Perception, smärta & uppmärksamhet - instuderingsfrågor Flashcards
Redogör för begreppet sensorisk adaptation. Vad är det? Vad fyller det för funktion? (2p)
Sensorisk adaption är när konstant stimulering av sinnesorgan ger minskad receptorpotential. Funktionen är att hjälpa hjärnan att fokusera på viktiga förändringar i miljön istället för att slösa resurser på oföränderligt stimuli.
Beskriv innebörden av ”bottom-up” och ”top-down processes” i vår varseblivning. Ge ett exempel per begrepp (2p)
- Bottom-up-processer: Informationsbearbetning som börjar med sensoriska data. Exempel: Att känna igen en ny doft, eller när vi ser en frukts färg och form.
- Top-down-processer: Bearbetning som styrs av tidigare erfarenheter och förväntningar. Exempel: När vi ska avgöra vilken frukt det är vi ser.
Karaktärisera dagseende (photopic) och nattseende (scotopic). Beskriv relevanta delar av näthinnan som förklarar skillnaden mellan dessa sätt att se (4p)
Photopic: Dagseende är beroende av cones/tappar som är koncentrerade i fovea och är känsliga för färg och detaljer. Relativt “få” fotoreceptorer kopplas till en gangliecell.
Scotopic: Nattseende använder rods/stavar som finns i periferin av näthinnan och är känsliga för lågt ljus men inte för färg.
De flesta av cones/tapparna är lokaliserade centralt på näthinnan och sitter särskilt tätt i foevan vilket gör att vi kan se skarpt (skärpa), relativt få. Rods/stavarna, som sitter utanför gula fläcken gör att vi kan se i mörker (perifert i ögat). Finns fler rods/stavar än cones/tappar.
a) Beskriv ”lateral inhibition” mellan receptorceller.
b) Vilken funktion fyller det för perceptionen?
c) Ge ett konkret exempel där vi vet att lateral inhibition sker (4p)
(Nämns bl a på perceptionsdemonstrationen och i föreläsningen om somatosensorik)
a) Lateral inhibition innebär att en aktiverad receptorcell hämmar sina grannceller.
dvs. förhindrar lateral spridning av aktionspotentialer då stimulering av ett neuron hämmar aktivering av närliggande neuroner med hjälp av interneuroner.
b) Det hjälper till att förstärka kontraster och skapa skarpa gränser i synbilden.
Lateral inhibition förhindrar också ett överflöd av information.
- Visuell hämning gör att vi uppfattar kontraster och avgränsningar bättre.
- Taktil hämning gör att vi kan bestämma den exakta kontaktpunkten för tryck mot huden.
- Auditativ hämning förbättrar ljudkontrast och skärper ljudperceptionen
dvs. Vässar våra sinnen genom att dämpa effekten av vissa sinnesintryck och öka effekten av andra = mer nyanserad perception av vår omgivning som i sin tur gör att vi kan vidta lämpliga åtgärder som gagnar vår överlevnad exempelvis.
c) Exempel: Mach-band-effekten, där kontraster vid kanter upplevs starkare.
“For example, when a small light is presented in a dark environment, receptors on the retina central to the stimulus are activated and transduce the visual information to the brain, while receptors that are peripheral to the stimulus send inhibitory signals that enhance the perception of darkness in the surrounding. This process has the effect of creating greater dark-light contrast and is responsible for the Mach band visual effect.”
Hur kan vi med hörseln avgöra varifrån ett ljud kommer?
- Volym, det örat som är närmast ljudet kommer att höra ljudet lite bättre än det andra.
- Tidsskillnad, det örat som är närmast ljudet kommer att höra ljudet lite innan det andra örat.
- Örats utforming, som hjälper oss att lokalisera ljudets position.
Vi lokaliserar ljud genom interaural tidskillnad (skillnad i ankomsttid mellan öronen) och interaural intensitetsskillnad (skillnad i ljudstyrka mellan öronen). Hörselns bearbetning i hjärnstammen bidrar till att förena dessa signaler.
MSO-koincidens detektion?
LSO inhibering likt lateral inhibition
Hur kan vi med hörseln avgöra hur hög en ton är, dess pitch?
- Låg pitch kodas av låg frekvens (få vibrationer per sekund).
- Hög pitch kodas av hög frekvens (många vibrationer per sekund). Basilarämembranet i innerörat har frekvensspecifik respons som signaleras till hjärnan.
Platsteorin - förklarar höga toner. Lydvågen på basilamembranet har sin högste punkt vid olika platser beroende på frekvensen, och detta kan hjärnan urskilja.
Frekvensteorin - förklarar låga toner. Håret i basilarmembranet vibrerar i samma takt som ljudvågen vilket gör att nervimpulser skickas iväg i samma takt och vi kan uppfatta dess pitch.
(Volleyteorin - förklarar mellanhöga toner och säger att grupper av neuroner i hörselsystemet svarar på ett ljud genom att avfyra aktionspotentialer något ur fas med varandra så att när de kombineras kan en högre ljudfrekvens kodas och skickas till hjärnan för att analyseras.)
Beskriv kort hur vi kan känna lukt (3p)
Luktmolekyler binder till receptorer i olfaktoriska epitelet. Signaler skickas till luktbulben genom silbensplattan och därefter till hjärnans luktcentrum (bland annat orbitofrontala kortex) direkt utan att kopplas om i talamus.
Lång förklaring:
Luftburna molekyler kommer in i vår näsa vid inandning och landar i övre näshålan där de löses upp i mukos och når luktreceptorer. Därefter skickas elektriska signaler via Glomeruli i luktbulben. Via mitralceller skickas signalerna till olika delar av hjärnan, ex hippocampus eller amygdala.
Anatomi: Luktreceptorernas axon bindar tillsammans kranialnerv I som leder upp till luktbulben, där impulserna filtreras.
Därfrån leds till till tre olika ställen:
1. amygdala (med koppling till emotionell upplevelse av lukt)
2. hippocampus (med koppling till minnet av lukten)
3. primära luktkortex (piriform kortex), där lukten identifieras.
Från dessa tre områden leds signalen till thalamus eller hypothalamus, och sen vidare till orbitofrontala kortex, där beslutsfattande sker gällande lukten (närma eller fjärma: indikerar lukten något farligt och ska vi därför ta avstånd till det, eller indikerar den något angenämt och ska vi därför närma oss det).
Redogör för s k monokulära och binokulära ledtrådar till djupseende och skillnaden mellan dessa två typer av ledtrådar (4p)
binokulära 2x
monokulära 6x (SPR HST)
Djupperception är: förmågan att se objekt i tre dimensioner och avgöra avstånd i distans, ljus och skugga kan också påverka sjupperception.
Binokulära cues
retinal disparity
- bilder från båda ögonen har en skillnad
- ju närmre ett objekt desto större är skillnaden
convergens
- ögonen konvergerar om objektet är nära.
- neuromuskulär rörelse inåt av ögonen vid objekt nära
Monolulära cues
Relativ storlek
- små objekt/bilder är längre bort
Interposition
- objekt som är närmre blockerar andra objekt som är längre bort
Relativ klarhet
- suddiga objekt är längre bort
Textur
- grov - nära
- slät - långt bort
Redogör för begreppet ljushetskontrast (brightness contrast)?
Ljushetskontrast beskriver hur ljusstyrkan på ett objekt uppfattas annorlunda beroende på bakgrundens ljusstyrka. Det är en effekt av lateral inhibition i näthinnan.
T.ex. Mot både mörk och ljus bakgrund har en grå cirkel samma luminence, men upplevs ljusare/mörkare. Mängden ljus som når ögat bestämmer därför inte lightness/brightness utan omgivningen gör.
Redogör för hur vi kan uppleva färg (4p)
Färgupplevelse bygger på tre typer av tappar i näthinnan som är känsliga för rött, blått och grönt ljus (RBG). Färg är ett resultat av additiv blandning och hjärnans tolkning i visuella kortex.
Lång förklaring:
Young-Helmholtz teori- tre typer av tappar (cones) som registrerar varsin färg.
- långa våglängder - rött
- korta våglängder - blått
- mellanlånga - grönt
Herrings opponentprocessteori - De tre typerna av färgreceptorer ansvarar alla för två olika våglängder
* red vs green
Det stavarna ger oss är främst svart vitt seende utan färger men då stavarna är 500 gånger ljuskänsligare än tapparna så är de bra att ha i svag belysning. Nu ser ju de flesta människor även med färg och hur det går till har det funderats mycket kring. För ett par hundra år sedan visste man att de tre färgerna blå grön och röd kunde additivt kombineras till mängder med färger. Young Helmhotz trikromatiska teori bygger på att det finns tre olika ljuskänsliga celler i ögat som tillsammans ger upphov till alla färgerna vi kan se.
Nu var det bara ett problem med denna teori och det var att det fanns röd grön färgblinda som ändå kunde se gult som kommer av en kombination av dessa färger. Dessutom har vi fenomenet med eftereffektfärger, för att praktiskt prova detta. Därför kom det fram en ny teori av Hering år 1870 som kallades opponent process teorin. Enligt denna teori har kan var och en av de tre slagen av tappar reagera på två olika färger: röd eller grön, blå eller gul, svart eller vit (se fig. 4.12).
Inte heller denna teori visade sig vara helt rätt. Istället blev det en tvåstegsmodell kallad dual process teorin som bäst kunde förklara färgseendet. Första steget är som i den trikromatiska teorin medan andra steget består av nervceller som fungerar som i opponent process teorin. Stöd för denna teori finns bland annat i mätning av nervaktiviteten i ögat med hjälp av mikroelektroder (i princip små nålar som man kan avläsa elektriska spänningar/nervimpulser med.
* blue vs yellow
* red vs green
* black vs white
Vad de 5 receptorerna reagerar på*
1) Kemoreceptorer - Smak, lukt, irritation
2) Mekanoreceptorer - Beröring, läge, rörelse, ljud
3) Termoreceptorer - Värme/kyla
4) Fotoreceptorer - Ljus
5) Nociceptorer - Smärta
Vad är trigeminal kemosensorik (Trigeminal chemosensation)? 3p*
Smak
→ Vattenlösliga smakmolekyler ”Tastants” → Aktivering av smak-receptorer → Central bearbetning → Smakpercept
Lukt
→ Luftburna luktmolekyler ”Odorants” → Aktivering av luktreceptorer → Central bearbetning → Luktpercept
Trigeminala sinnet
→ Retande ämnen (t.ex. chili) → Aktivering av trigeminala receptorer → Central bearbetning → Hetta/kyla/irritation/smärta m.m.
Vi kan känna beröring av olika slag. Hur går det till? (4p)
Mekanoreceptorer i huden reagerar på t.ex. tryck, sträckning, vibration och skickar signaler via sensoriska nerver till somatosensoriska kortex (genom ryggmrägen och talamus).
Pascini - Vibration
Meissner - Rörelse över hud
Merkel - Form och textur
Ruffini - Sträckning
Överkurs(?):
1. Information om diskriminativ beröring, tryck, vibration och proprioception går via baksträngsbanan.
2. information om lättare beröring och tryck går via anterolaterala funikeln.
Informationen processas i thalamus för att sedan gå vidare till primära somatosensoriska kortex.
Förklara och ge två exempel på perceptuell konstans. Ange också vilken funktion detta fenomen fyller. (2p)
Perceptuell konstans innebär att objektets egenskaper upplevs stabila trots variationer i omgivningen.
- Exempel 1: Storlekskonstans (en människa upplevs lika stor på olika avstånd).
- Exempel 2: Färgkonstans (ett äpple upplevs rött i olika belysningar).
- Exempel 3: Formkonstans
Funktion: Hjälper oss att tolka en stabil omvärld.
Längre förklaring:
Perceptuell konstans: Föremålen upplevs som (nästan) oförändrade trots att näthinnebilden ändras.
Storlekskonstans: Innebär att det som upplevs som avlägset “förstoras” och det som tycks vara nära “förminskas”, så att storleken blir (nästan) konstant.
Funktionen för fenomenet är att vi på ett mer effketivt sätt hantera vår omgivning eftersom vi vet objekts specifika egenskaper och ser dessa som konstanta.
ex: bil långt borta eller bok i bokhyllan
Redogör för och jämför begreppen ”apperceptiv agnosi” och ”associativ agnosi”. (Olssons föreläsning om visuell perc) (4p)
- Apperceptiv agnosi: Svårighet att bearbeta visuella stimuli till en helhetsbild. Individen kan inte identifiera objekt även om de ser dem. oförmåga att utröna former, svårt att se skillnad mellan, känna igen eller rita av olika former.
- Associativ agnosi: Förmågan att bearbeta visuella stimuli till en helhetsbild finns, men det saknas koppling mellan synintrycket och dess mening. (beskriva men inte känna igen objekt)
Se även:
Agnosi - oförmåga att på ett normalt sätt tolka syn- hörsel eller känselintryck.
prosopagnosi - ansiktblindhet
Purves beskriver två huvudsakliga nervbanor för visuell perception som förmedlar olika typer av information (dorsal and ventral stream).
Redogör för dessa banor, den information de förmedlar och hur man kommit fram till att informationen skiljer sig mellan banorna. (4p)
ventral stream - what pathway leads to temporal lobe (visuell igenkänning)
dorsal stream - where pathway leads to parietal lobe (spatiala lokalisation)
Hur man kommit fram till detta:
I en studie där apor hade bilaterala skador i antingen temporalloben (ventral stream) eller parietalloben (dorsal stream)
Temporalskada- apa kunde inte se skillnad mellan objekt. Positiv förstärkning vi syn av föremål men kunde inte välja rätt vid ihopparning med annat föremål.
Parietalskada- apa kunde i avgöra var föremålet var i förhållande till ett annat. Inga problem att identifiera föremålen.
Lång förklaring (C-GPT):
Dorsal ström (”vart”-banan):
* Funktion: Den dorsala strömmen bearbetar information om objektets rumsliga egenskaper och hur man ska interagera med dem, alltså var de befinner sig i rummet och hur man kan greppa eller undvika dem.
* Hjärnregioner: Den dorsala strömmen involverar områden som primärt synkortex (V1) och fortsätter till områden i parietalloben, såsom intraparietal sulcus (IPS).
* Exempel och bevis: Studier på patienter med skador i den dorsala strömmen, såsom patienter med optisk ataxi, visar att de kan beskriva objekt (funktion i ventrala strömmen) men inte greppa dem korrekt eller navigera i sin miljö.
Ventral ström (”vad”-banan):
* Funktion: Den ventrala strömmen är ansvarig för att bearbeta detaljerad information om objektet, såsom form, färg och identitet – alltså vad objektet är.
* Hjärnregioner: Den ventrala strömmen går från V1 genom områden i temporalloben, såsom fusiform gyrus (inblandad i ansiktsigenkänning).
* Exempel och bevis: Patienter med skador i den ventrala strömmen, som de som lider av visuell agnosi, kan ha svårt att känna igen objekt, även om de kan interagera med dem korrekt.
Bevis för att informationen skiljer sig:
* Experimentella studier, såsom de som utförts med patienter med skador i olika delar av hjärnan, och neuroimaging-studier (t.ex. fMRI) har visat att den dorsala och ventrala strömmen aktiveras olika beroende av vilken typ av uppgift som utförs (t.ex. att identifiera ett objekt versus att lokalisera det i rummet).
* Dessutom har forskning med primater visat att skador i den dorsala strömmen påverkar rumsbearbetning medan skador i den ventrala strömmen påverkar objektigenkänning, vilket stöder att strömmarna har olika funktioner och processar information separat.
a) Vad är ett neurons receptoriska fält?
b) Beskriv ett receptoriskt fält med s k on center – off surround organisation. (Purves s.67)
a) Receptoriska fältet för ett neuron defineras som området, som vid stimuli kan aktivera eller hämma aktiviteten hos en specifik neuron.
b) Ett receptoriskt fält med on center – off surround-organisation består av:
1. On center, ett område där stimuli ökar neuronens aktivitet (excitation).
2. Off surround, område perifiert där stimuli minskar neuronens aktivitet (inhibition).
a) neuronets sensoriska upptagningsområde - det är med andra ord inom det receptiva fältet som stimuli kan påverka neuronet så att den depolarisering sker.
b) ett receptoriskt fält med on center - off surround organisation består av två delar, en central del-on och en perifer del-off. När en ljusvåg av rätt intensitet träffar centrala delen, on, aktiveras detta och ger en ökning av aktivitet hos neuronet. On center-delen är fältets aktiverande del. När ljusvågen träffar off-surround-delen, inhiberas aktiviteten hos neuronet då off-surround-delen är fältets inhiberande del.
Syfte:
visuella förändringar lättare ska upptäckas. T.ex. kanter, var någonting slutar och börjar. Så att vi lägger pennan på skrivbordet och inte på golvet eller så att vi inte snubblar på trottoarkanten.
Vad gör det proprioceptiva systemet? (2p)
Det proprioceptiva systemet registrerar kroppens position och rörelser via signaler från muskler, senor och leder.
Det finns tre typer av proprioceptorer:
* Muskelspindel (snabb adaption)
* Golgi senorgan, också kallade senspolar (långsam adaption)
* Kutana sträckreceptorer i huden
Lång förklaring:
Ger upphov till vår kroppsuppfattning i rummet.
Utan proprioception blir motorkontroll (nästan) omöjlig.
Medieras av proprioreceptorer. Receptorerna registrerar ledernas lägen genom att registrera spänningen i muskler och senor. Ofta ej medvetet.
Exempel med att fylla ett vattenglas. Ju tyngre glaset blir desto större kompensation. (lillhjärnan korrigerar tex)
