INTEGRAREA FUNCȚIILOR CEREBRALE

The mind peers into the world of phenomena weaving the warp and woof of sense experience.

Walter Winston Kenilworth. Psychic Control. R.F. Fenno & Company. New York 1910

Man is as necessary a factor in the development of universal order as is the mightiest of the central suns.

Mintea privește în lumea feomenologică împletind

urzeala și bătătura sensului experențial.

Omul este un factor la fel de necesar în dezvoltarea ordinii universale precum grandoarea unui soare central

Aldous Huxley, Tavistock Group, California Medical School, 1961

"There will be, in the next generation or so, a pharmacological method of making people love their servitude, and producing dictatorship without tears, so to speak, producing a kind of painless concentration camp for entire societies, so that people will in fact have their liberties taken away from them, but will rather enjoy it, because they will be distracted from any desire to rebel by propaganda or brainwashing, or brainwashing enhanced by pharmacological methods. And this seems to be the final revolution."

În următoarea generație va exista o metodă farmacologică de a face pe oameni să-și iubească servitutea și să producă dictatură fără lacrimi, ca să zic așa, să producă un fel de tabără de concentrare fără dureri pentru întreaga societate, astfel încât oamenii să nu aibă de fapt libertăți, dar se vor bucura mai degrabă de această stare, pentru că vor fi distrași de orice dorință de a se revolta prin propagandă sau spălare a creierului, eventual, îmbunătățită prin metode farmacologice. Și aceasta pare a fi ultima revoluție

Aldous Huxley, Tavistock Group, California Medical School, 1961

Comentariu: Al. Huxlei nu bănuit posibilitatea ”educației” de a contribui la diminuarea identității individului prin uniformizare (L.Z)

Can knowledge be the balanced combining of truth and belief?

Stanislas Dehaene et al. Science 358, 486–492 (2017)

Dezvoltarea structurală și funcțională a sistemului nervos

Diversitatea bogată a personalitătii umane, a abilităților și a comportamentului este generată de unicitatea creierului uman individual. Aceste fascinante diferențe neurobiologice dintre oameni derivă atât din informația genetică cât și din informația accesată prin experiența fiecărui individ. Sistemul nervos (s.n), în special, creierul prezintă cea mai dinamică dezvoltare și organizare funcțională pe toată durata vieții.

Dezvoltarea și organizarea funcțională a s.n. poate fi abordată din punct de vedere didactic în două etape:

-etapa prenatală, în care se exprimă preponderent informația genetică;

-etapa postatală, în care factorii de mediu și experiența fiecărui individ modelează structural și funcțional s. n.

Între cele două etape nu există o limită de dezvoltare.

Prima etapă - stabilirea unor regiuni distincte ale creierului, generația de neuroni, formarea principalelor tracturi axonice, ghidarea conectării axonilor cu țintele corespunzătoare și inițierea sinaptogenezei - se bazează în mare parte pe mecanismele intrinseci celulare și moleculare, controlate genetic

Purves Dale. et al. Neuroscience. Sunderland, Massachusetts U.S.A. 2004.

In etapa a doua- postnatală, activitatea neuronală, determinată de experiența individuală, modelează conexiunile și circuitele sinaptice în grade diferite în funcție de vârstă și impactul factorilor experențiali, asigurând un mecanism prin care mediul poate influența structura și funcțiile creierului.

Expresia secvențială genică controlează dezvoltarea embrionului în regiuni și segmente la drosofila și om. Purves D.et al. Neuroscience. Sunderland, Massachusetts U.S.A. 2004.

Am vorbit până acum ca și cum variantele (genetice) ... s-ar fi datorat întâmplării. Aceasta, desigur, este o expresie total incorectă, dar servește pentru a recunoaște în mod clar ignoranța noastră asupra cauzei fiecărei variații particulare.

C. DARWIN.On the Origin of Species. OUP 1996.

Dar, mai important ... mă determină să cred că abaterile de structură sunt într-un fel determinate de natura condițiilor vieții, la care părinții și strămoșii lor mai îndepărtați au fost expuși în mai multe generații.Elementele (celulele) sexuale masculine și feminine par a fi afectate înainte ca acea unire, care va forma o ființă nouă, să aibă loc.

Dezvoltarea creierului este caracterizată de o convergență a influențelor genetice (naturale) și a mediului (nurture). Genomul nu conține informații suficiente pentru a controla singure dezvoltarea și organizarea creierului, astfel încât genele au evoluat pentru a exploata informațiile provenite din mediul înconjurător; informația esențială pentru reglarea finală a rețelelor neuronale

Anil Seth. 30-SECOND BRAIN - The 50 most mind-blowing ideas in

neuroscience, each explained in half a minute. Ivy Press Limited. UK.2013

Etapa prenatală- mecanisme intrinseci celulare, moleculare, electromagnetice care controlează generarea, diferențierea, migrarea celulelor nervoase și formarea circuitelor.

Aceste evenimente precoce includ stabilirea sistemului nervos primordial în embrion, generarea inițială de neuroni din celule precursoare nediferențiate, formarea regiunilor majore ale creierului și migrarea neuronilor de la locurile de generație la pozițiile lor finale.

Neurulation in the mammalian embryo. Purves D.et al. Neuroscience. Sunderland, Massachusetts U.S.A. 2004

Dezvoltarea timpurie a sistemului nervos este dominată de evenimente care apar înainte de formarea sinapselor și, prin urmare, sunt independente de activitate

Neurulation in the mammalian embryo. Purves D.et al. Neuroscience. Sunderland, Massachusetts U.S.A. 2004

Expresia secvențială genică controlează dezvoltarea embrionului în regiuni și segmente la drosofila și om. Purves D.et al. Neuroscience. Sunderland, Massachusetts U.S.A. 2004.

This speculation has an intriguing parallel in Drosophila. In the fly, thegene for the cell adhesion molecule DSCAM (the fly ortholog of the mammaliandown syndrome cell adhesion molecule, the gene for which is locatedon chromosome 21, the chromosome that is duplicated in Down syndrome)has approximately 38,000 isoforms based upon the numbers of exons in thegene and predicted splicing

In urma proceselor de gastrulare și neurulare se formează tubul neural ce conține celulele progenitoare neurale care prin diviziune produc celulele stem neurale din care provin celulele sistemului nervos: neuroni, astrocite și oligodendroglii.Diferențierea celuleor precursoare neurale este rezultă din controlul spațial și temporal al diferitelor seturi de gene prin molecule endogene de semnalizare: acidul retinoid, factor de creștere fibroblastic, factor transformator de creștere, sonic hedgehog (shh).

A. Denise R. Garcia et al. The Elegance of Sonic Hedgehog: Emerging Novel Functions for a Classic Morphogen. The Journal of Neuroscience, October.2018

Sonic Hedgehog (SHH) is a secreted factor; the protein is heavily modified through cleavage and posttranslational modification and its release from producing cells can also be modulated by interactions with Dispatched, Scube2, and heparan sulfate proteoglycan. A growing list of genes encoding Shh receptor and coreceptor proteins, including BOC, CDON, GAS1, and glypicans, are expressed in cell-type- and developmental-stage-specific patterns in the nervous system and this variety likely contributes to the diversity of cellular responses to Shh.

Conurile de creștere detectează și răspund lasemnale care identifică căile corecte, interzic traiectoriile incorecte, facilitând, în cele din urmă, formarea sinapselor funcționale. Acestea includ molecule de adeziune a suprafeței celulare și semnale care difuzează șicare atrag sau resping axonii în creștere. În plus, factorii de creștere secretați influențeazăcreșterea axonului și formarea sinapselor, precum și reglarea numerelor corespunzătoarea legăturilor dintre axoni și celulele țintă.

Structura conului de creștere

Purves D.et al. Neuroscience. Sunderland, Massachusetts U.S.A. 2004

Cell signaling during the migration of neural crest cells. The establishment of each precursor type relies on signals provided by one of several specific peptidehormones. The availability of each signal depends on the migratory pathway.

Purves D.et al. Neuroscience. Sunderland, Massachusetts U.S.A. 2004

În acest context, merită să luăm în considerare „materia întunecată a genomului", unul dintre principalele mistere ale epocii post-genomice. Poate că nici un alt subiect din genomica contemporană nu a inspirat puncte de vedere atât de diverse ca "ADN-ul junk", reprezentând 95% din genomul, cunoscut anterior și care nu codifică proteinele.

Transgenerational epigenetic inheritance: Focus on soma to germline information transfer. A. Sharma Progress in Biophysics and Molecular Biology (2012)

Genetic Abnormalities -Brain Development

-hydrocephalus can be traced to mutations of genes on the X chromosome, especially those in the L1 cell adhesion molecule-fragile-X syndrome, the most -common form of congenital mental retardation, is associated with triplet repeats in a subset of genes on the X chromosome,-aniridia (characterized by loss of the iris in the eye and mild mental retardation) and -Waardenburg syndrome (characterized by craniofacial abnormalities, spina bifida, and hearing loss) are caused by mutations in the Pax6 and Pax3 genes.

Genetic Abnormalities -Brain Development

-autism and other severe social or learning impairments have been linked in some cases to mutations in specific genes (including some of the Wnt family),-Down syndrome or trisomy 21, which is caused by the duplication of part or all of chromosome 21

Organizarea creierului în timpul dezvoltării embrionare a fost considerată în mare măsură independentă de activitatea sa electrică.

Nicholas C. Spitzer. Electrical activity in early neuronal development. NATURE. Vol 444/7. 2006

Cu toate acestea, concluziile recente demonstrează că activitatea electrică joacă roluri esențiale în dezvoltarea timpurie a sistemului nervosImplicarea extensivă a activității electrice face posibil ca aceasta să fie necesară în toate etapele de dezvoltare ca partener necesar cu programele genetice

Migrarea neuronilor și diferențierea include

maturizarea excitabilității electrice, a

specificațiilor transmițătorului și a extinderii

axonilor și dendritelor

... funcțiile nou descoperite ale activității electrice în aceste evenimente urmează Inducția neurală și precede formarea sinapsei

Nicholas C. Spitzer. Electrical activity in early neuronal development. NATURE. Vol 444/7. 2006

Activitatea electrică spontană poate reglanivelul excitabilității celulelor prin controlul expresiei canalelor de ioni care o generează.

Nicholas C. Spitzer. Electrical activity in early neuronal development. NATURE. Vol 444/7. 2006

Curenții de Ca sunt exprimați înainte de apariția curenților de potasiu de rectificare outward și inward care generează perioada de activitate spontană.Atunci când potențialele de acțiune dependente de Ca sunt blocate, expresia de dezvoltare a curentului de potasiu activat rapid este în mod specific suprimată.

Aceste rezultate demonstrează mecanisme de feedback prin care formele timpurii de activitate electrică reglează excitabilitatea intrinsecă și pot limita perioada embrionară în timpul căreia activitatea declanșează programe de dezvoltare

O a doua caracteristică a diferențierii neuronaleeste specificația fenotipului neurotransmițătorilor

Nicholas C. Spitzer. Electrical activity in early neuronal development. NATURE. Vol 444/7. 2006

Acest proces depinde de activitatea electrică timpurie într-un număr de sisteme, în legătură cu expresia factorului de transcripție specific celulei sau acțiunea factorilor trofici

Un model de sistem de control al creșterii sugerează că organizatorii în embriogeneză continuă să existe și își mențin parțial funcția după embriogeneză. Organizatorii sunt punctele singulare macroscopice ale gradientului morfogen și ale câmpurilor bioelectrice. Ei au o rată de metabolizare mai mare, o densitate mai mare a joncțiunilor gap și a celulelor stem decât țesutul înconjurător.Li Z., Shang Ch. Where have the organizers gone? – The growth control system as a foundation of physiology. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 2016

Schimbările câmpului bioelectric al organizatorilor preced modificările morfologice și anatomice ale morfogenezei și patogenezei. Perturbările subtile la nivelul organizatorilor pot provoca efecte sistemice de lungă durată. Aceste caracteristici ale organizatorilor pot fi utilizate în scop diagnostic și terapeutic, cum ar fi medicina regenerativă. Sistemul de control al creșterii este încorporat în diferite sisteme fiziologice și face parte din fundamentul fiziologiei și fiziopatologiei.

Li Z., Shang Ch. Where have the organizers gone? – The growth control system as a foundation of physiology. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 2016

Două caracteristici centrale ale circuitelor neuronale trebuie să fie stabilite după ce neuronii au generat și au migrat la pozițiile lor finale. În primul rând, celulele nervoase din diferite regiunile trebuie să fie legate între ele prin căi axonale.În al doilea rând, conexiunile sinaptice trebuie realizate între componentele pre- și postsinaptice.

Organizarea circuiteleor neuronale

O strategie generală și surprinzătoare în dezvoltarea vertebratelor este producerea unui excedent inițial de celule nervoase (de ordinul a două sau trei ori); populația finală este ulterior stabilită prin moartea acelor neuroni care nu reușesc să interacționeze cu succes cu țintele intenționate. Eliminarea neuronilor supranumerari este mediată prin mecanisme complexe ce implică diverse molecule cu acțiuni complementare-stimularea sau blocarea dezvoltării axonice- conform planșelor alăturate; factorii neurotrofici având un rol important

-

La adult, fibrele musculare scheletice și neuronii în unele tipuri de ganglioni autonomi (neuroni para-sympatici) sunt fiecare inervați de un singur axon. Inițial, totuși, fiecare dintre aceste celule este inervată de axoni de la mai mulți neuroni, o condiție numită inervație polineuronală. În astfel de cazuri, aferențelesunt pierdute treptat în timpul dezvoltării timpurii postnatale, rămânând o singură fibră pentru fiecare celulă. Acest proces de pierdere este denumit în general eliminarea sinapselor, deși eliminarea se referă de fapt la o reducere a numărului de axoni la celulele țintă, nu la o reducere a numărului global de sinapse făcute pe celulele postsinaptice

Major features of synaptic

rearrangement during the

first few weeks of postnatal

life in the mammalian

peripheral nervous system.

In ganglia comprising

neurons without dendrites (A)

and in muscles (B), each axon

innervates more target cells at

birth than in maturity. In both muscles and ganglia, however, the size and complexity of the terminal arbor on each target cell increases. Thus, each axon elaborates more and more terminal branches and synaptic endings on the target cellsit will innervate in maturity. The common denominator of this process is not a net loss of synapses, but the focusing by each axon of a progressively increasing amount of synaptic machinery on fewer target cells

Mecanismele celulare care generează creștereași formarea sinapselor sunt deci determinanții majori ai circuitelor neuronale care vor controla

în cele din urmă comportamentul. Creșterea direcționată a axonilor și recunoașterea țintelor

sinaptice este mediată de conul de creșteresituat în vârful fiecărui axon. Conurile de creștere detectează și răspund la semnale care identifică căile corecte, interzic traiectoriile incorecte, facilitând conexiunile sinaptice funcționale.

Legenda pt. fig. Several families of ligands and receptors constitute the major classes of axon guidance molecules. These ligand–receptor pairs can be either attractive orrepulsive, depending on the identity of the molecules and the context in which they signal the growth cone. (A) Extracellular matrix molecules serve as the ligands formultiple integrin receptors. (B) Homophilic, Ca2+-independent cell adhesion molecules (CAMs) are at once ligands and receptors. (C) Ca2+-dependent adhesion molecules, or cadherins, are also capable of homophilic binding. (D) The netrin/slit family of attractive and repulsive secreted signals acts through two distinct receptors,DCC (“deleted in colorectal cancer”), which binds netrin, and robo, the receptor for slit. (E) Semaphorins are primarily repulsive cues that can either be bound to the cell surface or secreted. Their receptors (the plexins and neuropilin) are found on growth cones. (F) Ephrins, which can be transmembrane- or membrane-associated, signal via the Eph receptors, which are receptor tyrosine kinases.

Importantly, such competition is thought to be modulated by patterns of electrical activity in the pre- and postsynaptic partners. For example, if acetylcholine receptors at the neuromuscular junction are blocked by curare, polyneuronal innervation persists. Blocking presynaptic action potentials in themotor neuron axons by tetrodotoxin, also prevents the reduction of polyneuronal innervation

Effect of removing or augmenting neural targets on the survival of related neurons. (A) Limb bud amputation in a chick embryo at the appropriate

stage of development (about 2.5 days of incubation) depletes the pool ofmotor neurons that would have innervated the missing extremity. (B) A crosssection of the lumbar spinal cord in an embryo that underwent this surgeryabout a week earlier. The motor neurons (dots) in the ventral horn that wouldhave innervated the hindlimb degenerate almost completely after embryonic amputation; a normal complement of motor neurons is present on the otherside. (C) Adding an extra limb bud before the normal period of cell deathrescues neurons that normally would have died. (D) Such augmentation leadsto an abnormally large number of limb motor neurons (dots) on the siderelated to the extra limb..

... molecula numită agrină este acum cunoscută a fi responsabilă de inițierea unor evenimente care duc la formarea unei sinapse pe deplin funcționale.

Agrina a fost inițial identificat ca urmare a influenței sale în reinervarea joncțiunilor neuromusculare ale broaștelor după deteriorarea nervului motor.

... Cercetări recente au identificat unele dintre indicii moleculare care ghidează formarea joncțiunilor neuromusculare

Mechanisms of topographic mapping in the vertebrate visual system. (A) Posterior retinal axons project to the anterior tectum and anterior retinal axons to the posterior tectum. When the optic nerve of a frog is surgically interrupted, the axons regenerate with the appropriate specificity. (B) Even if the eye is rotated after severing the optic nerve, the axons regenerate to their original position in the tectum. This topographic constancy is evident from the frog’s behavior: When a fly ispresented above, the frog consistently strikes downward, and vice versa.

Etapa postnatală- mecanisme prin care experiența individuală bazată pe învățare, memorie și gândire modelează arhitectura și funcțiile creierului.

Odată ce modelele de bază ale conexiunilor creierului sunt stabilite în prima etapă, în etapa postnatală modelele de activitate neuronală (inclusiv cele care sunt provocate de experiență) modifică circuitele sinaptice ale creierului pe tot parcursul vieții, în grade diferite în funcție de vârstă și impactul asupra individului. Activitatea neuronală generată de interacțiunile cu lumea exterioară oferă astfel un mecanism prin care mediul poate influența creierulstructura și funcția.

Organizarea și funcționarea creierului în această perioadă se caracterizează prin două aspecte: 1.Multe dintre efectele activității nervoase sunt transduse prin căi de semnalizare care modifică nivelurile Ca2+ intracelular influențând astfel organi-zarea citoscheletică locală și exprimarea genelor.

2. Această influență asupra creierului în dezvoltare mediată de activitate este cea mai importantă în timpul ferestrelor temporale denumite și perioade critice. Astfel, creierul este compatibil pentru a învăța și consolida anumite activități la anumite vârste, numai în prezența stimulilor specifici și devine mai puțin sensibil sau chiar refractar la aceleași activități, la altă vârstă.

Suportul acestui comportament este genetic și comun omului și altor organisme. Chiar dacă la alte organisme decât ființa umană, perioadele critice conferă o rigiditate mai mare a comporta-mentului, unele dintre acestea pot fi modificate în grade diferite, precum comportamentul unor animale în raport cu altele: pisica și câinele sau papagalul și pisica. Alte aspecte ale comportamentului sunt rigide și/sau foarte dependente de vârstă; bobocii de gâscă urmează primul obiect mare în mișcare pe care îl văd și

aud, doar în prima zi de viață.

Puii de șobolan își identifica mama doar dacă recepționează mirosul gl. mamare în prima săptămână de viață (dar nu mai târziu)

La om, perioadele critice sunt la fel, predetermi-nate genetic, și necesită contactul cu stimulii specifici fiecărei activități, în timpul corespun-zător pentru declanșarea și deprinderea (învățarea) comportamentului. Exemple în acest sens sunt dobândirea limbajului, a mersului și, nu în ultimul timp, deprinderea modului de a învăța.

Dacă până la vârsta de 2-5 ani copilul învață de la cei din jur - părinți, frați, alți copii sau educatori- în cea mai mare măsură, despre lucrurile care-l înconjoară, în mod spontan făcând legătura dintre semnificația și contextul cuvintelor, fără a conștientiza sau a avea o motivație, odată cu începerea educației dirijate, copilul, mai târziu, elevul și studentul pierde capacitatea de a învăța spontan, începe să caute motivații, justificări și, în cazul în care nu deține sau nu i s-a cultivat curiozitatea sau plăcerea cunoașterii consideră învățarea ca pe o sarcină sau povară pentru care căută soluții de a o evita sau de a o îndeplini în condiții cât mai favorabile pentru el.

În acest fel, mai ales în ultimul timp, omul pierde treptat cea mai importantă dimensiune a lui- accea de a învăța și trăi dincolo de datul genetic sau instinctual, pierde capacitatea de a prevedea și interveni pentru îmbunătățirea vieții personale, și a mediului, conștient de faptul că fiecare dintre noi face parte dintr-un organism complex –societatea umană-capabil de a lua decizii legate de viitor și responsabil față de mediul în care trăiește.

Învăţarea şi memoria

Material suplimentar

-facultativ-

Merită aruncat un ochi peste el...

I had progressed from the naive

notion of trying to find the ego id,

and superego in the brain to the

slightly less vague idea that finding

the biological basis of memory might

be an effective approach to under-

standing higher mental processes.

In a large sense, learning and

memory are central to our very

identity. They make us who we are…

“Learning is the process by which

we acquire knowledge about the

world.”". . . memory is the process by which

that knowledge of the world is

encoded, stored, and later retrieved.“

Tipuri de memorie

Memorie înnăscută

Memorie dobândită

Memoria implică modificări complexe moleculare, celulare și sitemice având ca rezultat formarea de circuite și retea de circuite electrochimice.

Memorie de durata scurtă

Memorie de durată lungă

Memoria înnăscută

Memorie innăscută

In transgenerational epigenetic inheritance, phenotypic information not encoded in DNA sequence is transmitted across generations. In germline-dependent mode, memory of environmental exposure in parental generation is transmitted through gametes, leading to appearance of phenotypes in the unexposed future generations. The memory is considered to be encoded in epigenetic factors like DNAmethylation, histone modifications and regulatory RNAs

Environmental exposure may cause epigeneticmodifications in the germline either directly or indirectly through primarily affecting the soma. The latter possibility is most intriguing because it contradicts the established dogma that hereditary information flows only from germline to soma, not in reverse. As such, identification of the factor(s) mediating soma to germline information transfer in transgenerational epigenetic inheritance would be pathbreaking

Factors such as RNAs and hormones, includingneurohormones and europeptides, have previously been considered to potentially mediate soma to germline communication inepigenetic inheritance

In last decade, small non-coding RNAs (sncRNAs) such as small interfering RNAs (siRNAs), microRNAs (miRNAs) …have emerged as master regulators of gene expression in eukaryotes

Transgenerational epigenetic inheritance: Focus on soma to germline information transfer. A. Sharma Progress in Biophysics and Molecular Biology (2012)

These lists of lncRNAs usually only cover a few percent of the genome, representing only a small fraction of the original pervasiveness of dark matter and typically, sample intergenic space as introns of known genes are usually assumed to represent pre-mRNAs. Partly due to this uncertainty, some authors have cast doubt on the importance of dark matter transcripts, labeling them transcriptional noise, or even arguing that they largely represent “fragments of known pre-mRNAs”

Dark matter RNA: an intelligent scaffold for the dynamic regulation of the nuclear information landscape. St.Laurent et al. Front. Genet. 2012.

Mean protein half-life:-budding yeast(cell cycle of ~1.5 hours) ~43 min -dividing mammalian cells (which have a cell cycle of ~24 hours) - 0.5–35 hours and

~43 hours in non-dividing cells - in mice brain, liver and blood - 3–9 days Lifetime Rat- Collagen- 117 years Half-life Human-mRNA Possibly indefinite Lifetime Plant seedToyama BH, Hetzer MW. Protein homeostasis: live long, won't prosper. Nat Rev Mol Cell Biol. 2013

Memorie dobândită

Mecanisme moleculare ale

învăţării şi memoriei

Understanding the human mind in

biological terms has emerged as the

central challenge for science in the

twenty-first century. We want to

understand the biological nature of

perception, learning, memory, thought,

consciousness, and the limits of free will.

That biologists would be in a position to

explore these mental processes was

unthinkable even a few decades ago.

.

Until the middle of the twentieth

century, the idea that mind, the

most complex set of processes in the

universe, might yield its deepest

secrets to biological analysis, and

perhaps do this on the molecular

level, could not be entertained

seriously.

-declanşarea reflexului de retracţie a

sifonului şi branhiei (siphon-and gill-

withdrawal) poate fi obţinută prin

stimularea fie a sifonului fie a

mantalei- fiecare având inervaţie

senzitivă diferită

Mecanisme moleculare ale

învăţării şi memoriei

Mecanisme moleculare ale

învăţării şi memeriei

-reflexul de retracţie a sifonului şi

branhiei (siphon-and gill-withdrawal)

poate fi îmbunătăţit prin sensibilizare

şi condiţionare clasică

Habituarea implică neuroni

senzitivi,motori şi interneuroni

Sensibilizarea prin acţiunea unui

stimul nociv

Condiţionarea clasică

-se obţine prin asocierea stimulului

condiţionat (SC) acţionând asupra

oricărei zone cu un stimul

necondiţionat (SN) (nociv) acţionând

asupra cozii

-SC acţionează cu 0,5 s înaintea SN

Mecanisme moleculare ale

condiţionării clasice -SN activează interneuronii

modulatori (facilitatori)care vor

activa neuronii senzitivi imediat

după stimularea de către SC

-Influxul de Ca2+ indus de SC în

neuronii presinaptici (facilitare)

activează Ca-calmodulina

Facilitarea presinaptică implicată în

senzitizarea de scurtă durată

Mecanisme moleculare ale

condiţionării clasice

- Ca-calmodulina activată

potenţează răspunsul Ac din

neuronii senzitivi la serotonină

stimulând producerea de cAMP

-Neuronul motor (postsinaptic)

conţine canale-receptor NMDA şi

non-NMDA

-non-NMDA r sunt activaţi de SC în

procesul de habituare şi

sensibilizare

-asocierea SC şi SN va creşte

eliberarea de glutamat inducând

amplificarea depolarizării şi

dislocarea Mg din NMDAr

Mecanisme moleculare ale

condiţionării clasice

-NMDA r sunt activaţi de asocierea

SC şi SN

-creşterea Ca2+ din neuronul motor

va induce eliberarea unui mesager

care va activa neuronul presinaptic

Mecanisme moleculare ale

condiţionării clasice

Consolidarea memoriei implicite

-transformarea memoriei de scurtă

durată (MSD) în memorie de lungă

durată (MLD)

-traumatismele cerebrale şi criza

epileptică afectează MLD

-se realizeză prin trei mecanisme:

-exprimarea genică

-sinteza de noi proteine

-formarea de noi sinapse

Consolidarea memoriei implicite

Facilitarea de lungă

durată

-MAPK-mitogen-activate

kinase

-CREB- cAMP-response

element binding (CREB)

protein -transcriptor factor

-CRE-cAMP response

element - promoter

element

C/EBP – trancription

factor

CAAT- DNA response

elementCREB 1/CREB 2 -?

Clasificarea memoriei

Explicit and implicit memories are processed and

stored in different regions in the brain.

The explicit memory for people, objects, places,

facts, and events is stored in the prefrontal cortex.

The implicit memories of skills, habits, and

conditioning are stored in the cerebellum, striatum,

and amygdala.

These memories are converted to longterm

memories in the hippocampus and then stored in

the parts of the cortex that correspond to the senses

involved- that is,in the same areas that originally

processed the information

Memoria ca fenomen

Hypothesized Memory Processes

Incoming

information

Performance

Retrieval

Working

memory

Short-term

storageEncoding

Long-term

storage

ConsolidationSensory

buffers

Sight

Sound

Smell

Touch

Adapted from Rozenzeig, 2002

Attention Rehearsal

http://www.evz.ro/typo3temp/pics/robonaut-2-sistine-chapel_9fcaa22019.jpg

Daniel J. Siegel. The Developing Mind- How Relationships and the Brain Interact to

Shape Who We Are. The Guilford Press, New York. 2012

Here is a definition of the mind that enabled dozens of scientists to communicate with one another about the mind: “A core aspect of the mind is an embodied and relational process that regulates the flow of energy and information.”

O propunere cheie a teoriei arhitecturii creierului este că emoțiile pozitive lărgesc instantaneu repertoriul gândirii și acțiunii unui individ: bucuria aprinde nevoia de a juca, interesul aprinde nevoia de a explora, mulțumirea aprinde nevoia de a savura și integra, și iubirea declanșează un ciclu recurent al fiecăruia dintre aceste nevoi în cadrul unor relații sigure și apropiate.

Daniel J. Siegel. The Developing Mind- How Relationships and the Brain Interact

to Shape Who We Are. The Guilford Press, New York. 2012

”Scopul vieții este să fim fericiți. Ca practicant buddist, am ajuns la concluzia că propria atitudine mentală reprezintă cel mai important factor în drumul spre atingerea acestui scop. Pentru a schimba condițiile din afara propriei noastre ființe, indiferent că este vorba despre mediul înconjurător sau despre relațiile noastre cu ceilalți, trebuie mai întâi să facem schimbări în lumea din interiorul nostru”

Dalai Lama, în Cuvânt înainte la Gânduri fără gânditor. Mark Epstein. Editura Herald. 2013.

!?

The word consciousness, as we use it in every-day speech, is loaded with fuzzy meanings, covering a broad range of complex phenomena.

-vigilance—the state of wakefulness, which varies when we fall asleep or wake up

The contemporary science of consciousness distinguishes a minimum of three concepts:

-attention—the focusing of our mental resources onto a specific piece of information-conscious access—the fact that some of the attended information eventually enters our awareness and becomes reportable to others.

Stanislas Dehaene. 2014

Mintea este Informația din Univers cuibărită în Ființa noastră din care pleacă firavul izvor al Conștiinței

-

•“How strange is the lot of us mortals! Each of us is here for a brief sejourn; for what purpose he knows not, though he sometimes thinks he senses it. But without deeper reflection one knows from daily life that one exists for:

other people”

A.Einstein. Ideas and Opinions. Crown Publishers, 1954.

A hundred times every day I remind myself that my inner and outer life are based on the labors of other men, living and dead, and that I must exert myself in order to give in the same measure as I have received and am still receiving.

A.Einstein. Ideas and Opinions. Crown Publishers, 1954.

Cunoașterea este întruparea Cuvântului

A cunoaște înseamnă ”A FI”

Înțelepciunea este balanța între ”A FI” și ”A AVEA”

Contrariul lui ”A FI” este ”A AVEA”

Cea mai armonioasă faptă- să dăruiești bucurie.

INFORMAȚIA este temelia Universului

Suntem tinere vlăstare ale Pământului investite cu puterea GÂNDULUI