Kapittel 2: Kognitiv nevrovitenskap Flashcards
Hva er kognitiv nevrovitenskap?
Kognitiv nevrovitenskap er studiet av hvordan hjernens struktur og funksjon er knyttet til kognitive prosesser som oppmerksomhet, hukommelse, språk, og beslutningstaking.
- Fokuserer på hjernens funksjonelle og fysiologiske basis for kognitive prosesser.
Hvorfor studerer vi sinnet i sammenheng med nevrovitenskap?
For å forstå hvordan hjernestrukturer henger sammen med de ulike kognitive prosessene.
- Et element som bidrar til den helhetlige forståelsen av sinnet.
Tre metoder som har blitt brukt for å studere kognitiv nevrovitenskap
- Enkeltnevroner
- Hjerneskader
- Bilder av hjernen
Dette er strukturen av kapittelet.
Hva oppdaget Cajal?
Cajal oppdaget at nerve-nettverket ikke var et kontinuerlig system, men bygget opp av individuelle nevroner.
Oppdaget også:
- Synapser.
- Nevroner er ikke tilfeldig fordelt.
- Spesialiserte nevroner.
Hva oppdaget Edgar Adrian?
Aksjonspotensialet.
- Antall aksjonspotensialer øker når stimuli er intens.
- Sterkere lys = Fyringshastigheten øker.
Hvorfor er nevroner nødvendig kunnskap for å forstå sinnet?
Nevroner er nødvendig for å forstå sinnet fordi signalene (nevrotransmittere) som sender gjennom nevroner bidrar til driften av sinnet.
- Hvordan signaler blir sendt til hjernen.
- Nevrotransmittere spiller en rolle i psykisk helse.
- Emosjonelle og kognitive interkasjoner.
- Skader på hjernen.
Hva menes med nevral representasjon?
Nevral representasjon er forståelsen om at opplevelsen ikke er det vi ser, men det som skjer i hjernen.
- Selv om vi opplever en bok som visuell kunst vi kan lese, er det i hodet ikke mer enn et komplisert mønster av fyrende nevroner.
Funksjonsdetektorer
Nevroner som reagerer på spesifikke stimulusfunksjoner.
- Ulike nevroner fyrer på ulik stimuli (som lengde, orientering…).
Hierarkisk prosessering
Progresjon av nevroner fra lavere til høyere nivåer i hjernen.
- Informasjon blir gradvis mer kompleks etterhvert som den gjennomgår ulike nivå av behandling i hjernen.
Sensorisk koding
Hvordan nevroner i hjernen representerer forskjellige aspekter av omgivelsene våre, som lyder, syn, lukt, smak og berøring.
Når vi sanser noe, skjer det et nevralt mønster i hjernen som er spesifikt for den sanseopplevelsen.
Problemet med sensorisk koding
Utfordringen med hvordan de nevrale representasjonene fungerer, spesielt når det gjelder sanseinntrykk.
Ulike ideer om sensorisk koding:
- Spesifikk koding: Svært spesialiserte celler fyrer kun på spesifikke stimuli. Svært sårbart.
- Populasjonskoding: Et bestemt objekt ved fyring av et stort antall nevroner.
- Sparsom koding: Et bestemt objekt blir representert av et fyringsmønster fra kun et lite antall nevroner, med flertallet av nevronene som forblir stille.
Sensorisk koding i hukommelse
- Dersom populasjonskoding: Flere nevroner representerer spesifikke minner gjennom bestemte fyringsmønstre.
Sekvensiell fyring. - Dersom sparsom koding: Et lite antall nevroner representerer et minne, med flertallet av nevronene som forblir stille. De bytter på “mønsteret” avhengig av minnet, men fyres av samtidig. Effektivt.
Fyringsmønstre i nevroner representerer minner, og sensorisk koding kan påvirkes av tidligere kunnskap.
- Kan tenkes at det er en blanding av populasjonskoding og sparsom koding: Både store grupper av nevroner (populasjonskoding) og små grupper av nevroner (sparsom koding) kan samarbeide for å representere et minne eller en opplevelse, avhengig av hvilken type informasjon som behandles.
Funksjonslokalisering
Lokalisere spesifikke hjerneområder til spesifikke kognitive funksjoner.
Hva er kognitiv nevropsykologi og hva brukes feltet til?
Handler om å forstå hvordan skader på spesifikke hjerneområder kan påvirke kognitive funksjoner og atferd.
- Diagnostisering
- Behandling av personer med hjerneskader.
Gi eksempler på lokalisering demonstrert ved hjelp av nevropsykologi.
- Broca: Pasienter med hjerneskade på del av hjernen (Broca) har vanskeligheter med tale.
Broca = Tale. - Wernicke: Pasienter med hjerneskade på del av hjernen (Wernicke) har vanskeligheter med språkforståelse.
Wernicke = Språkforståelse. - Prosopagnosi: Manglende evne til å gjenkjenne ansikt. Hjerneskade på høyre del av nedre temporallapp.
Ansikt = Høyre del av nedre temporallapp.
Dobbel dissosiasjon
Dobbel dissosiasjon viser hvordan to funksjoner (som tale og språkforståelse) kan påvirkes separat av skader i forskjellige hjernesentre.
Dersom skade på ett område av hjernen får funksjon A (tale) til å være fraværende mens funksjon B (språkforståelse) er tilstede, og skade på et annet område av hjernen får funksjon B (språkforståelse) til å være fraværende mens funksjon A (tale) er tilstede.
Gjør at vi kan konkludere med at funksjon A og funksjon B betjenes av ulike mekanismer som opererer uavhengig av hverandre i hjernen. = Isolere hjerneområde til funksjon.
MRI
Hva er det forkortet for og forklar.
Magnetisk resonansavbildning (MRI).
Gjør det mulig å lage bilder av strukturer i hjernen.
- Avdekker hjernestrukturer (og skader) men indikerer ikke nevral aktivitet.
fMRI
Hva er det forkortet for og forklar.
Funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI).
Kan indikere nevral aktivitet. Gjør det mulig å avdekke hvordan ulike typer kognisjon påvirker ulike deler av hjernen (bilder med aktivitet).
- Bevis for funksjonslokalisering!
fMRI som metode
fMRI måler endringer i blodstrømmen i hjernen, som øker ved hjerneaktivitet.
- Hemoglobin (som bærer oksygen) mister oksygen i områder med høy aktivitet, og dette kan detekteres som BOLD (blood-oxygen-level-dependent) signaler.
- fMRI måler ikke direkte nevral aktivitet, men registrerer den hemodynamiske responsen (endring i blodstrømmen).
- Aktiviteten vises i små områder av hjernen, kalt voxels, som representerer intensiteten av aktiviteten (på bildene).
Å se på bilder av ansikt aktiverer FFA i hjernen, bevises av fMRI.
- Ansikt gjør at FFA aktiveres, mindre blodstrøm som vil lyse opp voxels.
Distribuert representasjon
Spesifikke kognitive funksjoner (persepsjon, hukommelse..) aktiverer flere områder i hjernen.
Ansiktsgjenkjenning: Aktiverer FFA, men aktiverer også andre områder avhengig av..
- Hvor attraktiv man tenker ansiktet er.
- Hvilke følelser ansiktet aktiverer.
- Om personen ser på deg.
EEG
Hva er det forkortet for og forklar.
Elektroencefalogram (EEG).
Egnet til å studere synkronisering og dermed funksjonell tilkobling mellom kortikale hjerneområder.
- Lav romlig oppløsning (lite informasjon om hvor aktiviteten kommer fra).
- Høy temporal oppløsning (rask informasjon). Mengden aktivitet.
Kortikale nettverk
Sammenkoblede hjerneområder i hjernebarken (den ytre delen av hjernen), som arbeider sammen for å utføre spesifikke kognitive, sensoriske eller motoriske funksjoner.
- “Mer” kortikale nettverk: Nettverk mer relatert til de høyt spesialiserte funksjonene i hjernebarken, som kan innebære både mer avansert funksjonalitet og mer fokusert kognitiv spesialisering.
MEG
Hva er det forkortet for og forklar.
Magnetoencefalografi (MEG)
Gir bedre informasjon om hvor signaler kommer fra.
- Både høy temporal og romlig oppløsning: Gir bedre informasjon om hvor signalene kommer fra i hjernen.
Kan fMRI og EEG si noe om kausalitet (årsakssammenheng)?
Nei! fMRI og EEG er korrelasjonsmetoder, fordi de ikke gir en direkte måling av årsak og virkning, men heller viser korrelasjoner mellom hjerneaktivitet og spesifikke kognitive prosesser eller stimuli.
De forteller oss bare at det skjer noe, ikke om det skjer på grunn av en reell sammenheng.
Vi må bruke TMS for å faktisk demonstrere årsakssammenheng.
