Belajar memori dan Amnesia Cara Otak Menyimpan Informasi

Pembelajaran Memori n Neuroscientists n n Psychophysiologists Behavioral Paradigms n Morris Water Maze Copyright

BELAJAR SEDERHANA a. habituasi b. pembelajaran Pavlovian c. pembelajaran instrumental d. mekanisme biologik KOGNISI LUHUR a. memori declaratif vs. non-declaratif b. spatial learning c. clinical cases

n Pembelajaran n n Proses perubahan pengalaman dalam sistem syaraf dan perilaku. Habituasi n Stimulus berulang membuat respon refleks berulang pula

n PEMBELAJARAN PAVLOV n Pembiasaan klasik n n Unconditioned stimulus (US) Unconditioned response (UR) Conditioned stimulus (CS) Conditioned response (CR)

n PEMBIASAAN INSTRUMENTAL n Prosedur pembelajaran dimana dampak perilaku tertentu dalam situasi tertentu meningkat (penguatan) atau menurun (punish) kan kemungkinan perilaku ; disebut juga operant conditioning.

n Stimulus Penguatan (Reinforcing stimulus) n n Stimulus apetitif diikuti perubahan perilaku tertentu dan membuat perilaku menjadi sering dilakukan. Stimulus Penghukuman (Punishing stimulus) n Stimulus aversif diikuti perubahan perilaku tertentu dan membuat perilaku itu menjadi lebih menurun

n n PEMBELAJARAN BIOLOGIK Potensiasi Jangka Panjang (Long-term potentiation -LTP) n n Peningkatan jangka panjang eksitabilitas neuron disebabkan oleh pengulangan asupan aktivitas frekuensi tinggi. Potensiasi jangka panjang asosiatif (Associative long-term potentiation) n LTP disertai stimulasi konkuren dari sinap lemah dan kuat untuk memberi penguatan pada neuron yang lemah.

n Reseptor NMDA n n Reseptor spesial glutamat ionotropik mengendalikan kanal kalsium yang secara normal memblok ion Mg 2+. Reseptor AMPA n Reseptor glutamat ionotropik yang mengendalikan kanal sodium; ketika ini terbuka, ia menghasilkan EPSP.

n Ca. M-KII n n Type II calcium-calmodulin kinase; enzyme yang diaktifkan calcium dan memainkan peran dalam pemapanan LTP. Sintesa Nitric oxide n Ensim yang bertanggung jawab menghasilkan nitric oxide.

n Serabut otak depan bagian tengah (Medial forebrain bundle -MFB) n n Ventral tegmental area (VTA) n n Bundel serabut yang berjalan melalui hipotalamus bagian lateral; stimulasi listrik MFB dikuatkan. Neuron dopaminergik di otak tengah yang aksonnya dari sistem mesolimbik dan mesokortikal; memainkan peran dalam penguatan. Nucleus accumbens n Nucleus otak bagian depan yang menerima sekresi dopamine di titik terminal dari neuron VTA; terkait reinforcement.

n KOGNISI LUHUR n Memori Deklaratif n n Memori yang dapat diekspresikan secara verbal, seperti suatu kejadian/peristiwa dimasa lalu Memori Nondeklaratif n Memori yang pembentukannya tidak tergantung pada formasinya di hipokampus; sebuah istilah kolektif untuk persepsi, stimulus-response, dan memori motorik.

n Memori Episodik n n Memori yang merupakan koleksi dari persepsi atas kejadian yang terorganisasi dalam waktu dan diidentifikasi oleh konteks tertentu. Memori Semantik n Memori tentang fakta dan informasi umum

n PEMBELAJARAN SPASIAL n Memori Spasial n n Studi Functional imaging menunjukan bahwa pembentukan hipokampus kanan menjadi aktif ketika seseorang mengingat atau menampilkan tugas navigasi. Place cell n Sebuah neuron yang menjadi aktif ketika binatang berada disuatu lokasi tertentu di lingkungan; kebanyakan ditemukan pembentukannya hipokampus

n Konsolidasi n n Short-term memory n n Proses dimana memori short-term dikonversi masuk menjadi memori long-term. Immediate memory untuk kejadian/peristiwa , yang mungkin atau tidak mungkin dikonsolidasikan kedalam long-term memory. Long-term memory n Memori kejadian/peristiwa yang relatif stabil yang terjadi pada masa lalu yang jauh.

Mekanisme Otak dalam Memori n n Engram: representasi fisik memori dalam otak Karl Lashley (1929)- psikolog yang memelajari hal ini n Yakin bahwa memori disimpan di korteks asosiasi n n n Menggambarkan suatu serial lesi Defisit terkait dengan besarnya lesi, bukan lokasi Konklusinya: equipotentiality Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Pendapat Umum Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Lokalisasi Memori n n Penfield (1958)-stimulasi pada sebagian lobus temporal menghasilkan memori spesifik pada manusia; cacat karena dikaitkan dengan kejang Memicu minat akan pembelajaran lobus temporal dalam peran pembentukan dan retensi kenangan jangka panjang Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Temporal lobe dan Memori n n Orang dengan amnesia retrograde (defisit kemampuan membentuk Memori BARU) Studi kasus: HM n n n Kecelakaan, yang kemudian membuat kejang diangkat kedua lobus temporal (hippo, amygdala, & beberapa korteks asosiasi) Kejang terperbaiki; IQ, personality, ketrampilan tidak berubah , memori sebelumnya utuh Mengalami amnesia anterograde Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Efek Amnesia pada Bilateral Medial Temporal Lobectomy n n n H. M. – pasien dengan epilepsi , lobus temporal diangkat pada 1953 Kejangnya secara dramatis berkurang – namun long-term memory nya juga Amnesia retrograde ringan dan amnesia anterograde berat Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Jaringan yang terangkat ketika lobektomi medial temporal Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Simpulan Pembelajaran HM n n n Aspek memory diatur oleh banyak bagian di otak Kerusakan lobus medial temporal secara eksplisit BUKAN implisit memengaruhi memori Tidak mengenai LTM, tetapi memengaruhi transfer STM ke LTM Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Amnesia n n n Retrograde (backward-acting) – tidak mampu mengingat yang lalu Anterograde (forward-acting) – tidak mampu mengingat memori Sementara H. M tidak mampu membentuk kebanyakan tipe LTM baru , short-term memory (STM) utuh Copyright © 2009 Allyn & Bacon

n Amnesia Anterograde n n Amnesia untuk kejadian/peristiwa yang terjadi sesudah trauma. Retrograde amnesia n Amnesia untuk kejadian/peristiwa yang terjadi segera sebelum trauma otak.

n Sindroma Korsakoff’ n n Amnesia anterograde permanen yang disebabkan cedera otak akibat penggunaan alkohol kronis. Konfabulasi n Laporan memori kejadian yang tidak terjadi sebagai pengganti memori yang hilang, tanpa maksud menipu terjadi pada sindroma Korsakoff.

Dimana Memori Disimpan? Setiap memori disimpan menyebar dalam struktur otak yang membentuknya n Hippocampus – lokasi ruang n Korteks Perirhinal – rekognisi obyek n Nukleus Mediodorsal – Korsakoff’s n Basal forebrain – Penyakit Alzheimer Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Dimana Memori Disimpan? (lanjutan) Kerusakan berbagai struktur mengakibatkan defisit memori n Korteks Inferotemporal – persepsi visual obyek – perubahan aktivitas penglihatan dengan visual recall n Amygdala – proses memori emosional Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Dimana Memori Disimpan? (lanjutan) Kerusakan berbagai struktur mengakibatkan defisit memori (lanjutan) n Korteks Prefrontal n n Temporal urutan kejadian dan working memory Bagian lain dari korteks prefrontal akan memediasi working memory yang berbeda – beberapa bukti dari studi penciteraan fungsi otak Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Let us assume that the persistence or repetition of a reverberatory activity (or "trace") tends to induce lasting cellular changes that add to its stability. . When an axon of cell A is near enough to excite a cell B and repeatedly or persistently takes part in firing it, some growth process or metabolic change takes place in one or both cells such that A's efficiency, as one of the cells firing B, is increased. Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Mekanisme Sinaptik Pembelajaran dan Memori n Apa yang terjadi dalam struktur otak yang bekerja dalam memori? n Hebb – perubahan efisiensi sinaptik merupakan basis dari LTM n n Pengulangan simulasi sirkuit neural Long-term potentiation (LTP) – sinap akan dibuat kuat oleh stimulasi berulang Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Long-term Potentiation (LTP) n n Serial cepat syok elektrik ke jaras hipokampus meningkatkan PSP (peer support provider? ) dalam sel target. Pengalaman akan membuat sinap-sinap ini lebih efisien Perubahan respon dalam sel target disebut LTP Memori dienkoding dengan memodifikasi kekuatan sinap Copyright © 2009 Allyn & Bacon

n n Meningkatkan transmisi sinyal antara dua neuron hasil dari stimulasi keduanya dengan sinkronisasi Meningkatkan komunikasi antara neuron pre- dan post synaptic perbaikan dalam postsyn. Untuk menerima sinyal dari pres n Meningkatkan aktivitas dan jumlah reseptor Copyright © 2009 Allyn & Bacon

Long-Term Potentiation (LTP) n LTP konsisten dengan perubahan sinaptik hipotesa Hebb n n n LTP dapat berlangsung selama berminggu LTP hanya terjadi jika penembakan api presynaptic diikuti oleh penembakan api postsynaptic Postulat Hebb untuk pembelajaran n Kejadian pengapian yang bersamaan di neuron pre- and postsynaptic penting untuk pembelajaran dan memori Copyright © 2009 Allyn & Bacon

LTP sebagai Mekanisme Neural dari Pembelajaran dan Memori n n Ditimbulkan oleh stimulasi listrik frekuensi tinggi dari neuron presynaptic, meniru aktivitas saraf yang normal Efek LTP paling besar diarea otak ketika proses belajar dan memori Copyright © 2009 Allyn & Bacon