Undervisningsplan FORÅR Påskeuge ingen undervisning

Transkript

1 Undervisningsplan FORÅR februar Introduktion til faget Hana Malá februar Hjernens opbygning og funktion Hana Malá februar Metoder, Anatomi og Nyt fra forskningen Hana Malá februar Plasticitet Jesper Mogensen marts Anatomi (fort.), Forskningsnyt, Sanse Hana Malá marts Hukommelse Thomas Alrik Sørensen 18. marts Påskeuge ingen undervisning marts Opmærksomhed Thomas Alrik Sørensen april Sprog Hana Malá april Følelser Hana Malá april Bevidsthed Thomas Alrik Sørensen april Nyt fra forskningen Hana Malá april Afslutning og opsamling Hana Malá 1

2 Hjernen og neuropsykologi Hold 2004 V. Hjernens anatomi - fortsættelse Nyt fra forskningen Sansning ved Hana Malá Tirsdage, , CSS,

3 Program En smule hjernensanatomi-fortsættelse Lapper og deres funktioner Dybereliggende strukturer Nye forskningsresultater Mirror neurons Place neurons Grid neurons Sansning Generelle principper Sansesystemerne Følesans, høresans, lugtesans, smag og syn Afbryd endeligt med spørgsmål undervejs 3

4 CEREBRALE LAPPER Hvordan afgrænses lapperne? 4

5 NAKKELAP = OCCIPITALLAP Funktion: Syn 5

6 TINDINGELAP = TEMPORALLAP Funktion: Hørelse, hukommelse, sprog, højere kognitive funktioner 6

7 ISSELAP = PARIETALLAP Funktion: Følesans, opmærksomhed, sprog, højere kognitive funktioner 7

8 PARIETALLAP - HOMUNCULUS Det primære område for følesans findes i parietallappen. Penfield s somatosensory homunculus 8

9 PANDELAP = FRONTALLAP Funktion: motorik, sprog, eksekutive funktioner, personlighed, følelser 9

10 FRONTALLAP - HOMUNCULUS Det primære område for motorik findes i frontallappen. 10

11 Sammenligning af de to homunkuli 11

12 Højre og venstre side 12

13 LAD OS SÆTTE DET HELE SAMMEN 13

14 NYT FRA FORSKNINGEN 14 AF DE MEST BETYDNINGSFULDE FUND FRA DET SIDSTE ÅRTI

15 MIRROR NEURONS = SPEJLNEURONER Spejlneuroner er en speciel type neuroner, som fyrer både når individet udfører en motorisk handling og når individet iagttager andre at udføre denne handling De fyrer ikke hvis genstanden bare er til stede De fyrer heller ikke hvis hånden lader som om at udføre en given handling, men det kritiske objekt for handlingen (f.eks. mad) ikke er til stede der er tale om parring mellem et givet visuel stimulus og den motoriske handling (f.eks. hånden, der interagerer med et objekt) dvs. at de fungerer som det første bindeled mellem det at betragte et andet individ udføre en bevægelse, og at kunne efterligne denne bevægelse selv. 15

16 SPEJLNEURONER: Hvor findes de i hjernen? 2 områder: 1. ventral premotor cortex (F5) 2. rostral del af inferior parietal lobule (IPL) De oprindelige fund (Gallese et al. 1996, Rizzolatti et al. 1996a) - premotor cortex, omårde F5, Senere (Rizzolatti et al. 2001, Fogassi et al. 2005) - inferior parietal lobule,ipl. 16

17 SPEJLNEURONERNE hvilken funktionel rolle spiller de? HYPOTESER : Forståelse af handlinger Imitation Forståelse af intentioner Empati Nogle påstå også, at speljneuronerne repræsenterer en basal mekanisme for udvikling af sproget FORKERT MÅDE AT STILLE SPØRGSMÅLET PÅ??? Spejlneuroner spiller ikke en unik rolle ift. en bestemt funktion. Deres egenskaber foreslår, at de repræsenterer en NEURAL MEKANISME for hvordan man MATCHER et synsindput med det motoriske modstykke. En sådan mekanisme kan anvendes i forbindelse med adskillige kognitive funktioner. 17

18 Eksempel A) F5 speljneuroner fyrer mens aben iagttager eksperimentator i at gribe foderet B) F5 speljneuroner fyrer mens aben selv udfører denne handling 18

19 SPEJLNEURONERNE Identificering med det handlende individ Spejlneuronerne fyrer kun når den handling aben observerer udføres af en person, som aben kan identificere som et individ i lighed med den selv. F.eks. en robotarm, der griber om en genstand, fører ikke til aktivering af spejlneuronerne 19

20 DYBT INDE I HJERNEN SUBKORTIKALE STRUKTURER 20

21 HJERNENS HULRUM = VENTRIKLERNE 2 laterale ventrikler (1 i hver hjernehalvdel) 3. ventrikel er forbundet med 4. ventrikel gennem cerebrale akvadukt. 21

22 BASAL GANGLIERNE 22

23 LIMBISKE SYSTEM Kortikale strukturer: Cingulate gyrus Parahipocampal cortex Subkortikale strukturer: Hippocampus Amygdala Mammillary bodies Olfactory bulbs 23

24 DEN MÆRKELIGE SØHEST I HOVEDET HIPPOCAMPUS Nødvendig for vores evne til at lære noget nyt 24

25 HVORDAN FINDER VI RUNDT I VORE OMGIVELSER? Hvordan husker vi vigtige steder i vores omgivelser og finder tilbage til dem igen? PLACE CELLS 25

26 PLACE CELLS RUMMELIG NAVIGATION Hvor finder vi dem i hjernen? HIPPOCAMPUS Undersøgt primært hos rotter 26

27 Place cells & deres place fields Place cell er et neuron som er aktiv når rotten befinder sig et givet sted i rummet Dette sted i rummet kaldes for cellens place field Ved at tildele place fields gennem rummet kan hippocampus opbygge et internt kort som muliggør navigation i labyrinten Wilson et al, J Neuroscience,

28 PLACE CELLS Bird & Burgess 2008: The hippocampus and memory: insigths from spatial processing. Nature Reviews Neuroscience, online 13.February

29 PLACE CELLS kan ikke klare det alene GRID CELLS Grid = rist, net, gitter 29

30 GRID CELL Grid cell er et sted-moduleret neuron Deres fyringer definerer en periodisk (midlertidig) matrice som dækker hele den tilgængelig overflade af et åbent 2D rum. Man antager at disse celler udgør en essentiel del af koordinatsystemet som hjernen bruger for metrisk navigation 30

31 GRID CELLS Barry, C., Hayman, R., Burgess, N., and Jeffery, K.J. (2007). Experience-dependent rescaling of entorhinal grids. Nat. Neurosci. 10:

32 GRID CELLS ift. PLACE CELLS Den midlertidige (periodiske) grid-field menes at blive med tiden omdannet til den ikke-periodiske placefield Place cells modtager indput fra grid cells med den samme central peak men forskellige afstande i gitteret og orientering 32

33 Tilbage til de andre dybereliggende strukturer 33

34 THALAMUS 34

35 HYPOTHALAMUS 35

36 HJERNESTAMME 36

37 CEREBRUM og CEREBELLUM - den store og den lille 37

38 LILLEHJERNE = CEREBELLUM Funktion: balance, læring af komplekse bevægelser, koordination 38

39 SANSNING OG PERCEPTION

40 BOTTOM-UP eller TOP-DOWN? Bottom-up processer: Systemet opfatter individuelle elementer af et givet stimulus og kombinerer dem i en samlet perception. Er data-drevne, sanse-drevne Stimuli registreres i sanseorganerne og bearbejdes videre op igennem systemet Top-down processer: Sanseinformation tolkes gennem den eksisterende viden, begreber, ideer, forventninger, tidligere erfaring og kultural påvirkning Er viden-drevne PRIMING EFFEKT 40

41 BOTTOM-UP eller TOP-DOWN? TOP-DOWN processering styrer vores sansning men uden BOTTOM-UP processering, som skaber dirrekte kontakt med stimulus vil vores sansning ikke være troværdig HVIS BOTTOM-UP MANGLEDE TOTALT? 41

42 SANSNING Henviser til den subjektive oplevelse som er et produkt af, at et sanseorgan bliver stimuleret Fx. Sansning af varme Sansning af grønt Sansning af bitterhed SANSNING hvordan fungerer SANSEORGANERNE Ved sansning bliver en form for energi omdannet i den information som kan bruges af CNS = elektriske impulser, som spreder sig igennem systemet 42

43 kan du nu besvare det gamle spørgsmål?... A tree falls in the middle of a big forest. There is nobody in kilometers around. There are no animals, no insects nearby, nothing. No living being can hear the fall. Producerer det faldende træ et lyd? 43

44 Sansereceptorer og informationsoverførsel Sansesystemer er specialiserede i at modtage en bestemt form for energi 1. Syn 2. Smag og 3. lugt 4. Hørelse 5. Somatosensorisk system Elektromagnetisk energi Kemiske molekyler Lufttryksbølger Mekanisk energi Hvad sanser vi Hvad modtager vi Farver, toner, smag, lugte er produkter af vores psyke. Den sensoriske information bliver bearbejdet i hjernen og giver os den pågældende oplevelse. De eksisterer ikke uden for vores hjerne. 44

45 Grundlæggende mekanismer 45

46 I.Bestemt form for energi og afgrænset signal Sansesystemerne er specialiseret i at modtage en bestemt form for energi. Receptorerne reagerer kun på et afgrænset signal. Signalet, som de forskellige arter er i stand til at opfatte varierer. Fx. Mennesker: I stand til at opfatte lyd på bølger ml ,000 Hz, Flagernus op til 120,000 Hz. 46

47 II. Receptorer med langsom eller hurtig tilpasningsevne LANGSOM TILPASNINGSEVNE = TONISKE RECEPTORER Fortsætter med at reagere på stimulus mens stimulus er tilstede. Giver information om stimulus vedvaren. HURTIG TILPASNINGSEVNE = FASISKE RECEPTORER Reagerer på stimulus kun i starten (og ofte ved slutning) af dets presentation. Giver information om ændringer i stimulus præsentation. 47

48 III. Receptive felter ET RECEPTIVT FELT henviser til en specifik del af verden, som en given receptor responderer på. Fx. Den lille del af verden som en given receptor (tape eller stave i nethinden) modtage lys fra på et givet tidspunkt. Dvs. Denne del af verden er denne tapes receptive felt. Celler i CNS, som modtager indput fra receptorerne har også sine receptive felte. Stimulus er INDEN FOR det receptive felt af en given celle, hvis denne celle ændre sit fyringsmønstre mens stimulus er tilstede. Receptive felte muliggøre detektion af det sensoriske stimulus placering i rummet. 48

49 IV. Relæ-stationer Receptorerne i periferien når hjernebarken gennem an sekvens 3-4 relæneuroner Fx. visuelle baner 4 neuroner, somatosensoriske baner 3 neuroner UNDTAGELSE: luftesans (det olfaktoriske system) Information når hjernen samlet i fiberbundte (tusindvis af axoner). Disse kaldes nerves før de når CNS (hjernen og rygmarv). Derefter (indeni CNS) kaldes de tracts. Information fra sanseorganerne har et centralt relæ i thalamus, inden den når det cortikale niveau. UNDTAGELSE: luftesans (det olfaktoriske system) Fibrenes overkrydning (Decussation): Finder sted før eller senere inden for CNS, inden information når thalamus. Information fra højre side af kroppen ender i venstre hemisfære og vice versa. 49

50 TAK FOR I DAG! 50