משתמש:מלח השמים/ארגז חול/זיכרון ביולוגי/יחידת זיכרון ביולוגי
 |
דף זה אינו ערך אנציקלופדי
| |
| דף זה אינו ערך אנציקלופדי | |
למידה מכל סוג משאירה את עקבותיה במערכת העצבים, בזיכרון. זיכרון מורכב מחוויה מקיפה המכילה כמות עצומה של יחידות זיכרון. מה הן אותן יחידות, כיצד הן נוצרות, נשמרות, ומתוחזקות?
למידה וזיכרון ביולוגי עריכה
בנקודת המגע בין שני תאי עצב קיימת סינפסה. על פני קליפת תא עצב (ממברנה) פזורות אלפי סינפסות. המסר העיצבי פוטנציאל הפעולה (פ"פ) (action potential) מועבר על פני הממברנה, מסינפסה אחת לשניה ע"י חלבונים הנקראים תעלות נתרן ובסיוע תעלות אשלגן ומשאבות נתרן אשלגן. חלבונים אלה יכולים לנוע לאורך ולרוחב הממבנה באופן כמעט חופשי. בתהליך הלמידה בו חוזר אותו פ"פ על עצמו מספר רב של פעמים, מתחילות תעלות הנתרן, שבאופן רגיל פזורות על פני הממברנה באופן אקראי, להסתדר בנתיב הקצר ביותר המוליך מסינפסה אחת לשניה. הכוח המניע אותן הוא כוחו של פ"פ.
תהליך הלמידה מסתיים כאשר רוב תעלות הנתרן שהיו פזורות על פני הממברנה בשטח שבין סינפסה אחת לשנייה , מסודרות בשורה והשטחים משני צידיה נקיים מהן כך שלא יוכל לעבור בהם פ"פ אלא בתעלות המסודרות בשורה.
זו יחידת זיכרון ביולוגי - שורת תעלות נתרן המקשרות בין שתי סינפסות.
שימור הזיכרון עריכה
בשלב זה מתחיל תהליך יצור חלבוני שלד מתחת לממברנה כך שימנע את יכולת התעלות לנוע על פני הממברנה. תהליך זה מונע על ידי פוטנציאלי הפעולה. ככול שתירבה כמותם ותעלה תדירותם כך תהיה שורת החלבונים אחידה יותר, ברורה יותר, והממברנה בה הם סדורים מקובעת יותר.
תהליך זה קיבע מצב חדש בו שתי סינפסות קשורות באופן קבוע האחת לשנייה. מעתה כל מסר עיצבי (פ"פ) שיגיע לסינפסה הראשונה יועבר אך ורק לשנייה.
תחזוקת הזיכרון עריכה
בשל אורך חייהם המוגבל של חלבונים בכלל ושל תעלות נתרן בפרט, נדרש מנגנון המאפשר לתעלות נתרן חדשות, המיוצרות ומורכבות באזורים שונים בתוך התא, לנוע ולהשתבץ בתוך השורות שעל הממברנה, במטרה להחליף את התעלות שאינן ממלאות יותר שת תפקידן. באופן רגיל ישתבצו תעלות הנתרן החדשות על פני הממברנה באופן אקראי ובפיזור מיקרי.
כדי להבטיח כי תעלות חדשות ישתבצו גם בתוך השורות המדוללות, מנותק איזור הזיכרון ממקורות אינפורמציה חיצוניים ופוטנציאלי פעולה אחידים שוטפים את כולו. ריבוי פוטנציאלי פעולה ואקראיותם מבטיח כי כל השורות יחודשו.
בפרק הזמן בו מנותק הזיכרון מהמערכות החיצוניות מוגבלת היכולת לפעול.
פרק זמן זה הוא השינה.