Veghea, somnul si activitatea cerebrala
Veghea si somnul:
Activitatea emisferelor cerebrale trece periodic prin doua stari functionale distincte: starea de veghe si starea de somn.
Veghea reprezinta starea functionala cerebrala caracterizata prin cresterea tonusului sistemului reticulat, activator ascendent, concomitenta cu orientarea constiintei spre o anumita activitate. Veghea incepe o data cu stabilirea contactului constient cu lumea inconjuratoare sau cu gandurile proprii si se termina cand acest contact inceteaza. Alternativa starii de veghe este somnul.
Somnul reprezinta o stare de activitate cerebrala caracterizata prin intreruperea temporara a contactului constient cu interiorul si cu exteriorul nostru. Are caracter reversibil.
Trecerea de la veghe la somn si invers are loc cu usurinta, in cateva secunde. Ritmul somn-veghe coincide cu ciclul noapte-zi; de aceea se mai numeste ritm circadian sau victemeral. Bioritmul circadian s-a format in istoria filogenetica a speciilor. El are mecanisme endogene de producere, dar este puternic influentat de stimuli exogeni.
In functie de adaptarea la mediu, coincidenta somn-noapte, veghe-zi este inversata la unele specii (gandaci, unele pasari si mamifere). Un rol important in reglarea acestui bioritm il are diencefalul si formatia reticulara. Leziuni la nivelul hipotalamusului determina somn continuu (boala somnului). Durata somnului variaza in functie de varsta, fiind de 20 de ore la sugari, 10 ore la tineret si 7 ore la batrani.
In timpul somnului se produce de regula o diminuare a functiilor vegetative (respiratie, circulatie, digestie) si metabolice (scad energogeneza si consumul de oxigen). Frecventa miscarilor respiratorii si a debitului ventilator scade. Se produce bradicordie, scaderea debitului cardiac si a tensiunii arteriale. Secretiile si activitatea peristaltica digestiva se diminueaza si chiar inceteaza. Functia aparatului urinar se reduce. In somn se produc si modificari somatice. Tonusul muscular se diminueaza, activitatea aparatului locomotor inceteaza.
Mecanismele producerii somnului sunt pasive si active.
Somnul pasiv poate fi indus prin crearea unor conditii speciale de ambianta (liniste, intuneric, stimuli monotoni), concomitent cu luarea unor atitudini care sa permita reducerea la maximum a aferentelor somestezice si vizuale (pozitie culcata, ochi inchisi).
Somnul activ se datoreaza, asa cum a banuit Pavlov, unor procese de inhibitie generalizata la nivel cortical.
Somnul poate fi indus artificial prin administrarea de somnifere, sau prin anestezie generala. Acest tip de somn nu este asa de usor reversibil ca cel fiziologic.
Starea de somn nu este omogena. In timpul somnului se produc faze ciclice de activitate neuronala (somn paradoxal) caracterizate prin modificari electroencefalografice (unde rapide), miscari ale globilor oculari si aparitia viselor. Aceste faze alterneaza cu perioade de somn cu unde electrice lente, fara vise (somn obisnuit).
Somnul este necesar pentru refacerea unor structuri nervoase care intretin starea de veghe. Privarea indelungata de somn produce la om si la animale tulburari de comportament si chiar modificari metabolice. Inversarea ritmului noapte- zi sau schimbarea fusului orar solicita organismul in mod suplimentar, acesta necesitand perioade de 2-3 saptamani pentru adaptarea la noul bioritm.
Activitati cerebrale cognitive:
Din aceasta categorie fac parte manifestarile psihice intelectuale (invatarea, memoria, gandirea, limbajul etc.)
Invatarea: consta din acumularea de informatie sub forma de cunostiinte si experiente de viata avand ca rezultat final o schimbare de comportament. Alaturi de memorie, invatarea este una dintre functiile fundamentale ale creierului, a carei materie prima este informatia.Spre deosebire de alte celule care activeaza pe baza de informatie, neuronul are proprietatea de a-si insusi temporar numeroase informatii noi, pe care insa nu le poate transmite la urmasi. Acumularile de cunostiinte nu sunt ereditare, se castiga in timpul vietii, prin interactiunea permanenta cu factorii de mediu, dar se pierd o data cu incetarea din viata.
Exista doua categorii de activitati cerebrale. Din prima fac parte reflexele neconditionate si actele de comportament instinctiv. Acestea se mostenesc si caracterizeaza intreaga specie. Din a doua categorie fac parte reflexele conditionate, activitatile si comportamenele insusite de fiecare individ in parte.Prin invatare nu se acumuleaza pur si simplu noi cunostiinte, ci creste capacitatea de adaptare la mediu a individului. Invatarea este legata de starea de veghe si deci necesita o anumita activitate a diencefalului, a sistemului limfatic. Toti factorii care stimuleaza aceste structuri favorizeaza invatarea. Exercitiile fizice, stimulari vizuale (plimbari in natura) si auditive (muzica), potentarea motivationala (stimlularea curiozitatii, recompensele morale si materiale) sunt metode de crestere a interesului pentru insusirea de cunostiinte si de usurare a invataturii.
Invatarea este strans legata de memorie. Scoarta cerebrala nu se rezuma doar la prelucrarea datelor furnizate de receptori, ci fixeaza aceste date sub forma de memorie; le foloseste apoi in cadrul procesului de invatare. Invatarea poate porni direct de la informatia din jur sau de la informatia depozitata in memoria noastra. Comparand mereu datele noi cu cele deja existente in memorie scoarta stabileste noi raporturi logice intre notiuni, le asimileaza si le memoreaza. Formarea de reflexe conditionate reprezinta un mecanism elementar al invatarii. Stimularea centrului recompensei atunci cand animalul executa corect actul invatat si a centrului pedepsei cand animalul greseste sau refuza sa invete grabesc procesul de insusire de noi cunostiinte. Posibilitatea de a evita o pedeapsa prin invatarea corecta a temei reprezinta de asemenea un stimul al invatarii.
Un rol deosebit il joaca experienta proprie a individului, ca si fondul de notiuni anterior acumulate. Creierul se remodeleaza in procesul de invatare, devenind calitativ si structural tot mai complex si mai eficace.
Un rol se atribuie si celulelor nervoase care ar media contacte intre neuroni, ca niste "punti de transmisie" a informatiei de la un neuron la altul. Aceste modificari elementare asigura crearea de noi circuite functionale prin care informatia de deplaseaza in vederea prelucrarii si depozitarii.
Memoria: reprezinta capacitatea creierului de a depozita informatia si de a o aduce la nevoie in lumina constiintei. Prin memorie, creierul retien, recunoaste si evoca experienta de viata a individului. Memoria reprezinta o reflectare activa si selectiva a informatiei din afara, patrunsa in creier in etape anterioare. Memoria se afla la baza invatarii. Exista mai multe tipuri de memorie, care in raport cu durata pastrarii informatiei se clasifica in :
memorie senzitiva sau de retinere momentana. Aceasta memorie dureaza fractiuni de secunda sau secunde, exact timpul necesar circulatiei informatiei noi prin centrii nervosi. Spre exemplu, cand citim, memoram litera cu litera numai timpul necesar integrarii lor in cuvinte, dupa care le uitam si retinem cuvantul, pe care de asemenea il uitam, retinand ideea frazei. Un alt exemplu este retinerea pentru cateva secunde a unui numar pe care-l formam prima data la telefon.
memoria de scurta durata asigura conservarea informatiei pe durate de ore sau zile; dialogul avut cu un interlocutor, replici si scene mai interesante dintr-un spectacol vizionat, etc. sunt lucruri care sunt retinute in memoria de scurta durata.
Memoria permanenta, sau de lunga durata, asigura depozitarea informatiei pe durata cea mai lunga posibila. De exemplu, nu uitam niciodata cine ne sunt parintii, limba materna, sau anumite experiente.
Ca si alte functii superioare cerebrale, memoria nu are un sediu precis.
Baza neurofiziologica a memoriei depinde de tipul ei. Pentru memoria senzitiva sunt suficiente circuitele electrice neuronale care vehiculeaza informatia. Memoria de durata scurta si medie si memoria de lunga durata au o baza biochimica si anatomica.
S-a demonstrat ca memoratea consta din sinteza de catre neuron a unor proteine ale memoriei si a unor acizi ribonucleici (ARN) de memorie. Concentratia acestor molecule de memorie creste in centrii nervosi solicitati cu stimuli specifici.Spre exemplu, cantitatea de ARN din nucleii vestibulari si din centrii corticali ai echilibrului se dubleaza la sobolanii antrenati sa mearga pe sarma spre sursa de hrana. Administrarea unor anibiotice care blocheaza transcriptia de ARN de pe AND reduce capacitatea de memorizare-invatare. Sub influenta ARN se fabrica proteine spcifice ale memoriei. In acest mod, la nivelul creierului se poate naste un numar enorm de circuite neuronale specializate (10 la puterea 80.000, fata de numarul total al atomilor din univers, care este de ordinul 10 la puterea 80). Prin aceste circuite informatia este vehiculata si adusa in constiinta.
Activitati cerebrale volitive:
Activitatea de reglare nervoasa a functiilor se poate desfasura in doua moduri:
cu participarea constienta a individului;
fara participarea constienta a individului;
In general, reglarea functiilor vegetative nu ajunge in constiinta, iat reglarea activitatii somatice este constienta.
Vointa reprezinta forma cea mai inalta de activitate nervoasa constienta. Datorita vointei, individul poate lua decizii privind activitatea efectorilor somatici, precum si a relatiilor sale cu societatea. Desi vointa se manifesta ca o stare psihica primara, aparent lipsita de cauzalitate, in realitate toate actele decizionale au un mecanism cauzal de producere. Elaborarea unei comenzi voluntare nu este opera unei anumite structuri cerebrale ci a intregului creier. Un rol deosebit in activitatea voluntara il joaca lobul prefrontal, ca sediu de integrare superioara a personalitatii si comportamentului social al individului. Vointa inseamna, in acelasi timp, puterea de a lua decizii si perseverenta de a le duce la indeplinire. Un exemplu al modului complex de elaborare a unui act volitional il reprezinta mecanismul de initiere a comenzii voluntare motorii.
Activitati cerebrale afective:
Sistemele cibernetice de reglaj nervos sunt intarite cu ajutorul proceselor afectiv-emotionale. Desi nu se poate vorbi de un sediu exact al proceselor afective, structurile mai importante care participa la geneza lor sunt sistemul limbic si hipotalamusul. Se considera ca emisfera dominanta (stanga, la dreptaci) este emisfera predominant cognitiva, iar cealalta predominat afectiva. In activitatea nervoasa superioara participa tot creierul, iar rezultatele ei depind in egala masura de functia scoartei cerebrale si de cea a zonelor subcorticale.
La baza proceselor afective se afla impulsurile fundamentale (instinctele) care genereaza motivatia. Sentimentele pot fi exemple de motivatii. Ele reprezinta o cauzalitate primordiala care marcheaza puternic celelalte activitati cerebrale.
