Fråga 50-59 Flashcards

1
Q
  1. Hur mäter man känsligheten för ett retande stimulus?
A

Känsligheten mäts genom metoder som Signal Detection Theory och Just Noticeable Difference (JND), där man bedömer en individs förmåga att detektera stimuli i närvaro av brus eller distraktioner.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q
  1. Hur mäter man känsligheten för ett retande stimulus? Kan denna förbättras? Ge exempel.
A

Känsligheten för ett retande stimulus, även kallat sensitivitet eller sensorisk känslighet, mäts vanligtvis genom att bedöma hur väl ett individ kan detektera, uppfatta eller reagera på ett stimulus i närvaro av brus eller andra distraherande faktorer. Ett vanligt sätt att mäta detta är att använda olika typer av experimentella metoder som detektionsuppgifter, där testpersonen måste identifiera när ett stimulus är närvarande eller inte.

Exempel på metoder:
Signal Detection Theory (SDT): Denna teori och metod används för att mäta sensitivitet genom att bedöma en individs förmåga att korrekt identifiera ett stimulus i förhållande till mängden brus eller irrelevant information. SDT delar in beslut i rätta träffar, falska positiva, falska negativa och rätta negativa. Hög känslighet innebär många rätta träffar och få falska positiva.

Just Noticeable Difference (JND): Detta är det minsta möjliga skillnaden mellan två stimuli som en individ kan uppfatta. Ju mindre JND, desto högre sensitivitet.

Kan känsligheten förbättras? Ja, känsligheten för ett stimulus kan förbättras genom olika metoder, inklusive:
Träning och erfarenhet: Genom upprepad exponering och träning kan en individ bli bättre på att identifiera eller reagera på stimuli. Exempelvis, en musiker kan utveckla en bättre känslighet för subtila ljudförändringar genom träning.

Adaptation: Sensorisk adaption innebär att hjärnan blir mer känslig för vissa stimuli efter en viss tids exponering. Exempelvis kan våra ögon bli mer känsliga för svagt ljus efter att vi har varit i mörker en längre tid.

Förstärkning: Genom att fokusera på att förstärka sensoriska system kan känsligheten för specifika stimuli ökas, till exempel genom fysisk träning eller neurostimulerande tekniker.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q
  1. Vad innebär Signal Detection Theory (SDT) och hur mäter det känslighet?
A

SDT används för att bedöma känslighet genom att mäta en individs förmåga att korrekt identifiera när ett stimulus är närvarande i relation till bakgrundsbrus. Det delas upp i rätta träffar, falska positiva, falska negativa och rätta negativa.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q
  1. Vad innebär Just Noticeable Difference (JND) och hur mäter man det?
A

JND är den minsta skillnaden mellan två stimuli som en individ kan uppfatta. Ju mindre JND, desto högre är individens känslighet för förändringar i stimuli.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q
  1. Kan känsligheten för ett retande stimulus förbättras? Ge exempel.
A

Ja, känsligheten kan förbättras genom träning och erfarenhet, som när musiker utvecklar bättre känslighet för ljud eller genom sensorisk adaptation, som när ögonen blir mer känsliga för mörker efter att ha varit i en mörk miljö en längre tid.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q
  1. Varför kom forskare under andra hälften av förra seklet till den logiska slutsatsen att armens rörelse mot föremålet kräver programmering? Vad säger moderna data om denna idé? (SP)
A

Forskarna under andra hälften av förra seklet drog slutsatsen att armens rörelse mot ett föremål kräver programmering på grund av den komplexitet som är involverad i att exakt koordinera rörelser. När man ska röra armen mot ett objekt måste hjärnan ta hänsyn till olika faktorer som rörelsebanan, hastigheten, kroppens position och de olika lederna som är involverade. Att planera och genomföra rörelsen i realtid skulle vara väldigt svårt utan någon form av förprogrammering i hjärnan.
Den logiska slutsatsen var att hjärnan skulle behöva programmera rörelsen i förväg för att kunna koordinera alla dessa faktorer och säkerställa en exakt och effektiv rörelse.

Vad säger moderna data om denna idé?
Modern forskning har visat att även om det finns ett element av “programmering” i armens rörelse, är processen mer dynamisk än tidigare antagits. Forskare har nu förstått att hjärnan inte enbart programmerar rörelsen i förväg, utan att den också justerar rörelsen kontinuerligt under utförandet baserat på feedback från sinnesintryck. Detta innebär att rörelsekontroll inte bara handlar om en förprogrammerad sekvens av handlingar, utan även om att justera rörelsen i realtid för att hantera förändringar i omgivningen eller oväntade störningar.

Forskning har också visat att motoriska nätverk i hjärnan, som motor cortex, cerebellum och basala ganglier, inte bara förbereder och initierar rörelsen, utan även använder sensorisk feedback för att anpassa rörelsen i realtid. Till exempel, om vi är på väg att ta upp ett föremål men märker att det är tyngre än förväntat, justeras rörelsen för att ge mer kraft.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q
  1. Varför kom forskare till den slutsatsen att armens rörelse mot föremålet kräver programmering?
A

Forskarna kom till slutsatsen att armens rörelse kräver programmering eftersom rörelsen är komplex och involverar koordination av flera faktorer, som rörelsebanan, hastigheten och kroppens position. Detta gör att hjärnan behöver förbereda rörelsen i förväg.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q
  1. Vad säger moderna data om idén att armens rörelse kräver programmering?
A

Moderna data visar att rörelsekontroll är mer dynamisk än tidigare trott. Även om det finns en förberedelse, justerar hjärnan rörelsen i real-time baserat på feedback från omgivningen och kroppens egna signaler.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q
  1. Vad innebär det att rörelsen justeras i realtid under utförandet?
A

Det innebär att hjärnan inte bara programmerar rörelsen i förväg, utan att den också använder sensorisk feedback under rörelsens gång för att anpassa den till förändringar i omgivningen eller oväntade störningar (t.ex. om ett föremål är tyngre än förväntat).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q
  1. Vilka hjärnstrukturer är inblandade i programmering och justering av rörelse?
A

Motor cortex: Förbereder och initierar rörelsen.
Cerebellum: Hjälper till att justera rörelsen baserat på feedback.
Basala ganglier: Reglerar motoriska impulser och koordinerar rörelse.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q
  1. Varför säger man att näthinnan är en del av hjärnan som ligger utanför själva hjärnan?
A

Man säger att näthinnan är en del av hjärnan som ligger utanför själva hjärnan eftersom den faktiskt utvecklas från hjärnans embryonala vävnad och har många funktioner som liknar andra hjärnstrukturer. Näthinnan, som är det ljuskänsliga lagret i ögat, är tekniskt sett en förlängning av hjärnan, och det är därför den ibland beskrivs som en del av hjärnan.

Förklaringar till detta synsätt inkluderar:

Embryologisk utveckling: Näthinnan utvecklas från den bakre delen av hjärnans diencephalon (mellanhjärnan) under fosterutvecklingen. Detta gör den till en del av centrala nervsystemet.

Funktionella likheter med hjärnan: Näthinnan har neuroner som bearbetar visuell information och skickar signaler till hjärnan via synnerven. Dessa signaler behandlas av hjärnan för att skapa vår visuella uppfattning av världen. Näthinnan är alltså inte bara en passiv mottagare av ljus utan spelar en aktiv roll i den visuella bearbetningen, ungefär som andra delar av hjärnan gör i sina respektive funktioner.

Direkt koppling till hjärnan: Näthinnan är direkt kopplad till hjärnan via synnerven, som är en förlängning av hjärnvävnad. Synnerven överför den visuell informationen till primärt visuell cortex i hjärnan för vidare bearbetning.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q
  1. Varför säger man att näthinnan är en del av hjärnan?
A

Näthinnan utvecklas från hjärnans embryonala vävnad, har neuroner som bearbetar visuell information och är kopplad till hjärnan via synnerven, vilket gör att den funktionellt och strukturellt liknar andra delar av hjärnan.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q
  1. Hur utvecklas näthinnan i relation till hjärnan?
A

Näthinnan utvecklas från den bakre delen av hjärnans diencephalon (mellanhjärnan) under fosterutvecklingen, vilket gör den till en del av centrala nervsystemet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q
  1. Vad har näthinnan för funktion i relation till hjärnan?
A

Näthinnan bearbetar visuell information och skickar den vidare till hjärnan via synnerven. Hjärnan vidarebearbetar denna information för att skapa vår visuella uppfattning av världen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q
  1. Hur är näthinnan kopplad till hjärnan?
A

Näthinnan är kopplad till hjärnan genom synnerven, som är en förlängning av hjärnvävnad. Synnerven överför visuell information till primärt visuell cortex för vidare bearbetning.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q
  1. Beskriv/Förklara två olika kontrollstrategier som används av hjärnan för att styra armens rörelse mot föremålet.
A

Hjärnan använder två huvudsakliga kontrollstrategier för att styra armens rörelse mot ett föremål:

Open-loop control (öppen slinga):
Vid öppen slinga styrs rörelsen av ett förprogrammerat motorprogram. Här planeras rörelsen i förväg och genomförs sedan utan att ta emot feedback under rörelsens gång. Detta är typiskt för snabba och enkla rörelser, som att sträcka sig mot ett föremål där inget stör rörelsen. Eftersom ingen feedback används, kan inte rörelsen korrigeras under utförandet, men den är snabb och effektiv. Ett exempel på detta är en snabb handling som att trycka på en knapp.

Closed-loop control (sluten slinga):
I closed-loop control får rörelsen kontinuerlig feedback under rörelsens gång. Hjärnan justerar rörelsen i realtid baserat på information från proprioception (känsel från muskler och leder) och synintryck. Detta gör rörelsen långsammare men mer exakt. Till exempel, om du sträcker ut handen för att gripa ett föremål, kan synen på objektets position och proprioceptionen från handen hjälpa hjärnan att justera rörelsen så att du greppar objektet korrekt, även om det är i rörelse eller om omständigheterna förändras.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q
  1. Vad innebär open-loop control för rörelsestyrning?
A

Open-loop control innebär att rörelsen styrs av ett förprogrammerat motorprogram utan att ta emot feedback under rörelsens gång. Rörelsen är snabb men kan inte justeras i realtid.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q
  1. När används open-loop control för rörelser?
A

Open-loop control används ofta för snabba, enkla rörelser där feedback inte behövs, som att trycka på en knapp eller göra en enkel sträckning.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q
  1. Vad innebär closed-loop control för rörelsestyrning?
A

Closed-loop control innebär att rörelsen justeras i realtid med hjälp av feedback från proprioception och synintryck, vilket gör rörelsen mer exakt men långsammare.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q
  1. När används closed-loop control för rörelser?
A

Closed-loop control används vid komplexa och mer precisa rörelser, som när du sträcker ut handen för att gripa ett föremål eller göra finmotoriska justeringar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q
  1. Varför har centralt och perifert seende olika rumslig upplösning (spatial resolution)?
A

Centralt och perifert seende har olika rumslig upplösning (spatial resolution) på grund av skillnader i hur synnerven och ögats strukturer är organiserade och anpassade för att hantera olika typer av syninformation.

Centralt seende (fovealt seende):
Det centrala seendet, som är fokuserat i den fovea (den lilla, centrala delen av näthinnan), har högsta rumsliga upplösning. Detta beror på att fovea innehåller en mycket hög koncentration av tappar (de ljuskänsliga cellerna som är ansvariga för färgseende och detaljer). Tapparna är ordnade i en tät, organiserad struktur och gör det möjligt för oss att se skarpa detaljer. Eftersom fovea är anpassad för att se i detalj är upplösningen mycket hög, men det täcker bara en liten del av synfältet.

Perifert seende:
Det perifera seendet, som täcker resten av synfältet utanför fovea, har en lägre rumslig upplösning. Detta beror på att stavarna (som dominerar i de perifera områdena) inte kan ge lika detaljerad syn som tapparna. Stavarna är bättre på att uppfatta rörelse och ljusstyrka, vilket gör dem mer anpassade för att se i svagt ljus och för att upptäcka objekt i periferin, men de är inte lika bra på att uppfatta detaljer eller färger. Dessutom är stavarna mer spridda än tapparna, vilket bidrar till en lägre upplösning.

Sammanfattning:
Centralt seende har högre rumslig upplösning på grund av den höga koncentrationen av tappar i fovea.
Perifert seende har lägre rumslig upplösning eftersom stavarna dominerar där och inte kan ge samma detaljrikedom som tapparna.

22
Q
  1. Vad är centralt seende och varför har det högre rumslig upplösning?
A

Centralt seende är det seende som sker i fovea, där tapparna (ljuskänsliga celler) är tätt packade, vilket ger hög rumslig upplösning och gör det möjligt att se detaljer.

23
Q
  1. Vad är perifert seende och varför har det lägre rumslig upplösning?
A

Perifert seende sker i de områden av ögat utanför fovea, där stavarna (som är bättre på att upptäcka rörelse och ljusstyrka) dominerar. Stavarna är inte lika bra på att uppfatta detaljer, vilket ger lägre rumslig upplösning.

24
Q
  1. Vad är skillnaden mellan tappar och stavar i ögat?
A

Tappar är ansvariga för detaljrikedom och färgseende, och finns främst i fovea (centralt seende), vilket ger hög upplösning.
Stavar är ansvariga för att upptäcka rörelse och ljusstyrka, finns främst i perifera områden och har lägre upplösning.

25
Q
  1. Varför har perifert seende en lägre rumslig upplösning?
A

Perifert seende använder stavarna, som inte är lika bra på att ge detaljerad syn som tapparna. Stavarna är också mer utspridda över näthinnan, vilket leder till lägre rumslig upplösning.

26
Q
  1. Vad menas med Molyneux’s problem? Vad säger detta problem om de neurala mekanismer som ligger till grund för vår uppfattning av vår omgivning?
A

Molyneux’s problem är en filosofisk fråga som först ställdes av William Molyneux 1688. Problemet handlar om hur perception fungerar och vilken roll våra sinnen spelar i att skapa vår uppfattning av världen. Det formulerades så här:

Om en person som varit blind från födseln plötsligt får sin syn återställd, skulle personen kunna känna igen ett objekt som de tidigare bara har känt med sina händer (t.ex. en sfär och en kub), bara genom att se objektet för första gången?

Problemet handlar om hur våra sinnen är kopplade till varandra. Det belyser frågan om vi måste lära oss att koppla ihop information från olika sinnen (som känsel och syn) för att skapa en korrekt uppfattning av världen.

Vad säger Molyneux’s problem om de neurala mekanismer som ligger till grund för vår uppfattning?
Molyneux’s problem ger oss viktiga insikter om hur neuronala nätverk och sensorisk integration fungerar:

Sensorisk integration: För att kunna förstå världen genom flera sinnen (som syn och känsel), krävs det att hjärnan kan kombinera information från olika sensoriska modaliteter. Hjärnan lär sig att associera information från olika sinnen, t.ex. hur ett objekt känns och ser ut, för att skapa en sammanhängande uppfattning av objektet.

Neurala nätverk och plastiska processer: Hjärnan måste lära sig att koppla samman intryck från olika sinnen, vilket tyder på att sensoriska system är plastiska och kan omorganiseras för att hantera nya sensoriska intryck. Om en blind person får synen återställd, kan hjärnan behöva tid för att integrera den visuella informationen med den taktila informationen de tidigare fått genom känseln.

Perception är inte bara passiv: Perception handlar inte bara om att ta emot sinnesintryck, utan om att bearbeta och tolka dem. Detta innebär att den sensoriska informationen från våra sinnen inte alltid ger oss omedelbart den “korrekta” uppfattningen av världen om vi inte har erfarenhet av att integrera dessa sinnesintryck.

Slutsats:
Molyneux’s problem visar på vikten av erfarenhet och inlärning i skapandet av vår uppfattning av världen. Den neurala integrationen av olika sensoriska input är en dynamisk och lärande process, och för att koppla ihop vad vi ser och känner, måste hjärnan utveckla och anpassa sina neurala nätverk.

27
Q
  1. Vad innebär Molyneux’s problem?
A

Molyneux’s problem handlar om huruvida en person som varit blind från födseln skulle kunna känna igen objekt visuellt som de tidigare känt med sina händer, efter att synen återställs.

28
Q
  1. Vad säger Molyneux’s problem om de neurala mekanismer som ligger till grund för vår uppfattning av omvärlden?
A

Molyneux’s problem belyser att sensorisk integration är en viktig process där hjärnan lär sig att koppla samman information från olika sinnen, och att denna integration är en plastisk process som kräver erfarenhet för att skapa en korrekt uppfattning av världen.

29
Q
  1. Vad innebär sensorisk integration i Molyneux’s problem?
A

Sensorisk integration handlar om hur hjärnan kombinerar information från olika sinnen (t.ex. syn och känsel) för att skapa en sammanhängande uppfattning av objekt och omvärlden.

30
Q
  1. Hur påverkar erfarenhet och inlärning vår perception enligt Molyneux’s problem?
A

Erfarenhet och inlärning är avgörande för att hjärnan ska kunna koppla samman sensorisk information och utveckla en korrekt uppfattning av världen, eftersom vi lär oss att integrera information från olika sinnen.

31
Q
  1. Vilket kortikalt område är det som styr en armrörelse mot ett föremål och som kontrollerar fingerrörelsen när vi tar i föremålet? Hur är detta område organiserat?
A

Det kortikala område som styr armrörelser mot ett föremål och kontrollerar fingerrörelserna när vi greppar föremålet är motorcortex, specifikt den primära motorcortexen (M1). Den primära motorcortexen är en del av frontal-loben, och den är direkt ansvarig för att generera motoriska kommandon som styr frivilliga rörelser.

Organisation av motorcortexen:
Somatotopisk organisation:
Motorcortexen är somatotopiskt organiserad, vilket betyder att olika delar av motorcortexen styr olika delar av kroppen. Områdena för de olika kroppsdelarna är ordnade i en “motorhomunculus” (en karta över kroppen).

Arm och hand: Områden som styr arm- och handrörelser ligger i den laterala delen av motorcortexen. Detta inkluderar både handens finmotorik, som att greppa ett föremål, och armens rörelse, som att nå ut efter något.

Fingrarna: Fingrarna kräver särskilt finjusterad kontroll, så det finns ett område i motorcortexen som är specifikt dedikerat till att kontrollera de små och precisa rörelserna som fingrarna gör.

Överföring av motoriska kommandon:
När hjärnan planerar och initierar en rörelse, skickas motoriska signaler från motorcortexen genom kortikospinala vägar (från hjärnan till ryggmärgen), som styr muskelaktiviteten i de specifika kroppsdelsområdena. Motorcortexen koordinerar hela rörelsen från armens position till handens grepp om föremålet.

Feedback och justeringar:
För att finjustera rörelser, som när vi greppar ett föremål och justerar styrkan, använder motorcortexen feedback från proprioception (sensorisk information om kroppens position) och synintryck. Hjärnan använder denna information för att justera rörelsen för att säkerställa att gripandet blir exakt.

32
Q
  1. Vilket kortikalt område styr armrörelser och fingerrörelser?
A

Primära motorcortexen (M1) styr både armrörelser mot föremål och fingerrörelser när vi greppar föremål. Området är del av frontal-loben.

33
Q
  1. Hur är motorcortex organiserat?
A

Motorcortex är somatotopiskt organiserad, vilket betyder att olika delar av motorcortexen styr olika delar av kroppen, t.ex. finns områden för armar och händer på den laterala sidan av motorcortexen.

34
Q
  1. Vad är motorhomunculus?
A

Motorhomunculus är en somatotopisk karta i motorcortex som visar hur kroppen är representerad i hjärnan, med specifika områden för till exempel händer, armar och ansikte.

35
Q
  1. Hur överförs motoriska kommandon från motorcortex till kroppen?
A

Motoriska kommandon skickas från motorcortex via de kortikospinala vägarna till ryggmärgen och sedan till musklerna för att styra rörelser.

36
Q
  1. När vi tar upp olika förpackningar i en mataffär, så genererar hjärnan automatiskt en greppkraft ock lyftkraft som motsvarar varje förpackning. Hur fungerar detta?
A

När vi tar upp olika förpackningar i en mataffär, använder hjärnan en automatiserad process för att generera den rätta greppkraften (kraften som krävs för att hålla förpackningen utan att den glider) och lyftkraften (kraften som krävs för att lyfta objektet från ytan). Denna process involverar sensorisk feedback och motoriska program som gör att vi omedelbart anpassar vår greppstyrka beroende på egenskaperna hos objektet vi plockar upp.

Här är hur det fungerar:

  1. Proprioception och sensorisk feedback:
    Hjärnan får sensorisk information från både proprioceptorer (som finns i våra muskler och leder) och taktila sensoriska receptorer (i huden på våra händer). När vi greppar en förpackning, känner dessa receptorer av form, textur, vikt och storlek på objektet.
    Proprioception gör att hjärnan kan uppfatta hur mycket kraft som behövs för att hålla objektet utan att släppa det eller krossa det.
    Taktil feedback (från huden) gör att hjärnan kan känna hur objektet ligger i handen, vilket hjälper till att finjustera greppkraften.
  2. Motorisk kontroll och motorprogram:
    När hjärnan får sensorisk information om objektet, aktiverar den ett motorprogram i motorcortexen för att koordinera rörelserna. Denna automatiserade process gör att vi omärkbart justerar greppkraften för att passa objektets vikt och yta. Till exempel, om objektet är tungt, kommer vi att applicera en större greppkraft för att förhindra att det rymmer ur handen.
    Motorprogrammet styr både greppkraften och lyftkraften, som är de krafter som krävs för att hålla och lyfta objektet.
    Hjärnan justerar också lyftkraften beroende på förpackningens vikt och stabilitet för att säkerställa att vi inte tappar greppet när vi lyfter.
  3. Anpassning och flexibilitet:
    Denna process är mycket snabb och flexibel. Om vi lyfter ett objekt som är mycket lätt eller tungt, eller om vi plockar upp ett objekt med en annan form (t.ex. en rund burk eller en fyrkantig förpackning), justeras både greppkraften och lyftkraften omedelbart baserat på feedback från händerna och proprioceptionen.
37
Q
  1. Hur genereras greppkraft och lyftkraft när vi tar upp förpackningar?
A

Hjärnan använder sensorisk feedback (proprioception och taktil information) för att automatiskt generera rätt greppkraft och lyftkraft beroende på objektets form, vikt och textur.

38
Q
  1. Vad är proprioception och hur påverkar den greppstyrkan?
A

Proprioception är sensorisk information från muskler och leder som gör att hjärnan kan uppskatta kraften som behövs för att hålla ett objekt utan att släppa det eller trycka för hårt.

39
Q
  1. Hur justeras greppkraften när vi lyfter olika objekt, som tunga eller lätta förpackningar?
A

Greppkraften justeras automatiskt baserat på sensorisk feedback som hjärnan får om objektets vikt, form och textur. Ett tungt objekt kräver större greppkraft för att förhindra att det glider.

40
Q
  1. Hur styr motorprogrammet grepp och lyft av objekt?
A

Motorprogrammet i motorcortexen styr både greppkraften och lyftkraften genom att använda information från proprioception och taktila receptorer för att anpassa och justera rörelserna i realtid.

41
Q
  1. Redogör för påståendet att ”armen har alltför många frihetsgrader”.
A

Påståendet att “armen har alltför många frihetsgrader” handlar om den komplexitet och flexibilitet som finns i armens rörelser. Detta uttryck refererar till det så kallade redundansproblemet, där hjärnan måste hantera ett stort antal möjliga rörelser för att utföra en enkel uppgift som att nå eller gripa ett objekt.

Vad innebär “frihetsgrader”?
I motorisk kontroll och biomekanik refererar frihetsgrader till de oberoende rörelserna eller styrbara parametrarna som en kroppsdel har. För armen innebär detta antalet möjliga rörelseaxlar (leder, muskelkontraktioner och vinklar) som kan röra sig oberoende av varandra.

Exempel på frihetsgrader i armen:

Skulderleden: Den kan röra sig i många riktningar (upp/ner, fram/tilbaks, rotation).
Armbågen: Den har en böj- och sträckrörelse.
Handled och fingrar: Dessa leder har sina egna rörelseaxlar och kan böja sig i olika riktningar.
Sammanlagt finns det många möjliga rörelser mellan dessa leder, vilket gör att armen har ett högt antal frihetsgrader. Det finns teoretiskt sett miljontals sätt att utföra en rörelse, vilket skapar en komplex utmaning för hjärnan att välja rätt rörelse för en specifik uppgift.

Vad innebär redundansproblemet?
Redundansproblemet refererar till att det finns fler möjliga rörelser (frihetsgrader) än vad som krävs för att utföra en uppgift. Hjärnan måste välja ett optimalt sätt att genomföra en rörelse, trots att det finns en överflöd av möjliga alternativ. Den måste lösa detta genom att koordinera alla frihetsgrader på ett sätt som är effektivt och exakt för att uppnå målet.

Exempel: När du sträcker ut armen för att ta ett glas, finns det många sätt att röra varje led för att nå samma position. Hjärnan måste välja ett optimerat rörelsemönster som gör rörelsen smidig och exakt.
Hur hanterar hjärnan detta problem?

Hjärnan hanterar redundansproblemet genom olika mekanismer:
Motorprogram: Hjärnan skapar förprogrammerade sekvenser för vanliga rörelser, vilket gör att den inte behöver skapa varje rörelse från grunden varje gång.

Koordination och synkronisering: Hjärnan använder koordination mellan muskler och leder för att säkerställa att rörelsen genomförs effektivt, trots det stora antalet frihetsgrader.

Feedbackkontroll: Genom att använda sensorisk feedback (från proprioception och syn) kan hjärnan justera rörelsen i realtid och säkerställa att uppgiften utförs korrekt.

42
Q
  1. Vad innebär att “armen har alltför många frihetsgrader”?
A

Det innebär att armen har ett stort antal möjliga rörelseaxlar (leder, muskler och vinklar), vilket gör att det finns många sätt att utföra en rörelse. Detta skapar en komplexitet för hjärnan att välja rätt rörelse.

43
Q
  1. Vad innebär redundansproblemet i samband med armens rörelser?
A

Redundansproblemet innebär att det finns fler möjliga rörelser (frihetsgrader) än vad som krävs för att utföra en uppgift. Hjärnan måste välja det mest effektiva sättet att genomföra en rörelse trots många möjliga alternativ.

44
Q
  1. Hur hanterar hjärnan redundansproblemet?
A

Hjärnan hanterar detta genom att använda motorprogram (förprogrammerade rörelsesekvenser), koordination mellan leder och muskler, samt feedbackkontroll (justeringar i realtid baserat på sensorisk information).

45
Q
  1. Vad är motorprogram och hur hjälper de vid redundansproblemet?
A

Motorprogram är förprogrammerade rörelsesekvenser som gör att hjärnan inte behöver skapa varje rörelse från grunden varje gång. De hjälper till att lösa redundansproblemet genom att ge ett effektivt sätt att genomföra rörelser.

46
Q
  1. När ett tidigare neutralt stimuli upprepade gånger förekommer samtidigt som ett obetingade stimuli, varför framkallar detta ett betingat respons (t ex salivering)?
A

När ett tidigare neutralt stimulus (t.ex. ljudet av en klocka) upprepade gånger förekommer samtidigt som ett obetingat stimulus (t.ex. mat), skapas en association mellan de två stimuli. Detta leder till att det neutrala stimulus, när det presenteras på egen hand, framkallar samma respons som det obetingade stimulit. Detta kallas klassisk betingning, och det var den ryske fysiologen Ivan Pavlov som först beskrev detta fenomen genom sina experiment med hundar, där han fick hundarna att salivera vid ljudet av en klocka.

Förklaring:
Obetingat stimulus (US): Ett stimulus som naturligt framkallar en reflexiv respons utan någon tidigare inlärning. I Pavlovs experiment var mat ett obetingat stimulus som naturligt framkallade salivering hos hundarna.
Neutralt stimulus (NS): Ett stimulus som inte ger någon specifik respons från början. I Pavlovs experiment var ljudet av en klocka ett neutralt stimulus, eftersom det inte framkallade salivering hos hundarna innan träning.
Betingning: När det neutrala stimulit upprepade gånger kombinerades med det obetingade stimulit (mat), skapades en association i hjärnan mellan de två stimuli. Efter upprepade parningar av klockljudet och maten, började hundarna salivera enbart vid ljudet av klockan, även utan mat. Här blev det neutrala stimulit ett betingat stimulus (CS), som nu framkallade en betingad respons (CR), vilket i detta fall var salivering.
Varför framkallar detta ett betingat respons?
Det neutrala stimulit blir ett betingat stimulus genom associativ inlärning, där hjärnan kopplar ihop det neutrala stimulit med en respons (t.ex. salivering) som redan är kopplad till det obetingade stimulit (mat). Genom upprepning förstärks denna association, vilket gör att det neutrala stimulit på egen hand kan framkalla samma respons som det obetingade stimulit.

47
Q

Vad innebär klassisk betingning?

A

Klassisk betingning är en form av inlärning där ett neutralt stimulus, genom upprepade parningar med ett obetingat stimulus, kommer att framkalla samma respons som det obetingade stimulit.

48
Q
  1. Vad är ett obetingat stimulus (US)?
A

Ett obetingat stimulus är ett stimulus som naturligt framkallar en reflexiv respons utan tidigare inlärning. Exempel: mat som naturligt får en hund att salivera.

49
Q
  1. Vad är ett neutralt stimulus (NS) i klassisk betingning?
A

Ett neutralt stimulus är ett stimulus som inte framkallar någon specifik respons innan det associeras med ett obetingat stimulus. Exempel: ljudet av en klocka innan den kopplas till mat.

50
Q
  1. Hur skapas ett betingat svar (t.ex. salivering) i klassisk betingning?
A

Genom upprepade kombinationer av ett neutralt stimulus och ett obetingat stimulus (t.ex. klockljud och mat) skapar hjärnan en association mellan dem, så att det neutrala stimulit (t.ex. klockljudet) ensamt framkallar samma respons (t.ex. salivering).