Plasticitet Flashcards
According to the Lövden et al (2010) theoretical framework of cognitive plasticity:
a. What is the difference between flexibility and plasticity?
b. How is plasticity and flexibility expressed in the brain?
c. Why is a mismatch between supply and demand important for cognitive plasticity?
a. Flexibilitet handlar om hjärnans och kognitionens förmåga att anpassa sig snabbt till miljön utan att det sker någon långvarig förändring i hjärnans struktur. Det innebär att man kan optimera sina resurser inom ramen för sina existerande resurser.
Plasiticitet är en mer långsam process som sker vid långvariga förändringar i miljökraven och innebär att den funktionella kapciteten förändras, vilket leder till en förändring av beteendeflexibiliteten. Plasticitet kräver ofta strukturella förändringar i hjärnan.
b. Flexibilitet uttrycks genom kortvariga förändringar i hjärnaktiviteten, såsom aktionspotentialer och frisättning av neurotransmittorer. Dessa förändringar är metaboliskt billiga.
Plasticitet uttrycks genom långvariga strukturella förändringar i hjärnan såsom neurogenes, dendrit- och axontillväxt samt långtidspotentiering (LTP). Dessa förändringar är metaboliskt kostsamma och tar tid att utveckla.
c. En mismatch mellan en individs funktionella kapacitet (utbud) och miljöns krav (efterfrågan) är den huvudsakliga drivkraften bakom plasticitet.
- När kraven från miljön överstiger individens kapacitet, skapas en stimulans för hjärnan att anpassa sig genom att förändra sin struktur och funktion, vilket kan leda till förbättrad kognitiv prestation.
- Om kraven däremot är lägre än kapaciteten kan hjärnan minska sin funktionella kapacitet, vilket kan resultera i förlust av kognitiva förmågor om de inte används regelbundet.
How can plasticity be measured in the brain in humans?
- Strukturella förändringar
- MRI används för att mäta förändringar i hjärnans volym, kortikal tjocklek - Funktionella förändringar
- fMRI kartlägger förändringar i hjärnaktivitet vid olika uppgifter, ex ökade aktiveringsmönster - Neurokemisla förändringar
- PET kan mäta förändringar i neurotransmittorsystem - Synaptisk plasticitet
- EEG/ERP, används för att undersöka snabba förändringar i hjärnans respons till stimuli. - Beteendemässiga förändringar:
- Kognitiva tester
Why was it not possible to conclude that experience as a London taxi driver caused volumetric changes in the posterior hippocampus?
Pga att studien var korrelationell inte experimentell.
1. Ingen baseline-mätning på taxichaufförerna innan de började jobba som taxichaufförer så man vet int eom d ehade en större Hippocampus redan innan.
2. Självselektionseffekt, personer med stor Hippocampus kan vara mer benägna att vilja jobba som taxichaufförer.
3. Ingen kausal testning, för att bevisa kausalitet krävs en longitudinell studie där hjärnvolymen mäts före och efter att en person börjar arbeta som taxiförare.
Is studying for an exam likely to result in grey matter changes? Motivate your answer.
Ja det kan leda till en ökning i går substans.
Forskning har visat att medicinstudenter som intensivt studerade inför en tenta visade ökning i grå substans i hjärnområden kopplade till inlärning och minne såsom hippocampus och parietalloben.
- Kognitiv belastning och erfarenhetsberoende plasticitet
- Långvarig och intensiv kognitiv träning kan skapa en mismatch mellan utbud och efterfrågan, vilket driver hjärnan att anpassa sig genom strukturella förändringar - Neurobilogiska mekanismer:
- Inlärning ökar synaptisk plasticitet genom processer som long-term potentiation (LTP) och kan även påverka neurogenes i hippocampus. - – Liknande effekter har observerats i studier på jonglering och taxiförare, där upprepad mental träning har lett till mätbara förändringar i hjärnans struktur
Give an example from the scientific literature of cognitive plasticity in humans.
Draganski et al 2004
Forskare visade att inlärning av jonglering ledde till ökad grå substans i hjärnregioner kopplade till visuomotorisk koordination.
- Visar att hjärnan förändras strukturellt som svar på inlärning och erfarenhet.
- Förändringarna kan vara temporära, vilket visar på vikten av kontinuerlig träning för att upprätthålla kognitiva och neurala anpassningar.
Do grey matter changes reflect learning?
Grå substansförändringar kan spegla inlärning, men sambandet är komplex och inte alltid direkt kausalt. Studier har visat att grå substansen kan öka vid kognitiv träning, men mekanismerna bakom är fortfarande föremål för forskning.
Grå substansförändringar är inte alltid lika med inlärning:
Tillfälliga förändringar: Förändringar kan reflektera kortsiktiga anpassningar snarare än permanent inlärning.
Metaboliska och vaskulära faktorer: Ökning av blodflöde och gliacellsaktivitet kan också bidra till observerade förändringar.
Plasticitet vs. flexibilitet: Kortvariga aktiveringsmönster (flexibilitet) behöver inte innebära strukturella förändringar (plasticitet)
What is transfer?
En process där färdigheter, kunskap eller kognitiva förbättringar från en tränad uppgift påverkar prestation i en annan icke-tränad uppgift. Det är en central fråga inom studier av kognitiv plasticitet och inlärning.
Near-transfer, vanligt: när förbättringar överförs till en liknande uppgift med gemensamma kognitiva krav.
Intermediate-transfer: när förbättringar sträcker sig till relaterade men inte identiska uppgifter.
Far-transfer, ovanligt: när förbättringar påverkar helt andra områden eler funktioner.
Why is transfer important in the context of cognitive training?
Transfer är viktigt inom kognitiv träning eftersom det avgör om träningseffekter är begränsade till specifika uppgifter eller om de kan påverka bredare kognitiva funktioner och vardagliga färdigheter.
1. Mäter träningens verkliga värde, om förbättringar endast gäller den specifika träningsuppgiften (ingen transfer), är nyttan begränsad.
2. Relevans för dagliga funktioner, för att kognitiv träning ska vara praktiskt användbar måste den förbättra bredare kognitiva förmågor.
3. Ger insikter om hjärnans plasticitet, om transfer sker, tyder det på att hjärnan genomgått djupare och mer generaliserbara förändringar, snarare än bara uppgifts-specifik förbättring
What is the theoretical reasoning behind why far transfer should occur as a result of working memory training?
Den teoretiska motiveringen för varför far transfer kan uppstå från arbetsminnesträning bygger på att arbetsminnet är en central kognitiv funktion som påverkar flera andra förmågor. Om arbetsminneskapaciteten förbättras, borde det leda till förbättringar i bredare kognitiva domäner.
- Arbetsminne som en flaskhals för kognition, arbetsminne är en begränsad resurs som används i många komplexa uppgifter inklusive problemlösning, läsförståelse och beslutsfattande.
- Near-transfer (t.ex. förbättring i liknande minnesuppgifter) är vanligt, men bevisen för far-transfer (t.ex. förbättrad IQ eller skolprestation) är mer begränsade och omstridda
What is the difference between strategy-based and process-based cognitive training?
Skillnaden mellan strategi-baserad och process-baserad kognitiv träning ligger i vad som tränas och hur träningen påverkar kognitiva funktioner:
1. Strategibaserad träning:
- lära ut specifika tekniker och strategier för att förbättra prestation i kognitiva uppgifter.
- förbättrar ofta prestation på specifikt tränade uppgiften, begränsad transfer.
2. Processbaserad träning:
- Tränar själva de kognitiva processerna, som arbetsminne, uppmärksamhet och exekutiva funktioner.
- Kan leda till bättre generell kognitiv kapacitet.
-Större potential för transfer-effekter men omstritt om effekterna är långvariga.
Does cognitive plasticity differ in different age groups? Motivate your answer.
Ja, ju äldre desto mindre plasticitet.
- Hög plasticitet i barn och ungdom.
- Plasticitet i vixen ålder sker i mindre utsträckning och då som synaptisk omorganisation snarare än neurogenes.
- Minska plasticitet hos äldre men kan fortfarande utvecklas genom träning och stimulans.
Why is it important to use an active control group in cognitive training studies?
Det är viktigt att använda en aktiv kontrollgrupp i kognitiva träningsstudier för att säkerställa att observerade förbättringar beror på själva träningen och inte på placeboeffekter, övningseffekter eller andra ospecifika faktorer.
What is adaptive cognitive training?
En träningsmetod där uppgifternas svårighetsgrad anpassas dynamiskt efter deltagarens prestation så att individen ständigt utmanas vid sin maximala kapacitet.
Is it possible to modulate cognitive plasticity in humans? Discuss.
Ja, kognitiv plasticitet kan moduleras hos människor, men graden och varaktigheten av dessa förändringar beror på flera faktorer, inklusive träning, livsstil och biologiska begränsningar:
- Kognitiv träning
- Fysisk träning
- Miljöstimulans och livsstilsfaktorer
- Neurokemisk och farmakologisk påverkan.
Begränsningar:
- Plasticitet avtar med åren
- Far-transfer är svår att uppnåp
- Plasticitet kräver långvarig och konstant stimulans.
