Uma Abordagem NeurocomputacionalUma Abordagem Neurocomputacional
Prof. Dr.Prof. Dr. GesivaldoGesivaldo SantosSantos -- gesii@uol.com.brgesii@uol.com.br
AAprendizagemprendizagem
&&MMememóóriaria
Introduziremos aqui o conceito de padrões neuronais
policronos, cuja sincronização permite que, um
mesmo conjunto de neurônios concorra para
codificar diferentes tipos de eventos, dando à
memória operacional sua característica dinâmica
essencial de armazenamento informacional
temporário para a execução de tarefas cognitivas
mais complexas.
Introduziremos aqui o conceito de padrões neuronais
policronos, cuja sincronização permite que, um
mesmo conjunto de neurônios concorra para
codificar diferentes tipos de eventos, dando à
memória operacional sua característica dinâmica
essencial de armazenamento informacional
temporário para a execução de tarefas cognitivas
mais complexas.
OBJETIVOS:OBJETIVOS:
ModelosModelos dede MemMemóóriaria
IntroduIntroduççãoão
•Autobiográfica e de fatos.
•Expressas por declarações.
•Autobiográfica e de fatos.
•Expressas por declarações.
MEMMEMÓÓRIA EXPLICITA:RIA EXPLICITA:
ModelosModelos dede MemMemóóriaria
OrganizaOrganizaççãoão 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 MemMemóóriaria
Organização Temporal
•Anatomia cortical (6 camadas).
•Atividade sustentada.
•Anatomia cortical (6 camadas).
•Atividade sustentada.
REDES NEURAIS CPF:REDES NEURAIS CPF:
ModelosModelos dede MemMemóóriaria
MemMemóóriaria 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 MemMemóóriaria
SistemaSistema dede RecompensaRecompensa
MODELOS ATENCIONAIS:MODELOS ATENCIONAIS:
•DA D1 + Hiperatividade.
•DA D1 – Desatento.
•DA D1 + Hiperatividade.
•DA D1 – Desatento.
ModelosModelos dede MemMemóóriaria
OrganizaOrganizaççãoão 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 MemMemóóriaria
SegmentaSegmentaççãoão 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 MemMemóóriaria
MemMemóóriaria de Longode Longo PrazoPrazo
•Transferência da Memória operacional para
curto prazo.
• Córtex Entorrinal (II) -> CA3 <-> CA1.
• CA1 -> Córtex Entorrinal, comparação.
• Comparação Rescorla-Wagner.
•Transferência da Memória operacional para
curto prazo.
• Córtex Entorrinal (II) -> CA3 <-> CA1.
• CA1 -> Córtex Entorrinal, comparação.
• Comparação Rescorla-Wagner.
SINCRONIZASINCRONIZAÇÇÃO CORTICAL :ÃO CORTICAL :
ModelosModelos dede MemMemóóriaria
CodificaCodificaççãoão && EvocaEvocaççãoão
•Manutenção da Memória Operacional durante
LTP precoce.
•Manutenção da Memória Operacional durante
LTP 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 MemMemóóriaria
SonoSono 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 MemMemóóriaria
SincronizaSincronizaççãoão EEGEEG
•BLA induz sincronização gama.
•A amígdala facilita consolidação de memória
em outras áreas.
•BLA induz sincronização gama.
•A amígdala facilita consolidação de memória
em outras áreas.
AMIGDALA:AMIGDALA:
ModelosModelos dede MemMemóóriaria
MemMemóóriaria EmocionalEmocional
•Assim, estímulos neutros tendem a ser
desinteressantes.
•O conteúdo afetivo parece interferir na
formação de LTP.
•Assim, estímulos neutros tendem a ser
desinteressantes.
•O conteúdo afetivo parece interferir na
formação de LTP.
• Rede Padrão e peptídeo A-Beta.
• Alzheimer como Diabestes Cerebral
Oligomeros concorrem com InsulinaR.
InsulinaR desloca oligômeros.
Publicação PNAS-2009.
• Rede Padrão e peptídeo A-Beta.
• Alzheimer como Diabestes Cerebral
Oligomeros concorrem com InsulinaR.
InsulinaR desloca oligômeros.
Publicação PNAS-2009.
ALZHEIMER:ALZHEIMER:
ModelosModelos dede EstudoEstudo
Demências & DegradaDemências & Degradaçção de memão de memóóriasrias
• 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 MemMemóóriaria
NeurogêneseNeurogênese & mem& memóóriaria
Memoria abnepi final

Memoria abnepi final

  • 1.
    Uma Abordagem NeurocomputacionalUmaAbordagem Neurocomputacional Prof. Dr.Prof. Dr. GesivaldoGesivaldo SantosSantos -- gesii@uol.com.brgesii@uol.com.br AAprendizagemprendizagem &&MMememóóriaria
  • 2.
    Introduziremos aqui oconceito de padrões neuronais policronos, cuja sincronização permite que, um mesmo conjunto de neurônios concorra para codificar diferentes tipos de eventos, dando à memória operacional sua característica dinâmica essencial de armazenamento informacional temporário para a execução de tarefas cognitivas mais complexas. Introduziremos aqui o conceito de padrões neuronais policronos, cuja sincronização permite que, um mesmo conjunto de neurônios concorra para codificar diferentes tipos de eventos, dando à memória operacional sua característica dinâmica essencial de armazenamento informacional temporário para a execução de tarefas cognitivas mais complexas. OBJETIVOS:OBJETIVOS: ModelosModelos dede MemMemóóriaria IntroduIntroduççãoão
  • 3.
    •Autobiográfica e defatos. •Expressas por declarações. •Autobiográfica e de fatos. •Expressas por declarações. MEMMEMÓÓRIA EXPLICITA:RIA EXPLICITA: ModelosModelos dede MemMemóóriaria OrganizaOrganizaççãoão FuncionalFuncional MEMMEMÓÓRIA IMPLICITA:RIA IMPLICITA: •Automática e reflexiva. •Caráter motor e sensorial. •Memória Emocional. •Automática e reflexiva. •Caráter motor e sensorial. •Memória Emocional.
  • 4.
    • Memória deoperacional. • 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 MemMemóóriaria Organização Temporal
  • 5.
    •Anatomia cortical (6camadas). •Atividade sustentada. •Anatomia cortical (6 camadas). •Atividade sustentada. REDES NEURAIS CPF:REDES NEURAIS CPF: ModelosModelos dede MemMemóóriaria MemMemóóriaria 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.
  • 6.
    •DA D1 enível cortical ótimo.•DA D1 e nível cortical ótimo. TDRL:TDRL: ModelosModelos dede MemMemóóriaria SistemaSistema dede RecompensaRecompensa MODELOS ATENCIONAIS:MODELOS ATENCIONAIS: •DA D1 + Hiperatividade. •DA D1 – Desatento. •DA D1 + Hiperatividade. •DA D1 – Desatento.
  • 7.
    ModelosModelos dede MemMemóóriaria OrganizaOrganizaççãoãoEstruturalEstrutural ESTÁGIOS DA MEMÓRIA :ESTÁGIOS DA MEMÓRIA : CODIFICAÇÃO CONSOLIDAÇÃOESTABILIZAÇÃO APRIMORAMENTO EVOCAÇÃO DESESTABILIZAÇÃO RECONSOLIDAÇÃO DEGRADAÇÃO
  • 8.
  • 9.
    •The Bind Problem. •Sincronização como estações de rádio. •The Bind Problem. • Sincronização como estações de rádio. SINCRONIZASINCRONIZAÇÇÃO TEMPORAL:ÃO TEMPORAL: ModelosModelos dede MemMemóóriaria SegmentaSegmentaççãoão 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).
  • 11.
    9 9 83 9 4 0 4 Onda Teta Onda Gama Conjunto
  • 13.
    •Estimulação elétrica. •Sinalização via2º 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 MemMemóóriaria MemMemóóriaria de Longode Longo PrazoPrazo
  • 14.
    •Transferência da Memóriaoperacional para curto prazo. • Córtex Entorrinal (II) -> CA3 <-> CA1. • CA1 -> Córtex Entorrinal, comparação. • Comparação Rescorla-Wagner. •Transferência da Memória operacional para curto prazo. • Córtex Entorrinal (II) -> CA3 <-> CA1. • CA1 -> Córtex Entorrinal, comparação. • Comparação Rescorla-Wagner. SINCRONIZASINCRONIZAÇÇÃO CORTICAL :ÃO CORTICAL : ModelosModelos dede MemMemóóriaria CodificaCodificaççãoão && EvocaEvocaççãoão •Manutenção da Memória Operacional durante LTP precoce. •Manutenção da Memória Operacional durante LTP precoce.
  • 15.
    •Transferência da Memórialongo prazo do hipocampo para neocórtex. •Transferência da Memória longo prazo do hipocampo para neocórtex. SHARP WAVES & SPINDLESS :SHARP WAVES & SPINDLESS : ModelosModelos dede MemMemóóriaria SonoSono 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.
  • 16.
  • 17.
    •BLA induz sincronizaçãogama. •A amígdala facilita consolidação de memória em outras áreas. •BLA induz sincronização gama. •A amígdala facilita consolidação de memória em outras áreas. AMIGDALA:AMIGDALA: ModelosModelos dede MemMemóóriaria MemMemóóriaria EmocionalEmocional •Assim, estímulos neutros tendem a ser desinteressantes. •O conteúdo afetivo parece interferir na formação de LTP. •Assim, estímulos neutros tendem a ser desinteressantes. •O conteúdo afetivo parece interferir na formação de LTP.
  • 18.
    • Rede Padrãoe peptídeo A-Beta. • Alzheimer como Diabestes Cerebral Oligomeros concorrem com InsulinaR. InsulinaR desloca oligômeros. Publicação PNAS-2009. • Rede Padrão e peptídeo A-Beta. • Alzheimer como Diabestes Cerebral Oligomeros concorrem com InsulinaR. InsulinaR desloca oligômeros. Publicação PNAS-2009. ALZHEIMER:ALZHEIMER: ModelosModelos dede EstudoEstudo Demências & DegradaDemências & Degradaçção de memão de memóóriasrias
  • 19.
    • Atividade físicae 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 MemMemóóriaria NeurogêneseNeurogênese & mem& memóóriaria