은 잘 알려져 있다 메모리 성능 및 보존 나이 감소. 이러한 이유로 과학자들은 노화가 학습과 기억에 미치는 영향을 줄이는 방법을 밝히기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다.

이제 학습과 기억에 대해 묻는 몇 가지 주요 질문에 대한 느낌을 갖게 되었으므로 행동 과학자가 사용하는 몇 가지 중요한 방법을 살펴보겠습니다.

인간및 설치류에 있는 학습 그리고 기억을 조사하는 데 사용되는 많은 행동 시험이 있습니다. 고전 컨디셔닝을 연구하는 데 사용되는 한 가지 인기있는 테스트는 공포 컨디셔닝이며, 여기에 표시된 예에서 마우스는 발 쇼크와 사운드를 연결하는 법을 배웁니다.

미로는 물이나 트랙에서 작동 조절 과 공간 메모리를 연구하는 데 광범위하게 사용됩니다. 여기서 쥐는 큐에 따라 미로의 적절한 지점으로 이동하는 법을 배웠습니다.

단기 메모리 또는 작업 메모리는 현재 이미지가 이전에 n-image로 나타났는지 여부를 나타내는 N-back 작업이라고 하는 작업을 사용하여 평가할 수 있습니다. 반복 사이에 이미지가 많을수록 기억하기가 더 어려워집니다.

행동 과학자는 또한 학습과 기억을 가능하게 하는 두뇌 기계장치에 관심이 있습니다.

오늘날 신경 상관 관계를 조사하는 다양한 비침습적 방법이 존재합니다. 기능성 자기 공명 영상, 또는 fMRI는 뇌 활동의 대리자로서 혈중 산소 수준을 추적합니다. 자기 뇌성 술, 또는 MEG는 뇌의 전기 활동에 의해 생성 된 자기장의 변화를 기록하여 뇌 활동을 매핑합니다.

학습 및 메모리 작업 중 뇌 활동을 평가하기 위해 행동 과학자가 사용하는 또 다른 방법은 뇌전도, 또는 뇌의 전극을 사용하여 뇌 전체의 전기 활동을 모니터링하는 EEG입니다.

이제 학습과 기억을 공부하는 데 사용되는 저명한 방법에 대한 느낌이 생겼으니 실제 실험을 살펴보겠습니다.

조사의 한 영역은 학습및 기억에 노화의 효과와 가능한 치료를 알아내는 것입니다. 이 조사를 위해, 몇몇 과학자는 다양한 나이의 마우스를 가진 미로에 있는 경로 학습 업무를 이용합니다. 미로를 완료하기 위해 이동된 시간과 경로가 기록됩니다. 결과는 검은 막대로 표현된 오래된 마우스가, 젊은 마우스 보다는 미로를 통해 정확한 경로를 배우기 위하여 거의 두 번 많은 일이 걸렸다는 것을 보여줍니다.

두 번째 탐구 영역은 기억, 특히 외상성 기억이 형성된 후에 조작되거나 지울 수 있는지 확인하는 것입니다. 한 가지 방법은 메모리를 줄이거나 지울 수 있는 이벤트 후 중요한 기간이 있는지 여부를 조사하는 것입니다. 이 연구에서, 과목은 공포 컨디셔닝이라고 무엇에 손가락에 가벼운 충격과 특정 색깔의 사각형을 연결하는 법을 배웁니다. 다음으로, 다양한 억제 학습 프로토콜은 충격 관련 색상의 새롭고 안전한 기억을 만드는 데 사용됩니다. 결과는 안전한 기억이 공포 컨디셔닝 후에 10 분 후에 만들어지는 경우에, 공포 기억이 소화될 수 있다는 것을 보여줍니다.

세 번째 조사 영역은 학습을 보다 효율적으로 만드는 것입니다. 최근에는 EEG 뇌 활동 녹화와 함께 학습 및 메모리를 조사하는 데 비디오 게임 기술이 사용되고 있습니다. 게임의 다른 시점에서 피사체의 뇌 활동은 게임 플레이 중에 학습과 메모리가 구현되는 방법에 대한 통찰력을 분석할 수 있습니다.

당신은 학습과 기억에 대한 JoVE의 소개를 보았습니다. 우리는 학습과 메모리에 있는 개념의 간략한 개요를 제시하고, 이 지역에 있는 과학자가 질문한 중요한 질문을 소개하고, 몇몇을 중요한 방법 중 몇몇을 설명하고, 마지막으로, 이 필드의 응용을 토론했습니다. 시청해 주셔서 감사합니다!

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