Kognitiva processer från quizlet Flashcards
Kognitiva processer
Studien av de interna mentala processer som är involverade i förståelsen av vår omgivning och i besluten om vilket beteende som är mest relevant.
Dessa processer involverar uppmärksamhet, inlärning, minne, språk, problemlösning, resonerande och beslutsfattande.
- Sammanlagt utgör de våra intellektuella funktioner -> intelligens
Experimentell kognitiv psykologi
- Experiment på friska individer i labb
- Experiment är kontrollerade - kan uttala sig om orsak och verkan
- Basala funktioner är huvudintresse t.ex. hur minnet fungerar
- Har spelat en viktig roll i utvecklandet av kognitiva teorier
- Kunskaper från detta område är nödvändiga för de andra områdena inom kognitiv psykologi och andra psykologiska forskningsfält (ex. metoder)
Begränsningar
- Människor beter sig annorlunda i labbet jämfört med i vardagslivet
- Bara indirekta bevis på de interna processer som är involverade i kognition och på deras relation till varandra
- För att förstå mänsklig kognition måste vi förstå vad som händer i hjärnan
- Teorierna beskrivs bara i verbala termer
- Bortser oftast från individuella skillnader
Kognitiv neuropsykologi
- Forskning på kognitiv prestation (som är intakt eller inte) hos patienter med hjärnskador
- Bygger teorier om normal kognition utifrån studier av abnormal kognition (H.M.)
- Använder sig av dissociation (prestationsskillnader) mellan olika uppgifter för att förstå hur kognitiva system fungerar
Kognitiv neurovetenskap
- Studerar hur hjärnan möjliggör olika psykologiska fenomen
- Använder sig av en rad olika hjärnavbildningstekniker för att förklara var och när kognitiva processer händer.
De har olika spatial och temporal upplösning (olika bra för olika saker).
Begränsningar
- Var mest användbar vid studier av områden som har unika funktioner
- Data samlas in från fler individer och det blir medelvärden och minsta gemensamma nämnare som studerades.
- Många studier saknade klar teoretisk bas
Neurotransmitters
3 major classes
- Amino acids - Glutamate GABA
- Monoamines - Dopamine, Serotonin
- Peptides - Opioids (endorphins)
Other - Acetylcholine
Glutamate and GABA are the most prevalent in the brain.
Glutamate - excitatory / GABA - inhibitory.
Dysregulation of some neurotransmitters cause:
- Dopamine - Parkinson’s
- Acetylcholine - Alzheimer’s
Brain - Tissue classes and lobes
Tissue classes:
- Grey matter - body of the neurons
- White matter - axons of the neuron covered in myelin
- CSF - in ventricles and surrounding the brain
Lobes:
- Frontal lobe, parietal lobe, occipital lobe, temporal lobe
AND
The fifth lobe is hidden under the others and referred to both as limbic lobe or medial temporal lobe
White matter tract
Enable connectivity between the different cortical areas of the brain. Three types:
Commissural fibres - connect the 2 hemispheres of the brain (ex. corpus callosum)
Association fibres - connect regions within the same hemisphere of the brain (ex. cingulum, arcuate fasciculus - broca’s-wernicke’s)
Projection fibres - connect cortical regions to lower parts of the brain or to the spinal cord (ex. internal capsule/corticospinal tract)
Cerebral cortex
- Always organised in 6 layers of neurons but the organisation is different in different areas. There are 52 different areas (Brodmann areas).
- They are categorised into three regions - motor areas (muscle movements), sensory areas (central to the five senses) and association areas.
Neurophysiological techniques
EEG
- Electroencephalography
- Measures electrical neural waves for general states (asleep, drowsy, relaxed)
- Electrodes are placed on the scalp
- Good temporal resolution but poor spatial resolution - measures the aggregated signal from many activated neurons.
- Only detects in neocortical, not subcortical areas.
- Better for gyri
- *MEG**
- Magnetoencephalography
- Magnetic counterpart of EEG
- Excellent temporal resolution (milliseconds)
- Little better spatial resolution compared to EEG
- Only detects in neocortical, not subcortical areas.
- Better for sulci
- *ERP/ERF**
- Event related potential/field
- Raw EEG and MEG are not appropriate for studying specific cognitive processes. You can however through averaging responses from approximately 100 stimuli get an ERP/ERF. These can be used to measure the neural correlates of cognition
T1 -weighted MRI
Protons (spins) are normally randomly oriented. In the strong magnetic field the polarity of the spins will cause them to follow the field (equilibrium). A radio frequency wave is sent perpendicularly to the magnetic field causing the protons to turn according to it (transverse flip). Then the RF wave is turned off and the protons will return to equilibrium (relaxation). Different cells have different relaxation times affecting the contrast of the MRI image.
- Cerebrospinal fluid - fastest -> dark
- White matter - slowest -> white
- Grey matter - in between -> grey
Then you can measure volume/performance correlation using:
- Region of Interest (ROI)
- Voxel (volumetric pixel) based performance
DTI - MRI
- Diffusion Tensor Imaging
- Detects the structural properties of white matter tracts by the direction of the motion of water molecules in the brain.
In an isotropic medium (like CSF) water molecules can move freely. In white matter (anisotropic) there are obstacles due to the axons and the water molecule displacement is restricted by the tracts orientation causing the water to follow the direction of the longitudinal axons. A diffusion tensor model estimates the directionality of the water molecules of across tissues. This becomes an indirect measure of the organisation of the white matter tracts.
You can obtain different measures of ex. membrane density (high diffusivity -> bad tissue) using mean diffusivity or myelination using radial diffusivity.
Representing volume of DTI can be done using for example fiber tracking/tractography - Find the direction of diffusion in each voxel and then the identified voxels will be linked together by a curve that materializes the bundle.
Hemodynamic techniques - fMRI
- We want to measure activation but cannot do it directly so you measure the BOLD (Blood-oxygen level dependent) signal.
- There are no absolute values for BOLD, you need a baseline for each individual to compare with.
Haemoglobin has different magnetic properties depending on whether it is oxygenated or not. When the blood flow increases, there is a larger proportion of oxygenated haemoglobin locally. The change in the magnetic field (BOLD signal) can be measured by MRI. The hemodynamic response is slightly after the activation and lasts much longer (approximately 20s). A full scan of the brain takes 2-3s.
Once you have all your images:
- Reconstruction of all the images
- Correct for the separate slice timings
- Correct for motion (the person will move slightly in 10 minutes)
- Put them in a template for spatial normalization.
- Smoothing - a filter is applied to increase the signal to noise ratio
Subtraction between conditions (experimental and control) to get rid of brain activity that is not of interest for the study. This is done for each person and then all subjects individual differences are averaged. Peak activations are reported in a MNI coordinate system (x,y,z)
Hemodynamic techniques - resting-state fMRI
- Lying still in MR scanner for 6-10 minutes (staring at a cross or eyes closed)
- You are measuring the functional connectivity and networks
- This spontaneous modulation of the BOLD signal represents neuronal activity that is intrinsically generated by the brain.
- Ex. the left primary motor cortex are specifically correlated with spontaneous fluctuations in the right primary motor cortex in the absence of motor behaviour.
Positron Emission Tomography (PET)
- Major limitations - invasive (inject radioactivity), very expensive, needs cyclotron to create radiotracers, bad temporal resolution
- Strengths - can study many molecules in the brain and body (ex. neurotransmitters), good spatial resolution
- The radiotracers produced in the cyclotron are incorporated into compounds normally used by the body or into molecules that bind to receptors.
The positron emitted from the radiotracer combines with an electron and annihilates. This produces two gamma photons emitted at 180 degrees. The PET detector uses both photons in order to determine the location of the annihilation reaction.
Examples of radiotracers:
FDG (FluoroDeoxyGlucose) - used to label glucose and indicates glucose uptake. Has been used to study tumors and also neurodegeneration related hypometabolism (ex. Alzheimer’s)
C-raclopride - specific for dopaminergic D2/D3 receptors and is suitable for quantitative imaging
Subcortical structures
- *Basal ganglia** - group of nuclei (cluster of grey matter)
- Forebrain part - Nucleus accumbens + cuadate nucleus + putamen + globus pallidus
- Midbrain part - substantia nigra + subthalamic nucleus
- Involved in movement and cognitive functions (ex. Working memory). Dopamine is the primary neurotransmitter (Parkinson’s - deficit in dopamine).
- *Thalamus** - made of many small nuclei
- Relays sensory and motor information
- Relays between cerebral cortex and subcortical structures
- Regulates states such as consciousness, sleep, wakefulness, awareness
- *Hippocampus** (greek for seahorse)
- Involved in learning and episodic memory
- Atrophy is a first marker of Alzheimer’s disease
- Has many subfields - the information flows unidirectionaly
- *Amygdala**
- Very close to the hippocampus (emotions very strongly related to memory)
- Strongly implicated in emotion
Atkinson & Shifrin - Modala modellen för minnesprocessen (explicita)
Information utifrån kommer in via något sensoriskt organ och hamnar i sensoriska minnet (snabbt, skört, går inte att lagra mer än ett par sekunder). Enda sättet att behålla detta är att ta in det i korttidsminnet/arbetsminnet, mycket sållas bort i denna process. Det kan efter detta då hända tre saker:
- Inkodning och lagring i långtidsminnet
- Det försvinner från korttidsminnet
- Det hålls kvar i korttidsminnet via upprepning.
När det sker framplockning från långtidsminnet tas det in i korttidsminnet/arbetsminnet och kan då hanteras på samma sätt som det som kom från yttervärlden.
Implicit minne
Oberoende av “medvetenhet” - det är minnesprocesser som man kan få och ta fram utan att tänka på dem explicit.
Uttrycks genom beteende - det kan vara allt från preferens till hur man gör något eller hur snabbt man gör det.
Delas upp i:
- Skill learning - att lära sig kunna utföra en uppgift
- Priming - ändringar i perception och övertygelse på grund av tidigare upplevelser
- Betingning - inlärning av associationer mellan stimuli (klassisk: delay conditioning kräver ej explicit minne, operant: du blir betingad även om du är medveten om att det sker)
Priming df
Man får mer effektivt stimulusprocessande om man har utsatts för det samma eller ett liknande stimulus tidigare. Ursprungliga stimulit: medvetet eller omedvetet.
Priming - test
- *Direkt priming** - prime och target är samma
- *- Perceptuell priming** - när man får en typ av prime (t.ex. ett ord) och sedan ett test cue som är perceptuellt relaterat till target (t.ex. ordet med vissa bokstäver bortplockade). Har man blivit primead bör man kunna identifiera ordet snabbare.
- Konceptuell priming - när man får en typ av prime (t.ex. ett ord) och sedan ett test cue som är konceptuellt relaterat till target (t.ex. ett relaterat ord). Har man blivit primead bör man svara med det primeade ordet.
- *Indirekt priming** - prime och target är inte samma sak
- *- Semantisk priming** - man får en typ av prime (t.ex. ett ord) och sedan kommer ingen cue utan ett target som är semantiskt relaterat till det primeade och ska t.ex. fastställa om det är ett verkligt ord eller inte. Det borde gå snabbare för ord som är semantiskt relaterade till det primeade ordet.
skill learning
- *Motor skill learning**
- Motor sequence learning - man blir snabbare och bättre på ett utföra en sekvens av motorrörelser, även om man är omedveten om att det är en sekvens.
- Motor adaption learning - man lär sig justera sina rörelser för att bättre anpassa dem till förhållandena utan att tänka på det.
Perceptual skill learning
Justering och inlärning av nya perceptuella mönster. T.ex. att skilja på två toner.
Cognitive skill learning
Man lär sig ett kognitivt resonemang utan att egentligen veta om hur resonemanget fungerar. T.ex. predicera om det ska regna eller inte utifrån kort som utgör en viss chans för regn utan att veta hur mönstret fungerar.
minnestest
Korttidsminne
- Digit span - Du får ett antal olika siffror presenterade en kort stund (tillsammans eller var för sig) och sedan ska man recitera tillbaka. Man vill se hur lång nummerserien kan bli innan man inte klarar fler. Det brukar ligga på sju items (plus/minus två). Men det finns ett problem i att definiera vad en item är.
Arbetsminne
- Backward digit span - Digit span men recitera baklängens. Detta blir ett test för arbetsminne eftersom man måste arbeta med siffrorna för att rapportera dem.
- Operation span - Du får en matematisk operation som du ska räkna ut, när man har gjort det får man ett ord man ska komma ihåg. Man testar hur många ord man kan komma ihåg samtidigt som man kan göra beräkningarna korrekt.
- N-back - Vanligtvis 2-Back (n = antal stimuli tillbaka). Man får en rad av stimuli (t.ex. A, B,C, B, A, B) och ska rapportera om man såg ett stimuli för två stimuli sedan. Då man måste glömma de stimuli som inte är relevanta blir det ett test av kontroll/central executive.
Seriepositionseffekter
- Primacy effect - man tenderar att minnas ord som kom i början på en serie, här har saker börjat kodas in i långtidsminnet. Kan motverkas genom att presentera orden snabbare.
- Recency effect - man tenderar att minnas ord som kom i slutet på en serie, de är i fortfarande lättillgängliga i arbetsminnet. Kan motverkas genom att ha en uppgift som kräver arbetsminnet under en kort paus innan rapportering.
De i mitten hamnar i någon form av gråzon och glöms oftare.
Modeller - Arbetsminnet
- *Baddeley’s modell** (Flerkomponentsmodellen)
- Central executive är det som kontrollerar lagringen och processandet i arbetsminnet. I arbetsminnet finns tre buffrar (kortare lagringar) för olika typer av material
- Fonologiska loopen - lagrar språkliga enheter genom “subvocal speech” vilket återaktiverar enheterna. Misstag tenderar att bli fonologiska (docka/plocka).
- Episodiska buffern - en kortare lagring av episodiska minnen. Förklarar varför människor med amnesi kan rapportera kortare nyligen upplevda episoder.
- Visuo-spatiala ritblocket - lagrar visuella och spatiala enheter av information. Det tar längre tid att svara på frågor om saker som är längre bort spatialt/visuellt.
Cowans modell
Definierar arbetsminnet som aktiva långtidsminnen som aktiveras av central executive. Stöd för detta är att arbetsminnesfunktioner är väldigt spridda i hjärnan och inte har tydliga områden såsom Baddeley’s modell föreslå. Dock kan man se Baddeley’s som mer funktionell än platsbestämd
arbetsminnet
- Minne som innefattar det man har uppmärksamhet på just nu.
- Predicerar många andra högre kognitiva funktioner.
- Väldigt liten lagringskapacitet (korttidsminnet). Kommer till dess natur att glömmas bort och måste lagras i långtidsminnet för att kommas ihåg.
- Är hjärnans flaskhals som bestämmer vad vi klarar av att uppmärksamma
Episodiska minnet
- Lagring och framplockning av specifika händelser, daterade i tid och rum (ex. gårdagens middag)
- Delas upp i prospektiv (framåtblickande) och retrospektiv (bakåtblickande) del
- Autonoetic awareness - känslan av att resa tillbaka och återuppleva en händelse
- Utvecklas sent, försämras tidigt, är känsligare än andra minnessystem
Vilka faktorer påverkar vad vi minns?
- *Inkodningsaktiviteten**
- Repetition, elaborering, organisation
- Levels of processing - En djup inkodning (ex. semantisk) leder till ett starkare minnesspår än en ytlig inkodning.
- *Materialet**
- Bilder, ord, emotionalitet
- Pavios dual-code - Ju rikare material, desto lättare att komma ihåg (upplevelse>bild>ord)
- Von restroff effekten - Ökad sannolikhet att komma ihåg material som är konceptuellt, emotionellt eller perceptuellt distinkt.
- *Framplockningen**
- Fri återgivning, stödd återgivning (ledtrådar), igenkänning
- *Individen**
- Ålder, kön, sjukdomar, tidigare kunskap
- Om man kan sätta in kunskap i ett sammanhang är det lättare att förstå -> tidigare kunskap underlättar
prospektivt minne
Minnet för fördröjda intentioner, förmågan att komma ihåg att utföra en handling någon gång i framtiden.
Tidsbaserade uppgifter - vid en viss tidspunkt (ring doktorn kl. 9)
- Svårare att komma ihåg (33%)
- Inga riktiga ledtrådar mer än tid som man sällan har bra koll på
Händelsebaserade uppgifter - i ett visst sammanhang (komma ihåg att rapportera symptom när jag är hos doktorn)
- Fungerar bättre (52%)
- Fler externa ledtrådar
För båda fungerar de bättre i verkligheten än i laboratorier (större konsekvenser) och man har bara repetition som möjlig minnesstrategi.
Skillnader jämfört med retrospektivt minne
- När snarare än vad
- Lågt informationsinnehåll av det man ska komma ihåg
- Viktigt för framtidsplaner
- Externa ledtrådar oftare tillgängliga
Autobiografiskt minne
- Minne för framträdande händelser i ens liv, vår livshistoria
- Inte samma som episodiskt minne, det kan finnas episodiska minnen som inte blir del av det autobiografiska minnet
- Studeras genom att berätta om viktiga händelser i livet med hjälp av någon ledtråd (ex. personliga milstolpar) och så kollar man hur elaborerat (detaljrikt) minnet är.
Det man kan se med autobiografiska minnen är att de flesta har infantil amnesi (inga minnen innan 3 år). Sedan minns man mer, framförallt under “reminiscence bump” i ungdoms och tidiga vuxenåren. Men man minns det som hänt de senaste ca. 20 åren bäst.
Flashbulb memories
Innehåller ofta information om:
Vem som berättade det, var man hörde om det, vad som pågick runt omkring, personens emotionella status, andras emotionella status
Vad krävs?
- Tidigare kunskap för att kunna förstå händelsen
- Det ska vara av personlig vikt
- Väcker förvåning och emotionell reaktion
- Overt repetition - man tenderar att prata om dem mer och därigenom repetera dem mer
Teorier kring glömska
- Ebbinghaus glömskekura - man glömmer mest i början sedan stabiliserar det sig, handlar om decay av minnesspår
- Interferens - proaktiv (tidgare inlärning stör senare), rektroaktiv (senare inlärning stör tidigare)
- Trace-dependent forgetting - informationen finns inte längre i minnet
- Cue-dependent forgetting - informationen kan inte plockas fram (tillgänglig men inte åtkommlig)
- Konsolidering - fixerar informationen i långtidsminnet under timmar eller dagar. Nyare minnen är tydliga men ömtåliga, medan gamla är bleka men robusta. Förklarar glömskekurvan bäst.