Download
1 / 23
230 likes | 461 Views
Neurovetenskap. Studier av (centrala) nervsystemet Varför intressant för kognitionsvetare ? kul kan befästa / förkasta kognitionspsykologiska och lingvistiska teorier kan bidra till vår modell över kognitiv arkitektur visar på våra begränsningar i informationsbehandling. Abstraktionsnivåer.
E N D
Neurovetenskap • Studier av (centrala) nervsystemet • Varför intressant för kognitionsvetare? • kul • kan befästa/förkasta kognitionspsykologiska och lingvistiska teorier • kan bidra till vår modell över kognitiv arkitektur • visar på våra begränsningar i informationsbehandling
Centrala nervsystemet (CNS) • Hjärnan + ryggraden • Uppgift: • kontrollcenter för tolkning av sensor-indata • styr tanke- och den fysiska verksamheten • Hjärnan är det mest aktiva organet i hela kroppen (förbrukar 15-20% av allt syre)
Neuroanatomi • celebral cortex • vision • ljudbehandling • långtidsminne för sinnesdata • bl.a... • cerebellum
Människans hjärna vs. djurens • Mycket mycket lika, men... • störst, relativt kroppsvikten (delfinen tvåa) • växer mer än andra djurs efter födseln • ... men det är inte säkert att storleken har betydelse
Neuronen • Liknar andra celler men • kan skicka och ta emot stora mängder signaler • kan inte duplicera sig själva – vuxnas hjärnskador blir permanenta • Mycket känslig för störningar i • syretillförseln (dör inom minuter) • omgivningens ämnesinnehåll (gifter, men även förhöjda halter av naturliga ämnen)
Neuronens uppbyggnad • dendriter • cellkropp • hillock • axon
Neuronens viloläge (1) • Potentiell energi i och runt neuronen • Cellmembranet separerar inre och yttre förhållandena • DNA i cellkärnan är negativt laddat. • Neuronens omgivning är elektriskt neutral.
Neuronens viloläge (2) • I och runt neuronen finns bl a kalium-, natrium- och klorjoner (K+, Na+, C-). • Kalium dras in i cellen p g a elektrisk kraft. Klorjoner dras utåt p g a att kärnan är negativt laddad. • => överskott av kaliumjoner i cellen, och ett underskott av natrium- och klorjoner, jämfört med utsidan. • Jämvikt uppnås vid -70 mV i neuronen.
Neuronens kommunikation (1) • ”local potentials”– slö kommunikation nära vänner emellan • ”action potentials”– blixtsnabb kommunikation för distansarbete
Neuronens kommunikation (2)- “action potentials” • En receptor på neuronen retas av signalsubstans från en annan neuron. • Portarna på receptorn öppnas under 1 ms. • Natriumjoner strömmar in. • Jonpumpen börjar pumpa in natriumjoner för att återställa jämvikt men under tiden höjs spänningen i neuronen... • Natriumjoner fördelar sig i neuronen och tunnas ut.
Neuronens kommunikation (3)- ”action potentials” • Om tillräcklig koncentration av natriumjoner når hillock (så att spänningen där höjs till -55 mV) öppnas portarna i hillock. • Då strömmar natriumjoner in p g a elektrisk och kemisk kraft. Natriumjonerna sprids nedåt i axonet eftersom spänningen är lägre där (-70 mV). • Om koncentrationen av natriumjoner ger upphov till spänningsökniing till -55 mV längre ned i axonet (vid nästa port) öppnas denna port, o s v.
Neuronens kommunikation (4)- hämmande signaler • signaler kan både verka exciterande och hämmande på mottagarneuronen
Neuronens kommunikation (5)- avfyrningshastighet • ”action potentials” varar 1-10 ms och kan färdas med 100 m/s • avfyrningshastigheten varierar mellan en och hundratals signaler per sekund • förändring i avfyrningsfrekvens betyder ”beräkning pågår”
Neuronens kommunikation (6)- synapsen • Ställe där neuroner utbyter info på kemisk väg • Presynaptisk cell = sändare • Postsynaptisk cell = mottagare
Neuronens kommunikation (7)- synapsen • Bild från ett elektronmikroskop
Neural utveckling (1)- före födseln • Ett mysterium
Neural utveckling (2)- efter födseln • Plasticitet – bygger på överproduktion av synapser fram till puberteten • Utan stimulans utvecklas inte vissa centra
Topografiska kartor (1) • Ex: beröringscentrai hjärnbarken
Topografiska kartor (2) • Kan förändras pga yttre stimuli • Kan variera något mellan individer • Neuronnätverket bestäms av både genetiskt arv och miljö
Neuropsykologi • Studiet av neuronimplementationen av minne, språk, medvetande etc. • top-down: från kognitiv modell till neuronimplementation • bottom-up: från neuronimplementation till kognitiv modell
Minne (exempel på top-down slutsats) • Amnesi påverkar bara deklarativt minne.- Bevis för att deklarativt och procedurellt minne är biologiskt skilda åt
Vänster/höger hjärnhalva • Vänster hjärnhalva kontrollerar högra delen av kroppen och tvärtom • Synen nästan också • Ena halvan ofta dominant för styrning av beteende • Ex: språk finns i höger, motorik i vänster (för högerhänta)
