Neuroscience methods Flashcards
Hur kan man säkerställa selektiviteten av synneuroner?
Forskaren visar att neuronen inte svarar lika starkt på kontrollstimulin. Om neuronen svarar likadant till olika stimulin är den inte selektiv.
Vad används single-cell elektroder för?
Precision inom spatial och temporal mätning av en neurons aktivitet. Dock, mycket invasiv metod.
Vad används ECoG för?
Intrakraniala mätningar som görs direkt på hjärnan på patienter som inväntar kirurgi för epilepsi för att med precision hitta region som orsakar anfall.
Vad används EEG för?
Mindre invasiva mätningar av hjärnan. Mäter globala, summerade förändringar i hjärnaktivitet under 2 olika tillstånd, och kan fånga upp epileptiska anfall.
Utgår ifrån 2 punkter, en är referens. Aktivering innanför och utanför neuronen.
*krävs fler trials
Pros:
- Hög temporal upplösning
- Relativt billigt
- Kan mäta sömnstadier, medvetenhet, epilepsi
- Portabel, kan användas in naturalistiska miljöer
- Går att använda på bebisar
Cons:
- Låg spatial upplösning (MEG > EEG)
Vad innebär ERP?
EEG mönstret i respons till ett stimulus eller en task. Givet stimuli associeras med en pik, negativ (upp) eller positiv (ner).
För att mäta vad hjärnan gör och hur det skiljer sig från andra regioner. Timing och aktivering inom informationsbearbetning.
- Ex, vid N170 kan kontrast uppstå. Behöver minskt 2 elektroder för kontrast och rörelse av neural kommunikation.
Hur fungerar fMRI
Genom att visa hur syrebundet blod tillförs till regioner involverade i aktivitet. Hur ser kommunikationen ut rent fysiskt?
Metoden har bra spatial upplösning (i jämförelse med andra icke-invasiva metoder) och är inte invasiv.
Hur fungerar MRI
Mäter och tar bild på hjärnstrukturer och vävnaders olika magnetiska egenskaper. Hemoglobinet i blodet innehåller järn som har magnetiska egenskaper. Blodflödet till aktiva regioner leder mer syresatt hemoglobin. Scannern uppfattar förändringarna i magnetiska egenskaper
- Mätningarna uppfattar villkor av plasticitet. Förändras hjärnan i respons till något, och varför?
Nya metoder där patienter presenteras filmer/mer komplexa scener och inte bara ansikten. Mer distribuerad och aktivitet över hela hjärnan som samarbetet mellan alla hjärnregioner i bearbetning av komplexa situationer istället för bara FFA och ansikten. Viktigt då vi inte inte tittar på ansikten i isolering.
Cons av MRI.
* Stimulin är inte naturliga/verklighetsrepresenterande
Vad innebär subtraktionsmetoden inom fMRI
Jämförelsen av olika mönster av hjärnaktivitet för olika kategorier av stimuli. Detta är specifikt användbart när fMRI visar aktivering av samma region för olika aktiviteter/stimulin. Subtrahera de två resultaten från varandra och se vilka funktioner som är specifika för specifikt stimuli.
Fler steg:
Hjärnan är också aktiv i andra funktioner under tiden, ex. kontrollerar våra organ, vilket också kan ha inverkan på resultaten och kan behövas ta i åtanke.
Pros:
- Icke-invasiv
- Ganska bra spatial upplösning
Cons:
- Låg temporal upplösning
- Indirekt mätning av hjärnaktivitet
- Klaustrofobisk och högljudd miljö
- Dyrt
Hur kan man förstå functional brain mapping?
Det är en metod för att lokalisera kognitiva och perceptuella funktioner till specifika hjärnregioner. Exempel på detta är FFA och PPA. Det är användbart för att veta hur skada i en viss region av hjärnan kan påverka perception, bearbetning och beteende.
Varför är ROIs användbara?
De leder till forskning och undersökningar på specifika områden och deras funktioner. Exempelvis, med FFA som ROI, kan man testa ex. om personer på Autism-spektrat kan ha variationer i denna regionen (då många har svårigheter med social interaktion/ ansiktsigenkänning
Vad är reverse inference och varför är det viktigt att känna till?
Det är när vi ologiskt sluter an en mental process till aktivering av en viss hjärnregion. Ex. att aktivering av FFA innebär att personer har tittat på ansikten. Det är viktigt att känna till för att förhindra feltolkningar av data. Bl.a statistiska metoder kan förhindra förvrängningar.
Därför kan det vara säkrare att tolka resultat som associationer istället för direkta kopplingar.
Vad används lesioner till inom Neuropsykologi?
En tidig metod att hitta implikationen av olika regioner i kognitiva funktioner. Om hjärnan skadas i en viss region förlorar man vissa funktioner. Man kollar överlappning av olika brister i funktioner och skadade hjärnregioner.
Tidiga exempel:
* Broca = stroke i inferora frontal gyrus. -
- Tappade språkproduktionsfunktioner
men inte förståelse.
- Wernicke = skada i superiora temporal
gyrus.- Tappade språkförståelsefunktioner,
men inte produktion.
- Tappade språkförståelsefunktioner,
Två fall i komplement av varandra; förstärker idén om två självständiga processer (produktion och förståelse sker oberoende av varandra.)
Vad är single dissociations?
Demonstrationen av att en lesion in region A leder till avsaknad funktion i region x, men inte region y.
Detta kan dock förklaras av olika anledningar, som ex. skillnader i svårigheter av tasks, och bevisar inte helt en regions ansvar för en funktion.
Vad är double dissociations, och vad bevisar de?
Den dubbelsidiga demonstrationen av att en lesion i ett område leder till avsaknad funktion i region x, inte y, medan en lesion i ett annat område leder till avsaknad funktion i region y, men inte x.
Dessa leder bevis för att x och y är styrda av oberoende mekanismer.
* Bevis för dessa uppstår genom forskning, fMRI data på hjärnskada. En region med en process, och en annan region med motsatt process. Ett exempel på detta är Broca’s och Wernicke’s.
Vad är TMS och vad är positivt med att använda denna metoden?
Fokala magnetiska pulser - transkranialt. Temporär stimulering eller inhibering av hjärnaktivitet.
Ex. TMS över motor cortex kan leda till muskelryckningar.
Pros:
- Bra temporal precision
- Kan visa kausella relationer mellan stimulans och region
- Kliniska effekter (ex. behandla depression)
- Tolkas som virtuella lesioner
Cons:
- Spatial precision och reach
- Inte väldefinierade fokuspunkter
- når endas in ca. 3 cm under skallen.
- För aktiva impulser kan initiera (låg risk) anfall.
- Hypotesbaserat (inte en undersökande metod)
Vad är tDCS och hur används det?
Tillägg av en svag elektrisk signalering över skallen för att *modifiera hjärnaktivitet (tänk graded potentials).
Används för att öka eller minska sannolikheten av aktivitet i neuroner. Mycket exciterande stimulans kan alltså främja inlärning. Stimulans över PMC under piano-spelande kan öka motorinlärning av pianospelande. Stimulans över dorsolaterala PFC kan öka arbetsminne och manipulering av information.
Elektroder sitter utanpå huvudet och är icke-invasiva.
