Den forudsigende hjerne

Transkript

1 Den forudsigende hjerne eller hukommelsen om fremtiden Albert Gjedde Nuklearmedicinsk afdeling OUH

2

3 Hvad er forskellen på dyr og planter? Dyr bevæger sig!

4 gigatons The biomass distribution on earth. Bar-On et al

5 Vi spår om fremtiden, når vi bevæger os Vi bruger hukommelsen til at spå om fremtiden Vi bruger følelser til at vælge mellem mulige fremtider Brug af hukommelsen læres under opvæksten Brug af hukommelsen svækkes med alderen

6 Vi spår om fremtiden, når vi bevæger os albert.gjedde@rsyd.dk 6

7 450 millioner år siden år siden

8 Neuroner i hjernen 86 milliarder (86 x 10 9 ) Neuroner i storhjernebarken 19 milliarder Synapser på hver celle (10 4 ) Antal mulige tilstande (> ) albert.gjedde@rsyd.dk 8

9 Predictive brain or predictive coding (Karl Friston) Ridder et al

10 Det er kun nutiden, der findes i naturen; fortiden eksisterer kun i hukommelsen, og fremtiden eksisterer slet ikke. Fremtiden er en fiktion i bevidstheden, når handlinger fra fortiden bruges til at handle her og nu. Det lykkes bedst hos dem med de fleste erfaringer, men dog aldrig med fuldkommen sikkerhed. THOMAS HOBBES, Leviathan 1651, chapter III: Of the Consequence or Train of Imaginations albert.gjedde@rsyd.dk 10

11 Vi spår om fremtiden, når vi bevæger os Vi bruger hukommelsen til at spå om fremtiden albert.gjedde@rsyd.dk 11

12 FORUDSIGELSER I HJERNEN BRUG AF FORTIDEN TIL AT SKABE FREMTIDEN albert.gjedde@rsyd.dk 12

13 Ihukommende fremtiden

14 PET-MR tomograf på OUH

15 Hjernens drusukkerforbrug kortlagt på OUH s PET-MR tomograf Eksempler på målinger: Hjernens druesukkerforbrug Hjernens iltforbrug Hjernens gennemblødning Hjernens signalstoffer albert.gjedde@rsyd.dk 15

16 Jeg husker, jeg tog en tur langs stranden sidste sommer Jeg vil have en hundehvalp med næste år

17 Vi husker fortiden og fantaserer om fremtiden Fortid > kontrol Fremtid > kontrol Addis et al

18 Dagdrømmende Opmærksomme Fremtid Nutid Fremtid Nutid The Future of Memory: Remembering, Imagining, and the Brain (Schacter et al. 2012)

19 Vi spår om fremtiden, når vi bevæger os Vi bruger hukommelsen til at spå om fremtiden 3 Vi bruger følelser til at vælge mellem mulige fremtider albert.gjedde@rsyd.dk 19

20 a nær fremtid > kontrol b fjern fremtid > kontrol c begge d'argembeau et al Figures 1 & albert.gjedde@rsyd.dk 20

21 23. februar 2018 Positive følelser: Forreste del af vmpfc Vartovs videnskab Slide 21 21

22 Negative følelser: Den bagerste del af vmpfc

23 Positive følelser Negative følelser

24 CBF difference Svær depression (Drevets et al, 1992, 1997a)

25 Serotonin 5HT1A receptors. Møller et al. Neuropsychopharmacology :

26 Vi spår om fremtiden, når vi bevæger os Vi bruger hukommelsen til at spå om fremtiden 4 Vi bruger følelser til at vælge mellem mulige fremtider Brug af hukommelsen læres under opvæksten albert.gjedde@rsyd.dk 26

27 Plasticitet skyldes knopskydende nerveceller

28 Læring Hukommelse nyfødt barndom ungdom voksen dannelse modning vedligehold

29 voksne venstre højre børn forskel Fair et al

30 Vi spår om fremtiden, når vi bevæger os Vi bruger hukommelsen til at spå om fremtiden 5 Vi bruger følelser til at vælge mellem mulige fremtider Brug af hukommelsen læres under opvæksten Brug af hukommelsen svækkes med alderen albert.gjedde@rsyd.dk 30

31 Årligt tab af hjernevolumen (%) Fjell et al

32 Benavides-Piccione et al. (2013)

33 symptomudbrud knopantal knopskydning knopvedligeholdelse autisme knopmodning Barndom Ungdom Voksenalder skizofreni Alzheimers sygdom fødsel Penzes et al. Nature Neuroscience 2011 knoptab

34 Dopamin medierer effekten af læring Schultz W J Neurophysiol 1998;80:1-27 Rice & Cragg Brain Research Reviews albert.gjedde@rsyd.dk 34

35 Insulin påvirker receptorer på dopaminerge neuroner Kenny Nat Rev Neurosci

36 Hjernens druesukkerforbrug ved fremadskridende Alzheimers sygdom Points på demens-prøve (MMSE) Park et al. (2008) albert.gjedde@rsyd.dk 36

37 Baloyannis 2009 Akram et al

38

39

40 Det er i hukommelsens og knopskydningens svigt vi skal søge løsningen på den aldrende hjernes gåder. Det er i gådernes løsning, vi finder de redskaber, der med lidt held udsætter neurodegenerationen. Bevægelser kan være nøglen, selvom det stadig er uvist, hvad der svigtede først, bevægelserne eller hukommelsen? albert.gjedde@rsyd.dk 40