Scoarta cerebrala, cea mai noua, mai extinsa si mai complexa structura a creierului este alcatuita de o patura de neuroni," organizata in mai multe straturi, groasa, de 1,54 mm, care acopera emisferele in totalitate. Circumlu-tiunile ii confera o suprafata mult mai mare decit cea interna a craniului (20002500 cm2). Contine la om circa 9 miliarde rieuroni. Straturile corticale, in numar de sase, au o structura ^arhitectonica ce se caracterizeaza prin prezenta celulelor piramidale mari in stratul 4 si 5 si prin numeroase fibre de asociatie, din care cele transversale predomina in stratul superficial, molecular.
Activitatea scoartei cerebrale in totalitate, care se desfasoara in strinsa legatura cu talamusul, cu care are legaturi aferente si e teren te, cu sistemul limbic, are rolul determinant in activitatea nerasa superioara: invatare, memorie, limbaj si alte functii intelectuale. Investigatiile fiziologice in acest sector comporta cele mai mari dificultati.
Sub raport functional, zonele corticale se clasifica in (. 82):
zone senzoriale, reprezentind proiectiile somatice ale analiza-corilor diferentiati (organe senzoriale) si cele viscerale;
zone motorii, scoarta de origine a sistemului piramidal, extra-piramidal, ale miscarilor ochilor etc;
zone asociative sint acelea la a caror stimulare nu se produc efecte motorii sau senzatii si dupa ablatia carora nu apar deficite evidente. Este important, sub raport functional, ca inregistrarea activitatii electrice corticale, la un animal in narcoza profunda, determina modificari reactive ale acesteia la stimulari senzoriale numai in zona proiectiilor' primare. Daca stimularea se face in stare vigila, apar modificari electrice si in zonele asociative. Dupa extirparea chirurgicala a acestora, animalul nu-si pierde capacitatea de receptie corticala, dar o pierde pe cea de recunoastere. Procesul se numeste ag-nozie. Distrugerea ariilor asociative din apropierea zonei motorii duce la pierderea capacitatii de realizare a mis'-carilor fine, denumita apraxie. Astfel, afazia este incapacitatea de a rbi; ea poate fi senzoriala (receptiva) sau motorie (expresiva). Agrafia, reprezinta o apraxie cu imposibilitatea exprimarii ideilor in scris. Deci, ariile asociative participa la confruntarea experientei trecute cu cea prezenta si la realizarea unor coordonari senzorio-motorii.

Rolul ariilor secundare senzoriale, situate la granita celor primare nu duce la disparitia senzatiilor, dar reduce capacitatea de interpretare a lor. Astfel, extirparea ariei secundare somestezice din lobul parietal determina pierderea capacitatii de localizare spatiala a diferitelor segmente ale corpului. Localizarea principalelor functii in emisfere, legate de zonele de proiectie si asociative ale acestora este prezentata schematic in fjg. 89.'
Emisfera dominanta sau lateralizarea. La omul adult, ca regula generala, functiile intelectuale sint localizate predominant intr-o emisfera care se numeste dominanta, iar procesul late-ralizare. Procesul se organizeaza dupa cinci ani. Astfel, la dreptaci, centrul rbirii este localizat in emisfera stinga, dominanta la acestia si pentru alte functiuni. Din acest motiv extirparea emisferei drepte are consecinte functionale mult mai reduse.

INVATAREA
Studiul procesului de invatare pe baze fiziologice este abia la inceput. Metodele empirice traditionale ale invatarii predomina in scoli si universitati.
Conditionarea clasica dupa Pavlov este cel mai general si mai simplu tip de invatare, utilizat experimental pentru studiul acestui proces sau pentru elucidarea unor mecanisme de functionare a creierului. Animalul de experienta, ciine sau maimuta, izolat de orice stimuli externi se afla singur intr-o camera, observat printr-un periscop de experimentator. Animalului i se aplica stimuli, alimentari, nociceptivi, reprezen-tind excitantul specific, la care acesta raspunde printr-un reflex conditionat innascut: secretie salivara sau reflex de apasare. Daca inainte cu citeva secunde de aplicarea stimulului specific, asupra animalului actioneaza un stimul indiferent (sunet, lumina), dupa un numar de asocieri stimulul indiferent, actionind singur, e in masura sa proace reflexul. Acest proces de conditionare se face prin scoarta, cu participarea formatiei rcticulate. Se realizeaza o cale batatorita intre zona de proiectie corticala a stimulului indiferent, care, prin repetitie, devine conditional si centrul alimentar sau motor cortical, prin intermediul formatiei reticulate. in acest mod, sub actiunea centrului cortical alimentar se declanseaza activitatea centrului salivar bulbar. Daca se aplica repetat numai stimulul conditional, fara ca reflexul sa fie intarit, cu excitantul specific el se stinge. Pavlov a explicat stingerea prin neintarire, ca o consecinta a inhibitiei interne. Se pare ca participa aici fenomenul de habituare, produs prin sistemul talamic difuz de proiectie.

Conditionarea operanta sau instrumentala reprezinta o perfectionare a metodei clasice a lui Pavlov. In acest tip de invatare, animalul se gaseste liber in cusca si executa un act motor complex la stimulul conditional (S k i n n e r). Un model simplu este o cusca in care daca, la aprinderea unui bec, sobolanul apasa o pedala, primeste hrana. Experienta poate fi complexata in sensul ca la schimbarea culorii becului este electrocutat. Animalul "invata" sa execute cele doua miscari de apropiere si presare a manetei sau de fuga la acesti doi stimuli diferiti, initial indiferenti, dar care cistiga o valoare de semnalizare prin asociere.In mediul complex de viata al omului, numerosi stimuli indiferenti, cistiga, prin asocierea cu anumite activitati ale organismului, valoarea de excitanti conditionali. Crearea de stereotipii dinamice, in care un act motor constituie excitantul conditional pentru actul urmator, este un proces de invatare prin conditionare a reactiilor motorii complexe automate, pentru satisfacerea cerintelor personale, sau, in actul muncii, cu cheltuieli minime de energie.

MEMORIA. DEPOZITAREA INFORMATIEI IN CREIERIncercarea de a da o baza biologica procesului de depozitare a informatiei in creier a incercat-o R. S'emon (1904), denumind engrama urma materiala lasata in creier de acest proces. In cercetari experimentale, cu extirparea diferitelor zone din creierul animalelor, inainte sau dupa invatarea unui act motor, L a s h 1 e y, in SUA, a incercat sa sileasca zonele cerebrale in care engramarea are loc. Dupa decenii de studiu intens a ajuns la concluzia ca nu se poate preciza o specificitate areala a acestui proces, care are caracter de masa. Cu silirea rolului acizilor nucleici, ca purtatori de informatie, Katz a lansat ideea interventiei lor in creier, in actul de memorie.
Sub raportul mecanismelor se apreciaza ca intervin cel putin trei procese in producerea memoriei. Unul reprezinta memoria instantanee, care realizeaza retinerea evenimentului din momentul desfasurarii sale o perioada de secunde sau minute; alaturi de care pastrarea sa, timp de minute sau ore (memoria fixata de scurta durata) si, in sfirsit, memoria, care poate persista luni sau ani, chiar tot timpul vietii si care este mult mai sila decit cele doua precedente (memoria fixata de lunga durata).
Memoria instantanee e putin clarificata; nu se cunosc mecanismele particulare prin care, din milioane de biti, creierul retine o infima cantitate pentru a-i depozita. In rest, ca mecanism de depozitare, memoria instantanee pare a fi identica cu cea sila de scurta durata. Exista do ca o activitate neuronala neintrerupta este necesara pentru conservarea informatiei in circuite reverberante. De fapt, daca se stimuleaza direct, electric, o zona a suprafetei cerebrale, in aceasta zona si in vecinatatea sa apar potentiale care se manifesta ritmic minute sau ore. intreruperea experimentala a activitatii cor-ticale (disparitia activitatii electrice prin anoxie, refrigerare), sau perturbarea activitatii sale (soc electric, insulinic) duc la disparitia memoriei imediate. Acestea sint argumente in plus ca pastrarea informatiei in aceasta etapa se face prin circuite reverberante. Socul electric sau insulinic, aplicat la pacientii de schizofrenie, precum si accesul motor, la bolnavii de epilepsie, sterge memoria din ultimele zile, dar nu o influenteaza pe cea veche. Extirparea lobului temporal, in sens mai rc-strins a hipocampului, duce la pierderea memoriei pentru evenimentele petrecute inainte cu 25 zils, fara perturbarea memoriei mai vechi.
Din hipocamp e posibil ca memoria sa fie preluata si depozitata in alte arii pentru durate mai indelungate. Este de remarcat ca ambele emisfere cerebrale, corpul calos si comisura anterioara, cu participarea talamusului si formatiei reticulate, au rol in transferul si repartizarea memoriei de lunga durata in mod difuz in emisferele cerebrale.
Faptul ca memoria de lunga durata nu este afectata prin procedeele care intrerup sau dezorganizeaza activitatea creierului, a dus la ideea ca depozitarea informatiei se realizeaza pentru timp indelungat, printr-o engramare, deci structural. *-in 1950 Katz (premiul Nobel, 1970) a emis ipoteza ca matricea depozitarii informatiei in sistemul ners central ar putea fi molecula informationala de ARN. O confirmare, printr-o tehnica ingenioasa, a acestei ipoteze a adus H. H y d e n din Suedia. Autorul si colaboratorii sai au aratat ca excitarea aparatului vestibular la sobolan, prin invatarea de a se balansa pe o sirma, pentru a ajunge la hrana, determina'o crestere a ARN, cu 12%, in neuronii nucleului vestibular, cu modificarea raportului normal al bazelor din acest acid. ARN a fost dozat dintr-un singur neuron, izolat prin microdisectie. Deci, in cursul invatarii, creste continutul in ARN al neuronilor care participa la invatare.
Experiente tot atit de ingenioase au fost facute de McCon-nel pe viermii plati de apa dulce, numiti arii, care au o lungime de 1025 mm si prezinta un sistem ners cu creier si sinapse si proprietatea de a regenera. Taiata in. 50 fragmente, fiecare fragment de arie este capabil sa regenereze; pentru a forma un nou animal, cu cap, ochi si coada. Autorul a efectuat o conditionare, excitantul indiferent fiind o iluminare timp de doua secunde si apoi iluminare inca o secunda, in care se practica electrosoc. Prin repetitii ale asocierilor excitant indiferent (lumina) plus electrosoc, ariile raspund in cele din urma, printr-o contractie in lungime cu ghemuirea capului, numai la stimulul luminos.
Pentru a preciza depozitarea informatiilor memorizate in ma-cromoleculele de ADN, intrucit ariile prezinta fenomenul de canibalism. McConnel a hranit arii neinvatate cu ex tracte din corpurile celor carora li se elaborasera reflexe conditionate. Dupa scurt timp animalele neinstruite, hranite cu extractele celor invatate, au inceput sa-si "aminteasca" reactiile acestora la excitantul conditional.
Extragerea de ARN de la animalele conditionate la lumina si injectarea sa unor animale neconditionate, transfera informatia la receptori. Ea se conserva si la animalul conditionat in prealabil si regenerat dintr-un fragment, fie chiar din regiunea cozii.
Experientele lui McConnel (19551963) au fost primite de multi cercetatori cu neincredere, mai ales ca din cercetarile de control, aproximativ 50 lucrari de acest gen, publicate pina in 1970, le confirma, alte 60 insa le infirma.
Intre timp au aparut si alte date care demonstreaza la pesti, gaini si chiar la sobolani si soareci posibilitatea transmiterii informatiei stocate in sistemul ners prin extracte continind ARN. Aceasta parere nu este insa impartasita de Ungar. El a experimentat pe sobolani, lasati sa alerge intr-un labirint in forma de Y". in una din ramificatii se proaca electrosoc, in cealalta se gasesc alimente. Dupa invatarea drumului corect, Ungal' constata ca informatia se transmite receptorilor neantrenati prin peptide bazice cu greutate moleculara in jur de 1000. Acestea au fost studiate de Ungar din cea 5 kg creiere de sobolani, astfel antrenati (6000 animale).
Analizind sintetic aceste rezultate se apreciaza

si chiar II y d e n, in ultimul timp, este de aceasta parere

ca molecula suport a informatiei este o proteina si nu ARN-ul. Proteinele, prin modificarea structurii lor secundare si tertiare, se pot transconforma in timp nedefinit de scurt, depozitind astfel memoria de scurta durata. Memoria de lunga durata ar consta in depozitarea informatiei in anumite structuri primare ale proteinelor. La realizarea sintezei acestor proteine participa obligatoriu acizii nucleici. De fapt, in experiente cu acti-nomicina D, un antibiotic care blocheaza transcriptia ADN-A-ARN si prin aceasta sinteza de proteine in creier, se pot sterge, la fel ca si cu buretele pe la, actele motorii invatate de animalele de experienta, si depozitate cerebral. Puromicina are efecte similare (Flexner).
Ungar a formulat asupra mecanismului invatarii o ipoteza originala ingenioasa. Creierul tuturor mamiferelor este definitiv format la nastere. invatarea consta nu in crearea de noi structuri in creier, ci in formarea de noi conexiuni intre neuronii existenti (. 91). Explicatia este o reluare la nivel molecular a teoriei lui Pavlov cu privire la formarea reflexului conditionat, actul fundamental al invatarii. Reflexul conditionat se sileste ca urmare a "batatoririi" caii dintre centrul cortical de proiectie a excitatiei conditionale (lumina) si centrul subcortical al reflexului neconditionat. Dupa Ungar aceasta batatorire este rezultatul actiunii unui peptid dintre cei izolati de el. Acest peptid, numit de Ungar "conector", sileste legatura intre doi neuroni care descarca la scurt timp succesiv (neuronul cortical excitat conditional si cel subcortical al reflexului neconditionat). in acest mod conexiunea temporara este silita. G. F. Domagk si Zippel (1969, 1970), in Republica Federala a Germaniei, au putut confirma datele lui G. Ungar ca depozitarea informatiei se face prin intermediul peptidelor, in cercetari de conditionare la pestele de aur. G. Domagk, explica obtinerea de rezultate in transferul memoriei prin ARN datorita impurificarii extractelor de ARN prin peptide.
Modelul tuturor "conectorilor" organismului este inscris in acizii dezoxiribonucleici ai celulelor creierului. Trecerea influxului ners in sinapse, in cursul invatarii, determina eliberarea unor mediatori, amine sau acizi aminati, care, prin mecanismele cunoscute, declanseaza, dupa Ungar, sinteza conectorilor de catre ARN, dupa modelele inscrise in ADN-ul nuclear. Ar exista in creierul uman 10" diferite peptide. Pentru fiecare sinapsa, din cele IO13IO14, cite exista in creier, ar fi disponibile cea 1 milion de peptide.
Din creierele a 4000 sobolani donori, care prin antrenament au cistigat repulsie fata de intuneric, Ungar (1971) a extras 300 ng dintr-un peptid (15 acizi aminati), numit scotofobina.
Acest peptid este o parte a sistemului molecular de codificare, prin care informatia este depozitata in creier. Administrat la soricel determina scotofobie, desi aceste animale au preferinta innascuta pentru intuneric.
Din toate cele expuse reies progrese de ordin functional, biochimic -si biofizic in intelegerea depozitarii informatiilor in creier, in procesul invataturii. Omul incepe sa stapineasca mecanismele moleculare ale gindirii si foloseste, cu succes in plina dezltare, procedee care sa-i permita in viitor consolidarea invatarii sau stergerea amintirilor dureroase din creier.
Procesul invataturii, din repetarea stereotipa, prin utilizarea in instruire a calculatoarelor electronice, va deveni mai interesant si mai atractiv. Profesorii r putea lucra cu cite un elev ca mediatori, sau cu grupe mici. Simultan calculatorul da posibilitatea elevului sa selectioneze si sa aleaga alternative, dezltindu-i autocontrolul.