1

זיכרון ואמנזיה“You have to begin to lose your memory, if only in bits and pieces, to realize that memory is what makes our lives. Life without memory is no life at all…Our memory is our coherence, our reason, our feeling, even our action. Without it we are nothing.”

Sacks, 1985 (patient LB)

2

(Parkin & Leng, 1993)סוגי הפרעות זיכרון

amnesia

organic psychogenic

selectiveamnesia fugue

multiplepersonality

permanent transient

transientglobal

amnesiapost ECTamnesia

transientepilepticamnesia

post-traumaticamnesia

progressive stable

material

specific

global

frontalamnesia amnesic syndro

me

3

( Dissociative disordersתסמונות "נתק" )

The essential feature of the Dissociative disorders is a disruption in the usually integrated functions of:

ConsciousnessMemoryIdentityPerception

Disturbance may be sudden, chronic, or transient

There are three distinct memory-related types in the DSM:

Dissociative AmnesiaDissociative FugueDissociative Identity Disorder

4

Dissociative amnesia

):DSMהגדרה ואבחנה מבדלת (אפיזודה אחת או יותר של שכיחת מידע אוטוביוגראפי

(אפיזודי) חשוב, בדרך כלל קשור לטראומה, אשר נרחבת ועמוקה מכדי להסבירה באמצעות שכיחה רגילה.

מאפיינים עיקרייםLocalized amnesia אי הזכרות באירועים שקראו בסמוך לאירוע :

טראומטי אף כי החולה לא נפגע בעצמו בעת האירוע.Selective amnesia.החולה זוכר חלק אך לא את כל האירוע :

Generalized amnesia אובדן זיכרון מוחלט לגבי כל חייו של החולה :(תסמונת נדירה ביותר).Continuous amnesia אי יכולת להיזכר באירועים שקרו מנקודה מסוימת :בזמן ועד ההווה, כולל.

Systematized amnesia אובדן זיכרון סלקטיבי הקשור לסוג מסוים של :מידע, למשל לגבי משפחת החולה או לגבי אדם מסוים.

5

Dissociative Fugue

:)DSMהגדרה ואבחנה מבדלת ("בריחה" פתאומית מהבית או ממקום העבודה ללא יכולת

להיזכר בעבר, מלווה באובדן הזהות או אימוץ (מלא או חלקי) של זהות אחרת.

:מאפיינים באוכלוסיה (עלולה לגדול בעתות חרום ומלחמה)0.2%שכיחות של כ-

עשויה להכיל גם אמנזיה לאירועים טראומטיים בעברו של החולה.קו-מורבידיות עם הפרעות פסיכיאטריות אחרות כגון דפרסיה או מחשבות

אובדניות.).2+2=5תשובות לא מדויקות (כגון

לרוב מדובר באירועים בודדים שעלולים להמשך בין שעות לחודשים.החלמה בדרך כלל מהירה אך אמנזיה דיסוציאטיבית עלולה להמשך בחלק

מהמקרים.

6

Dissociative identity disorder

):DSMהגדרה ואבחנה מבדלת (פיצול אישיות – שתים או יותר אישיות מובחנות, כל אחת עם

תבנית מתמשכת של תפיסת עולם והתייחסות לסביבה ולעצמה. כל אחת מהאישיויות הללו שולטות לחליפין על

התנהגות החולה. אי יכולת הזכרות במידע אישי אשר לא ניתן להסבירה כשכיחה רגילה, כל זאת ללא הסבר פיזיולוגי או

תוצאה ישירה של סמים.מאפיינים עיקרים:

עבר של ניצול פיזי או מיני חמורתסמינים פוסט טראומטיים

פגיע עצמית, התנהגות תוקפנית ואובדנית.)High hypnotizabilityנתונים לסוגסטיה (

התסמונת מצויה בתרבויות רבות) בנשים לעומת גברים (במבוגרים)9:3שכיחה יותר (

).15לנשים יש בממוצע יותר אישיויות מאשר לגברים (ממוצע של כ-שכיחה יותר בין קרובים מדרגה ראשונה.

7

Post-Traumatic Amnesia

Traumatic Brain Injury (TBI)

PTA:הגדרה אמנזיה פוסט טראומתית היא מצב בו אדם מאבד את יכולתו לזכור מהלך של אירועים לאחר פגיעה בראש אשר (בדרך כלל) גרמה לאובדן הכרה.

לעתים קרובות החולה, על אף היותו לכאורה בהכרה שלמה, מבולבל, מתנהג בצורה מוזרה ללא בוחן מציאות.

המצב הזה יכול להמשך דקות ספורות ימים שבועות או אפילו חודשים, כאשר אורך האמנזיה תלוי בחומרת הפגיעה ומהווה סמן פרוגנוסטי טוב

להשפעות ארוכות הטווח ולסיכויי ההחלמה.

8

Transient Epileptic Amnesia )TEA(

הגדרה/תאור אירועים חוזרים של אמנזיה חולפת על בסיס של פעילות אפילפטית

)TLE-ומתבטאת בעיקר ב (RA) אך גם לרוב לאירועים אוטוביוגרפיים ( חלקית, אך ללא פגיעה קוגניטיבית אחרת.AAל-

מאפיינים עקרים)60מופיעה בדרך כלל באנשים בגיל מתקדם (ממוצע גיל הופעה ראשונה ~

רוב לגבריםאירועי האמנזיה קצרות יחסית (בדרך כלל פחות משעה)

האמנזיה מופיעה לעתים קרובות לאחר התעוררות משינה. וחולים זוכרים לעתים קרובות "שהם לא זכרו"RAבעיקר

אין פגיעה בזיכרון הסמנטי כולל מידע סמנטי אישי. לא תקינה בעיקר באונות הטמפורליות.EEGפעילות

), או משקף את ictal stateלא ברור אם היא נגרמת בעת ההתקף עצמו ().postictal stateתוצאות ההתקף (

.TEAרפואות נגד-אפילפסיה מפחיתות בצורה נכרת את תכיפות אירועי ה-

9

TEAתופעות מתמשכות ב-

שכיחה מהירה מהזיכרון טווח רחוק:

אבנורמלית (במיוחד בעת שינה) מפריעה לשלבים מתקדמים של EEGפעילות קונסולידציה

Accelerated long-term forgetting

Butler et al. Annals of Neurology, 2001

10

TEAתופעות כרוניות של שכיחה ב-

אובדן פרטים מאירועים אוטוביוגרפיים – אולי מוגבלים בזמן

Manes, F. et al. Brain 2001

R.G. (68 years) was asked to produce information about who was shown in the photograph and where and when it had been taken.

1995אפריל

1995אוקטובר

R.G.’s ability to retrieve specific details associated with the portrayed event (A) or when given verbal description.

11

. חסרים בזיכרון האוטוביוגרפי מתקופה ספציפית של חייו אך R.Gל-הוכיח ידע רב בהקשר לאירועי הווה, יכולת למידה נורמלית וידע סמנטי

אינה תומכת TEAאישי . עדות על יכולת הזכרות שקדמה להופעת ה-) לקוי.encodingבהצפנה (

העדר היכולת להיעזר ברמזים אינה תומכת בניקוד הבעיה בהזכרות )retrieval(

"מחיקה" הדרגתית של ייצוגים בקליפת המוח (ולא שכיחה מועצת) G.Rיכולים להסביר את האמנזיה הספציפית של

- על מהות הזיכרון?TEAמה אפשר ללמוד מ

12

R.G. Peformance on semantic tests compared with 24 controls

TEST R.G. Control mean

Category fluency

  Living things 45 58.3

  Man-made items 52 55.4

Picture naming (48) 46 43.6

Naming to description (24) 22 22.4

Word–picture matching (48) 48 47.4

Pyramids and palm trees (52) 52 51.2

13

R.G.'s performance on anterograde and retrograde memory tests October 1994 February 1995 February 1999 Control mean (SD)

Anterograde memory tests

 Story Recall (WMS-R) Immediate (21) 14 12 11 12 (4) Delayed (21) 11  8  8.5  9 (3)

 Rey Figure Immediate (36) 35 36 30 34 (3) Delayed (36) 26 26 19 15 (8)

 Recognition Memory Words (50) 41 37 40 47 (3) Faces (50) 45 41 41 44 (4)Retrograde memory tests

 Famous Faces Recognition (50) 49 49 – 43 (7) Naming (50) 36 29 – 31 (4) Identification (50) 47 45 – 39 (9)

 Famous Names Recognition (50) 50 50 – 50 (1) Identification (50) 49 49 – 49 (1) AMI Personal Semantic Childhood (21) 21 21 – 20 (2) Early adulthood (21) 21 20.5 – 20 (2) Recent life (21) 20 17 – 20 (2)

 AMI Personal Incident Childhood (9)  8  9  –  7 (2) Early adulthood (9)  9  5  –  8 (2) Recent life (9)  8  6  –  7 (2)

Dorsolateral prefrontal cortex(executive function, including sustained and

complex attention, memory retrieval, abstraction, judgement, insight, problem solving)

Amygdala (emotional learning and conditioning, including fear/anxiety)

Anterior temporal cortex(memory retrieval, sensory-limbic integration)

Ventral brainstem (arousal, ascending activation of

diencephalic, subcortical, and cortical structures)

Hippocampal-Entorhinal Complex (declarative memory)

Viewed on coronal MRI

Orbitofrontal cortex(emotional and social responding)

Figure adapted from Arciniegas and Beresford 2001)

Regional cortical vulnerability to TBI

15

Neuropathology of closed-head TBI

Primary Injury: Contusions/HemorrhagesDiffuse Axonal Injury )DAI(

Secondary Injury (Intracranial): Blood Flow and Metabolic Changes Traumatic HematomasCerebral EdemaHydrocephalusIncreased Intracranial Pressure

16

TBIתוצאות שכיחות של

הפרעות פיזיולוגיותכאבי ראש

סחרורעייפות יתר (לפעילות פיזית ומנטאלית)

הפרעות ראיהרגישות יתר לאור ורעש

הפרעות קוגניטיביותבעיות זיכרון

קשיי ריכוז

הפרעות נפשיותחרדהדיכאון

)Irritabilityרגישות יתר (שינויים תכופים במצבי רוח

הפרעות שינה

)McAllister, et al, 2000(

Warden D, Bleiberg J, Cameron K, et al, 2001

200

220

240

260

280

300

320

340

360 Simple Reaction time

Baseline 1 hour post 4 days post

17

TBI פרוגנוזה - ,Levinהחלמה נצפית בדרך כלל תוך שבועות או מקסימום חודשים (

1987()Alexander, 1995באחוז קטן של החולים יישארו סימנים לאורך זמן (

TBI) חוזרים מגדילים את סיכויי התמותה Collins 2002(

Math Scores Percent Change from Baseline

-20-15-10-505

10152025303540

Baseline 0-23 Hours 1-2 days 3-7 days 8-14 days

Intervals

Perc

en

t C

han

ge

Controls

Concussed

p=.05

Bleiberg J., et al. Neurosurgery, 2004.

18

PTAהשפעות ארוכות טווח של

19

תסמונת וורניקה-קורסקוף

פגיעה מוחית קשורה הקשורה (בדרך כלל) לשתייה מופרזת של אלכוהול ומורכבת משתי תסמונות נפרדות:

Wernicke’s encephalopathyKorsakoff’s psychosis

20

21

22

23

24

Sergei Korsakoff 1835-1900

25

מאפיינים אמנסטיים בתסמונת קורסקוף

התבנית הבולטת ביותר של האמנזיה לעבר הוא גראדיאנט הזמן. תבנית זו, והדומה לאמנזיה חולפת Huntingtonהשונה מתבנית האמנזיה במחלת

תומכת בהשערה כי הבעיה המרכזית של חולים אלו היא ההזכרות (לעומת השימור). עדויות תומכות אחרות:

בלמידה חוזרתsavingsקיום זיהוי הרבה יותר טוב מזכירה חופשית

העזרות רבה ברמזיםהופעת "אמיתות" בין הקונפבולציות על עבר

בניגוד לאובדן זיכרון אפיזודי, הזיכרון :KSזיכרון סמנטי בחולים עם הסמנטי של חולים אלו נראה במבט ראשון תקין. הדבר אמור במיוחד בכל הקשור לשימוש בלקסיקון. אולם במשימות שונות המחייבים גישה לזיכרון

הסמנטי נמצא זמן תגובה יותר ארוך. ממצא זה תומך אף הוא בקושי בשליפה ולא אובדן המידע.

26

מאפיינים אמנסטיים בתסמונת קורסקוף - המשך

ממצאים רבים הראו כי חולי קורסקוף קשיי למידה בחולי קורסקוף:. על מנת להגיע לאותה רמת זיכרון anterograde amnesiaסובלים גם מ-

הם זקוקים להרבה יותר זמן והרבה יותר חזרות. יתכן וחלק מהקושי נובע מבעיות בשימור חומר בזיכרון לטווח קצר (למרות קיבולת זיכרון תקינה).

יתכן כי קשיי הלמידה נובעים מעיבוד סמנטי לא תקין:

בעוד שרמזים פונטיים שיפרו את יכולת הנבדקים להיזכר במידע נלמד, רמזים סמנטיים עזרו פחות.

משתמשים פחות בארגון סמנטי KSבניגוד לאנשים בריאים חולים עם )Cermak et al., 1976כעזר ללמידה (

חולים עם אמנזיה אינם מראים שחרור KSבניגוד לאלכוהוליסטים ללא בעקבות מעבר מקטגוריה סמנטית אחת לשנייה.PIמ-

יכול גם לשקף חוסר תפקוד תקין של האונות PIהעדר שחרור מ- במבחני KSהקדמיות. ואומנם, יש עדויות רבות לביצוע לקוי של חולי

תפקוד האונות הקדמיות.

מאפיינים אמנסטיים בתסמונת קורסקוף – 2המשך

, ושילוב בין ליקוי תפקודי של האונות הקדמיות האונות הקדמיותתפקוד לא תקין של ושל המערכת הלימבית עלולים להשפיע על הזיכרון בכמה דרכים:

פגיעה במערכת בקרה: למשל בעוד שאצל בריאים, אלכוהוליסטים או פגועי מוח מסוגים KSאחרים ברירת המחדל של המערכת היא עיבוד "עמוק" (סמנטי), ברירת המחדל של היא עיבוד שטוח. במיוחד מעניין לציין כי חולים אלו אינם משנים אסטרטגיות עיבוד

ואחסון פריטים בזיכרון על בסיס שינויים במידע תפיסתי.השפעה על המערכת המוטיבציונית. בניגוד להעדר אפקטים של תפעול קוגניטיבי, הוספת גורמים מוטיבציונים (כגון טקסט בעל אופי מיני) משפר את ההסתברות לכך שטקסט זה

(והסמוכים לו) יזכרו.

Korsakoff syndrome.על פי טענה זו החולים מסוגלים לקודד את וזיכרון אפיזודי כל המאפיינים הפיזיים והסמנטיים של הגירוי אך בשלב ההזכרות אין הם מסוגלים

לשחזר את ההקשר האפיזודי (זמן ומקום). לכן הגירוי עשוי להראות להם מוכר אך אין הם זוכרים מתי, איפה, ובאלו נסיבות הם פגשו בגירוי זה בעבר.

27

3מאפיינים אמנסטיים בתסמונת קורסקוף - המשך

KS ב-retrograde amnesiaו- anterograde amnesiaשילוב

מתחיל לכאורה באופן פתאומי, ברור כי התקף וורניקה W-KSאף על פי שה-המסמל את ראשית האמנזיה הוא תוצאה של תהליך ארוך (עשרות שנים) של השפעת האלכוהול. מכאן שיתכן כי אפקט זמן האירוע על הזיכרון מוסבר כולו

על ידי תהליכי למידה מופרעים יותר ויותר ע"י השפעת האלכוהול. כלומר . אולם יש עדויות משכנעות anterograde amnesia הוא כולו מקרה של KSשה-

כי אמנזיה לפנים לא יכולה להיות ההסבר היחיד.

מוסברת אך ורק על ידי בעיה KSקשה להניח כי האמנזיה המלווה את ה-encodingבהזכרות – יש בעיות ב-

אלמנט ברור של קשיי שליפת חומר קיים בזיכרוןKS. מוכיח כי יש ב-P.Z מקרה תיאוריה המשלבת את שני סוגי ליקוי הזיכרון אפשרית. על פי תיאוריה זו,

retrograde amnesia הנגרמת ע"י המחלה "מתלבשת" על anterograde amnesia 28אשר תחילתה בעבר והחריפה עם הזמן.

KSסיכום

29

Retrograde amnesia במחלת Huntington

Albert et al., 1981

30

Retrograde amnesia in Kosrakoff's Syndrome

Albert et al., 1979

31

STMבחולי קורסקוף

בהעדר שינון, אין חולי קורסקוף מסוגלים לשמר מידע בזיכרון לטווח Butters & Cermak, 1980קצר

32

השתחררות מהפרעה בזיכרון

Gunter, Berry, & Clifford, 1981

33

KS בחולים עם PIשחרור מ-

Cermak et al., 1974

34

.P.Zזיכרון מידע אטוביוגרפי –

Butters & Cermak, 1986

שאלות מרכזיות:תפקיד ההיפוקמפוס בזיכרון

סוג זיכרון והתשתית העצבית שלהן

36

1. When did you last ride a bicycle?2. What is a bicycle?3. How do you ride a bicycle?

These questions reveal the different “types” of long term memories we are capable of accessing.

1. Requires conscious recollection of unique temporally distinct past experience 2. Requires conscious recollection of knowledge, but no unique “experience”3. Unanswerable - unconscious learning

Background

The critical question is whether these “types” of memories reflect the operation of different memory systems, or whether they reflect different way of accessing a

unitary LTS

37

The episodic / semantic / procedural distinction makes intuitive sense:

Subjects do not forget words - they forget information regarding the fact that the word was presented to them during the experiment.

Episodic, semantic and procedural memories are interactive: Learning the meaning of a new word originally requires an episodic memory.

Over time the meaning becomes assimilated into semantic memory and the original learning episode may be forgotten

Learning to type initially requires episodic memory for the layout of the keys. Over time this becomes redundant

The ability to disconnect information from the context in which it was learned is a useful property for a memory system - it saves on storage.

Distinction between memory systems

38

Other research using larger groups of patients with amnesic syndrome demonstrate that they can learn this task as well as controls.

Neuropsychological data: - Clive Wearing - still able to play piano and conduct a choir.

BUT can new procedural memories be created in amnesia?

Claparade, 1911: Procedural learning in Korsakoff patient.Patients with amnesia are able to learn a number of tasks, despite having no episodic memory for learning them.

Procedural Memory

39

Amnesics also demonstrate normal or near normal learning on a wide variety of other tasks.

Dress makingFinger mazes

Jigsaw puzzlesMirror-reading

Mirror drawing / writingTower of HanoiClosure pictures

Repetition priming

However, it is not clear what (if anything) these tasks have in common.

Procedural Memory

40

So what is procedural memory?

Moscovitch (1984): Amnesics will do well if:

Danger of circularity - learning which is preserved in amnesia is termed procedural...

1. It is obvious what is required2. Responses already exist in patients repertoire3. Does not require specific past events to be recalled

However, amnesics are very slow to learn many things (e.g. programming a personal organiser)

Baddeley: There are a number of different types of learning, some of which do not rely on episodic memory

Procedural Memory

41

Evidence for episodic - semantic distinction:Obvious interdependence of two memory systems makes finding evidence for distinction difficult

Characteristics of episodic and semantic memory

But what about important autobiographical events?“The first time I…” - semantic or episodic?

Episodic Memory:Reference is to oneselfOrganised temporally

Events remembered “consciously”Susceptible to forgetting

Context dependent

Semantic Memory:Reference is with respect to general

knowledgeNot organised temporally

Events are “known”Relatively permanentContext independent

Episodic / Semantic Distinction

Personal semantics

42

Episodic - Semantic Distinction: Forgetting

Episodic memory is more prone to forgetting

However, certain episodic events also appear very resistant to forgetting -

• Autobiographical “first-time” events• Dramatic, emotionally arousing events which lead to “flash-bulb” memories

Some semantic memory has been described as“Permastore”

40% of Spanish vocab learned at school is retained 50 years later (Bahrick, 1984)

There is still controversy surrounding whether there is anything “special” about flash-bulb memories.

Forgetting

43

Episodic - Semantic Distinction: Neuropsychological data

Amnesic patients have intact conversational skills and perform normally on intelligence tests (which assess knowledge).But - cannot remember doing either five minutes later.

So: episodic, not semantic memory is impaired in amnesia?

Not necessarily - IQ tests and language acquired before onset of amnesia - not comparing like with like.

So: amnesia = impairment to acquire new information (both episodic and semantic?)Gabrieli et al, 1983: Trained HM with meanings of new popular words. Showed very little learning

More recently, when provided with extensive phonological cues (e.g Margaret Tha…. - HM was able to produce names for 18 / 36 famous faces.

Neuropsychological Data

44

The role of the mid-temporal lobe

(MTL) in memory

45

Familiarity and recollection

תיאור פנומנולוגי)familiarityתחושת מוכרות (

).recollection, source memory, relational memoryהזכרות (

עדויות לדיסוציאציהמאפיינים תפקודיים

הבחנות נוירופיזיולוגיות

בזיכרון אפיזודיMTLאימפליקציות לאמנזיה - תפקיד ה-:One-process theories

קשור רק להזכרות בעוד שתחושת ההכרות מתווכות על ידי הקורטקס האסוציאטיבי.MTLה- קשור באותה מידה לתחושת ההכרות ולהזכרותMTLה-

Two-process theories: מתפקדים באופן דיפרנציאלי: ההיפוקמפוס מעורב בקישור בין הגירוי MTLאזורים שונים ב-

להקשר שלו – כלומר מתווך הזכרות. המערכת הפאראהיפוקמפלית מאפשרת תחושת ההכרות עם גירויים.

אחראי להרגשת perirhinal cortexמכאן שההיפוקמפוס אחראי לזיכרון אפיזודי בעוד שה-מוכרות.

ארגון נוירואנטומי – תפקודיעדויות נוירופסיכולוגיותעדויות ממחקרי הדמיה

46

מאפינים תפקודיים

47

ERP dissociation

48

MTL ארגון אנטומי ותפקודי של ה-

49

The role of MTL structures in recognition

During encoding, representations of distinct items (e.g., people, objects, events) are formed in the perirhinal cortex and lateral entorhinal area. These representations along with back projections to the “what” pathways of the neocortex can then support subsequent judgments of familiarity. In addition, during encoding, item information is combined with contextual (“where”) representations that are formed in the parahippocampal cortex and medial entorhinal area, and the hippocampus associates items and their context (as first proposed by Mishkin et al. 1983). When an item is subsequently presented as a memory cue, the hippocampus completes the full pattern and mediates a recovery of the contextual representation in the parahippocampal cortex and medial entorhinal area. Hippocampal processing may also recover specific item associates of the cue and reactivate those representations in the perirhinal cortex and lateralentorhinal area. The recovery of context and item associations constitutes the experience of recollection.

50

MTL- אמנזיה

transient cerebralאמנזיה בעקבות hypoxia (פוגעת בעיקר בהיפוקמפוס)

מתבטאת ביכולת ירודה הרבה יותר item מאשר ב-relationalב-

recognition.אבל הרזולוציה האנטומית במקרים אלו

בעיתית.מחקר עם חולדות

מכל מקום, ממצאים מתחום האמנזיה קשור MTLמפריכים גם את ההנחה כי ה

רק להזכרות וגם זו הטוענת שהוא חשוב באותה מידה להזכרות ותחושת מוכרות

51

הדמיה של תהליכי הזכרות והיווצרות תחושת מודעות

הדמית היזכרות נמדדת על ידי קונטרסט בין הפעילות הקשורה לגירויים נזכרו לאשהנבדק נזכר בהם במפורש לעומת גירויים ש עורו הכרות אבל

בהקשר.הדמית רגש מוכרות נמדדת על ידי קונטרסט בין גירויים שלא נזכרו אבל

עוררו רמות שונות של הכרות. למשל קונטרסט בין גירויים שקיבלו ).misses (הקשר) וגירויים שלא הוכרו (RM” אבל ללא know“תשובה

משקף בעיקר פעילות anterior parahippocampal regionה- בעוד שפעילות lateral entorhinal cortex וב- perirhinal cortexב

משקפת פעילות posterior parahippocampal regionב-.medial entorhinal area ופעילות בparahippocampusב-

משימה Hippocampus PPHG APHG

Recollection of items 84% 58% 11%

Recollection of associations 100% 50% 67%

Familiarity 27% 27% 87%

Frontotemporal Dementia

Definition: clinicopathologic condition consisting of deterioration of personality and cognition. It is associated with with prominent frontal and temporal lobe atrophyAccounts for up to 3-20% of dementias

Prevalence

Mean age of onset 52.8 (Ratnavalli et al.

Neurology 2002;58:1615-1621) Male preponderance 14:3 in one study and M=F in othersDementia prevalence of 81 per 100,000 (95% CI, 62.8 to 104.5) in the 45-64 year age groupPrevalence of AD and FTD in 45-64 age group same at 15 per 100,000 (8.4-27.0)

Pathology

Atrophy may be associated with Pick’s bodies, nonspecific superficial cortical neuron loss.Prominent frontal and temporal lobar atrophy

Frontotemporal Dementia Impaired frontal lobe functions in absence of

severe amnesia, aphasia, or visuo-spatial deficits

Pathology

Prominent frontal and temporal lobar atrophy (bilateral or unilateral).

Atrophy may be associated with Pick’s bodies, nonspecific superficial cortical neuron loss.

56

Characteristics of semantic memory disordrs

anterior temporal cortexאובדן ידע סמנטי כתוצאה מניוון ה-

הסימנים הראשונים הם בתחום משמעויות של מלים אבל הקושי לא נשאר רק בתחום השפה. זוהי הפרעה רב-מודלית

היבטים לא סמנטיים של הידע והזיכרון כולל זיכרון אפיזודי עכשווי שמורים – בניגוד למבחנים פורמליים

במובנים רבים היא תמונת ראיה של תסמונת האמנזיה הטראומטית:

אזורים לימביים שמורים (כולל היפוקמפוס)זיכרון אוטוביוגרפי שמור

גרדיאנט זמן הפוךספציפיות קטגורית

57

Characteristics of semantic memory disordrs

Dissociations between the frontal variant and temporal variant of fronto-temporal dementia:

The frontal patients are more deficient in understanding actions whereas the temporal variant patients are more deficient in understanding concepts

58

מה לומדים אמנזיה סמנטית על אירגון הזיכרון?

כיצד מיוצג מידע בזיכרון?המודל האמודלי

המודל הרב-מודלי

כיצד מאורגן הזיכרון הסמנטי?

כיצד נכנס פריט מידע לזיכרון?

59

Semantic Deficiencies/ Semantic Dementia

Synonyms: Progressive fluent aphasia, Fronto-Temporal Demantia (tvFTD)Neuropathology: Non-alzheimer type degenerative pathology of the polar and inferolateral temporal cortex (relative sparing of hippocampus in early stages).

Symptoms: Progessive, selective deterioration in semantic memory, affecting verbal and nonverbal aspects of knowledge about objects, people, facts, concepts and word meanings.E.g. Patients response when shown a picture of a giraffeTime 1: A giraffeTime 2: A tall African animalTime 3: A horseTime 4: An animalTime 5: Don’t know.

Episodic memory is relatively preserved (at least early in the course of the illness)

60

Episodic - Semantic Distinction: Update

Wheeler, Stuss & Tulving (1997) - reformulated the episodic / semantic distinction.

Placed a greater emphasis on distinction in terms of conscious experience.

Also argued that episodic memory (and the conscious act of remembering) is particularly dependent on cortical networks involving PFC.

Two lines of supporting evidence:1. neuropsychological evidence from patients with frontal lobe lesions.

2. Functional imaging data from PET / fMRI studies.

Update

61

Episodic - Semantic Distinction: PFC lesions

PFC Lesions

PFC lesions usually result from: Head injury, NeurosurgeryAneurysm

62

Episodic - Semantic Distinction: PFC lesions

PFC lesions do not result in a full blown amnesic syndrome

In fact, until recently, memory was thought to be essentially intact in these patients

However, careful testing reveals interesting pattern of impairment.

In a meta-analysis of studies assessing free recall, cued recall and recognition in patient with frontal lobe lesions, 2 findings emerged:

1. Recall is more impaired than recognition (particularly when “strategies” can be used at encoding and/or retrieval2. Numerically, even recognition memory is poor, relative to controls

.

PFC Lesions

63

Episodic - Semantic Distinction: PFC lesions

Wheeler, Stuss & Tulving (1995) argued that this pattern of results occurred because successful recall is more reliant on conscious recollection than successful recognition.

BUT: Both can be influenced by non-conscious memory.

Frontal lobe patients also have other interesting memory impairments-

Source Amnesia:

Patients can often remember the item / fact that was learned, but cannot remember where or how the information was acquired.

PFC Lesions

64

Janowsky et al (1989): Asked FL patients and controls to remember a list of previously “new” facts (e.g. The name of the dog on the crackerjacks box is Bingo) and “known” facts.

~7 days later recall tested. Subjects asked about 20 old facts and 20 new facts.When Ss answered correctly, they were asked to recollect the source of the info “How did you learn this fact? When was the last time you heard this fact?”

Source Error = 1. Correctly recalling learned fact, but falsely reporting that it was last encountered before the learning trial 2. Correctly recall a new fact, but falsely reporting that it was learned during the learning trial.

PFC and Source Amnesia

65

PFC and Source Amnesia

0

5

10

15

20

25

30

35

Fact Errors Source Errors

FrontalPatients

Contro ls

Result could be taken as evidence for dissociation between semantic (fact) and episodic (source) memory.

However, current theories ascribe this result to a specific impairment in the ability to encode / retrieve contextual information

66

In 25/26 studies the right prefrontal cortex (PFC) was more active during retrieval of episodic information compared to retrieval of semantic information (Nyberg et al, 1996).

Hemispheric Encoding and Retrieval Asymmetry model (HERA)

In general, Left PFC involved in encoding, right PFC involved in retrieval.

BUT - it would appear that task difficulty and nature of encoded / retrieved material (e.g. verbal vs visual) might be more important.

ALSO - PET studies using subtraction methodology rely on several key assumptions that are particularly difficult to justify with respect to memory research

Functional Neuroimaging

67

Episodic / Semantic distinction is intuitively plausible:There is something phenomonologically different about

remembering what you had for breakfast and the name of the worlds highest mountain

However, there is little compelling evidence that the distinction reflects the operation of two completely distinct memory systems.

The debate is still active, and the terms are widely used, just not necessarily in the way in which Tulving proposes…

Baddeley speculates that “semantic memories” result from an accumulation of similar episodic memories. They become “knowledge” when we are no longer able to retrieve individual learning episodes

Summary