Review
The psychobiology of learning and memory: fundamentals and recent advances
Psicobiología del aprendizaje y la memoria: fundamentos y avances recientes
Rev Neurol 2005
, 40(5),
289–297;
https://doi.org/10.33588/rn.4005.2005004
Abstract
AIM This review describes the concepts, temporal dynamics and main features of learning and memory systems from a comprehensive molecular, neuroanatomical, neurophysiological, cognitive and behavioural approach. DEVELOPMENT. Starting with molecular mechanisms of synaptic plasticity we describe the memory stages, implicit and explicit memory systems, working memory, remembering and forgetting. Each process is illustrated with examples of recent experimental and clinical research.
CONCLUSIONS Learning and memory are closely related brain processes which give rise to adaptive changes in behaviour. Implicit memory is a kind of unconscious and rigid memory for habits, which is based on brain regions processing perceptions and motor and emotional information, like the neocortex, the neostriatum, the cerebellum or the amygdala. Explicit or declarative memory is a conscious and flexible memory, hippocampus-dependent. Working memory is actually a system of executive cognition, based on interactions between the prefrontal cortex and other brain regions. The retrieval of complex memories consist of an active process of reconstruction of the past which incorporates new experiences of the subject who is remembering. The reactivation of memories can initiate genuine processes of reconsolidation and extinction. Forgetting could depend on alterations in the neural networks storing the information or, otherwise, on active processes which hinder consolidation or block the expression of the memories.
CONCLUSIONS Learning and memory are closely related brain processes which give rise to adaptive changes in behaviour. Implicit memory is a kind of unconscious and rigid memory for habits, which is based on brain regions processing perceptions and motor and emotional information, like the neocortex, the neostriatum, the cerebellum or the amygdala. Explicit or declarative memory is a conscious and flexible memory, hippocampus-dependent. Working memory is actually a system of executive cognition, based on interactions between the prefrontal cortex and other brain regions. The retrieval of complex memories consist of an active process of reconstruction of the past which incorporates new experiences of the subject who is remembering. The reactivation of memories can initiate genuine processes of reconsolidation and extinction. Forgetting could depend on alterations in the neural networks storing the information or, otherwise, on active processes which hinder consolidation or block the expression of the memories.
Resumen
Objetivo Describir los conceptos, la dinámica temporal y las características de los sistemas de aprendizaje y memoria según una aproximación integral que incluye aspectos moleculares, neuroanatomía y neurofisiología, cognición y comportamiento.
Desarrollo A partir de los mecanismos moleculares conocidos de plasticidad sináptica se describen los estadios de la memoria, los sistemas de memoria implícita (MI) y explícita ( ME), la memoria de trabajo (MT), el recuerdo y el olvido. Cada proceso se ilustra con ejemplos recientes de investigación con animales y observaciones clínicas.
Conclusión Aprendizaje y memoria son procesos cerebrales estrechamente ligados que originan cambios adaptativos en la conducta. La estabilización de los cambios neurales que tienen lugar tras el aprendizaje permite la consolidación de las memorias y su mantenimiento a largo plazo. La MI es una memoria de hábitos, inconsciente y rígida, que radica en las mismas regiones cerebrales que procesan información sensoperceptiva, motora y emocional, como la neocorteza, el neoestriado, el cerebelo o la amígdala. La ME o declarativa es una memoria relacional, consciente y flexible que depende del sistema hipocampal. La MT es un sistema de cognición ejecutiva basado en interacciones entre la corteza prefrontal y otras regiones cerebrales. La evocación de las memorias complejas es un proceso activo de reconstrucción del pasado que incluye las nuevas experiencias del sujeto que recuerda. La reactivación de las viejas memorias puede iniciar procesos genuinos de reconsolidación o extinción. El olvido depende de alteraciones en los circuitos neurales que almacenan la información o de procesos activos que dificultan la consolidación o impiden la expresión de las memorias.
Desarrollo A partir de los mecanismos moleculares conocidos de plasticidad sináptica se describen los estadios de la memoria, los sistemas de memoria implícita (MI) y explícita ( ME), la memoria de trabajo (MT), el recuerdo y el olvido. Cada proceso se ilustra con ejemplos recientes de investigación con animales y observaciones clínicas.
Conclusión Aprendizaje y memoria son procesos cerebrales estrechamente ligados que originan cambios adaptativos en la conducta. La estabilización de los cambios neurales que tienen lugar tras el aprendizaje permite la consolidación de las memorias y su mantenimiento a largo plazo. La MI es una memoria de hábitos, inconsciente y rígida, que radica en las mismas regiones cerebrales que procesan información sensoperceptiva, motora y emocional, como la neocorteza, el neoestriado, el cerebelo o la amígdala. La ME o declarativa es una memoria relacional, consciente y flexible que depende del sistema hipocampal. La MT es un sistema de cognición ejecutiva basado en interacciones entre la corteza prefrontal y otras regiones cerebrales. La evocación de las memorias complejas es un proceso activo de reconstrucción del pasado que incluye las nuevas experiencias del sujeto que recuerda. La reactivación de las viejas memorias puede iniciar procesos genuinos de reconsolidación o extinción. El olvido depende de alteraciones en los circuitos neurales que almacenan la información o de procesos activos que dificultan la consolidación o impiden la expresión de las memorias.
Keywords
Executive cognition
Explicit memory
Extinction
Fear conditioning
Forgetting
Implicit memory
Learning
Memory consolidation
Reconsolidation
Remembering
Working memory
Palabras Claves
Amnesia
Aprendizaje
Cognición ejecutiva
Consolidación de la memoria
Extinción
Memoria de trabajo
Memoria explícita
Memoria implícita
Miedo condicionado
Olvido
Reconsolidación
Recuerdo