Uma AbordagemNeurocomputacionalUma AbordagemNeurocomputacionalProf. Dr. Prof. Dr. GesivaldoGesivaldo Santos Santos -- gesii@uol.com.brgesii@uol.com.br

AAprendizagemprendizagem&&MMememóóriaria

� Introduziremos aqui o conceito de padrões neuronaispolicronos, cuja sincronização permite que, um mesmo conjunto de neurônios concorra para codificar diferentes tipos de eventos, dando àmemória operacional sua característica dinâmica essencial de armazenamento informacional temporário para a execução de tarefas cognitivas mais complexas.

� Introduziremos aqui o conceito de padrões neuronaispolicronos, cuja sincronização permite que, um mesmo conjunto de neurônios concorra para codificar diferentes tipos de eventos, dando àmemória operacional sua característica dinâmica essencial de armazenamento informacional temporário para a execução de tarefas cognitivas mais complexas.

OBJETIVOS:OBJETIVOS:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaIntroduIntroduççãoão

•Autobiográfica e de fatos.

•Expressas por declarações.

•Autobiográfica e de fatos.

•Expressas por declarações.

MEMMEMÓÓRIA EXPLICITA:RIA EXPLICITA:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaOrganizaOrganizaççãoão FuncionalFuncional

MEMMEMÓÓRIA IMPLICITA:RIA IMPLICITA:

•Automática e reflexiva.

•Caráter motor e sensorial.

•Memória Emocional.

•Automática e reflexiva.

•Caráter motor e sensorial.

•Memória Emocional.

• Memória de operacional.

• Memória de Curto prazo e Ritmo TETA.

• Memória de Longo Prazo.

• Memória de operacional.

• Memória de Curto prazo e Ritmo TETA.

• Memória de Longo Prazo.

TIPOS DE MEMTIPOS DE MEMÓÓRIA:RIA:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaOrganização Temporal

•Anatomia cortical (6 camadas).

•Atividade sustentada.

•Anatomia cortical (6 camadas).

•Atividade sustentada.

REDES NEURAIS CPF:REDES NEURAIS CPF:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaMemMemóóriaria OperacionalOperacional

NEURÔNIOS PIRAMIDAIS:NEURÔNIOS PIRAMIDAIS:

•Biestabilidade.

•Capacidade de alternar entre estados a partir de inputs excitatórios.

•Biestabilidade.

•Capacidade de alternar entre estados a partir de inputs excitatórios.

•DA D1 e nível cortical ótimo.•DA D1 e nível cortical ótimo.

TDRL:TDRL:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaSistemaSistema de de RecompensaRecompensa

MODELOS ATENCIONAIS:MODELOS ATENCIONAIS:

•DA D1 + Hiperatividade.

•DA D1 – Desatento.

•DA D1 + Hiperatividade.

•DA D1 – Desatento.

ModelosModelos dede MemMemóóriariaOrganizaOrganizaççãoão EstruturalEstrutural

ESTÁGIOS DA MEMÓRIA :ESTÁGIOS DA MEMÓRIA :

CODIFICAÇÃO

CONSOLIDAÇÃOESTABILIZAÇÃO APRIMORAMENTO

EVOCAÇÃO

DESESTABILIZAÇÃO

RECONSOLIDAÇÃO DEGRADAÇÃO

C. Entorrinal

CPFL

A B

•The Bind Problem.• Sincronização como estações de rádio.

•The Bind Problem.• Sincronização como estações de rádio.

SINCRONIZASINCRONIZAÇÇÃO TEMPORAL:ÃO TEMPORAL:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaSegmentaSegmentaççãoão TemporalTemporal

•Onda Gama (30-80 Hz).

•Onda Teta (4-8 Hz).

•Células piramidais CA3 -> CA1.

•Codificação de lugar (Place cells).

•Onda Gama (30-80 Hz).

•Onda Teta (4-8 Hz).

•Células piramidais CA3 -> CA1.

•Codificação de lugar (Place cells).

9 9 8 3 9 4 0 4

Onda Teta

Onda Gama Conjunto

•Estimulação elétrica.

•Sinalização via 2º mensageiros.

•Ativação gêncica.

•Reforço sináptico.

•Memória e vício.

•Estimulação elétrica.

•Sinalização via 2º mensageiros.

•Ativação gêncica.

•Reforço sináptico.

•Memória e vício.

CCÁÁLCIO & VIAS METABLCIO & VIAS METABÓÓLICAS:LICAS:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaMemMemóóriaria de Longo de Longo PrazoPrazo

•Transferência da Memória operacional paracurto prazo.

• Córtex Entorrinal (II) -> CA3 <-> CA1.

• CA1 -> Córtex Entorrinal, comparação.

• Comparação Rescorla-Wagner.

•Transferência da Memória operacional paracurto prazo.

• Córtex Entorrinal (II) -> CA3 <-> CA1.

• CA1 -> Córtex Entorrinal, comparação.

• Comparação Rescorla-Wagner.

SINCRONIZASINCRONIZAÇÇÃO CORTICAL :ÃO CORTICAL :

ModelosModelos dede MemMemóóriariaCodificaCodificaççãoão & & EvocaEvocaççãoão

•Manutenção da Memória Operacional duranteLTP precoce.

•Manutenção da Memória Operacional duranteLTP precoce.

•Transferência da Memória longo prazo do hipocampo para neocórtex.

•Transferência da Memória longo prazo do hipocampo para neocórtex.

SHARP WAVES & SPINDLESS :SHARP WAVES & SPINDLESS :

ModelosModelos dede MemMemóóriariaSonoSono REM e SWSREM e SWS

•Sharp wave ripler –hipocampo.

•Spindless no EEG.

•Sincronia SWR e Spindless.

•Sharp wave ripler –hipocampo.

•Spindless no EEG.

•Sincronia SWR e Spindless.

ModelosModelos dede MemMemóóriariaSincronizaSincronizaççãoão EEGEEG

•BLA induz sincronização gama.

•A amígdala facilita consolidação de memóriaem outras áreas.

•BLA induz sincronização gama.

•A amígdala facilita consolidação de memóriaem outras áreas.

AMIGDALA:AMIGDALA:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaMemMemóóriaria EmocionalEmocional

•Assim, estímulos neutros tendem a ser desinteressantes.

•O conteúdo afetivo parece interferir naformação de LTP.

•Assim, estímulos neutros tendem a ser desinteressantes.

•O conteúdo afetivo parece interferir naformação de LTP.

• Rede Padrão e peptídeo A-Beta.• Alzheimer como Diabestes Cerebral

� Oligomeros concorrem com InsulinaR.� InsulinaRdesloca oligômeros.� Publicação PNAS-2009.

• Rede Padrão e peptídeo A-Beta.• Alzheimer como Diabestes Cerebral

� Oligomeros concorrem com InsulinaR.� InsulinaRdesloca oligômeros.� Publicação PNAS-2009.

ALZHEIMER:ALZHEIMER:

ModelosModelos dede EstudoEstudoDemências & DegradaDemências & Degradaçção de memão de memóórias rias

• Atividade física e eu-estresse.• Atividade intelectal desafiadora.• Jogos decomputador.

• Atividade física e eu-estresse.• Atividade intelectal desafiadora.• Jogos decomputador.

MALHANDO O CMALHANDO O CÉÉREBRO:REBRO:

ModelosModelos dede MemMemóóriariaNeurogêneseNeurogênese & mem& memóória ria