Johan Dahlin
52dc089662
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m0s
350 lines
11 KiB
Markdown
350 lines
11 KiB
Markdown
---
|
||
source: Gabriels anteckningar
|
||
lecture: Minne inlärning och glömska
|
||
block: 3
|
||
---
|
||
|
||
# Minne inlärning och glömska
|
||
|
||
Minne, inlärning och glömska
|
||
- Minnet är inte utvecklat för att komma ihåg saker exakt, men för att kunna
|
||
förutsäga framtiden utifrån erfarenheter.
|
||
-
|
||
Vår upplevelse av nuet påverkas av tidigare erfarenheter, remembered
|
||
present!
|
||
|
||
- Hebb synaps
|
||
-
|
||
Grundprincipen är att “Neurons that fire together, wire
|
||
together”.
|
||
-
|
||
Det är just det som är bakom informationslagring/inlärning.
|
||
-
|
||
När pre- och postsynapsen neuron aktiveras samtidigt eller
|
||
nästan samtidigt förstärks synapsen mellan dem (= Hebb
|
||
synaps).
|
||
- Det beror på NMDA-receptorernas egenskaper som
|
||
kräver glutamat (+ glycin/D-serin) och depolarisering
|
||
för att aktiveras.
|
||
- Stort Ca-inflöde stimulerar LTP, t.ex genom att öka
|
||
AMPA-receptorer.
|
||
|
||
- Engram
|
||
-
|
||
Engram är nätverk (konstellationer) av neuroner
|
||
som aktiveras när vi upplever något, denna aktivitet
|
||
är själva minnet.
|
||
- T.ex svart cirkel har eget engram, ser en svart
|
||
cirkel → specifikt nätverk, engram aktiveras!
|
||
|
||
-
|
||
Neuroner (8 st i bilden, tusentals i verkligheten) är
|
||
förbundna/synapsar med varandra. När vi t.ex ser en svart cirkel
|
||
fyrar alla samtidigt vilket orsakar Hebb-synaps, alltså LTP
|
||
förstärker synapserna.
|
||
-
|
||
Nästa gång vi ser ledtrådar (t.ex sprucken cirkel) aktiveras en del
|
||
av neuroner (inte alla) vilket kan sannolikt orsaka aktivering i alla
|
||
neuroner (pga starka synapser mellan dem).
|
||
-
|
||
Experiment på djur visar att om ett visst engram kartläggs och
|
||
aktiveras t.ex via elektrisk stimulering så upplever djuret just detta
|
||
minne/engram!
|
||
-
|
||
Ett neuron kan delta i flera engram → grunden till associations-
|
||
& tankekedjor.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-5aa400187dfe.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-86db251b1f21.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-fc9e9a144173.png]]
|
||
|
||
- Detta ger även hjärnan en enorm kapacitet för engram-bildning.
|
||
|
||
- LTP/LTD – förstärka (inlärning) respektive försvaga (glömska) synapser
|
||
-
|
||
LTP – fysisk tillväxt av synapsen
|
||
- Stark & upprepad NMDA-aktivitet → Ca2+-inflöde → stimulerar
|
||
bildning av en ny nanokolumn (nysta) av AMPA-receptorer +
|
||
nytt frisättningställe på presynapsen.
|
||
-
|
||
LTD – fysisk krympning av synapsen.
|
||
- Svag & upprepad aktivitet → nanokolumn + frisättningsställe
|
||
“demonteras”
|
||
Frågor
|
||
1. Vad är en Hebbsynaps, grundprincipen? Vad är ett engram? Vad är LTP/LTD?
|
||
- Stark neuronaktivitet aktiverar gener som uttrycker
|
||
ljuskänsliga proteiner. Vid motorisk inlärning förstoras
|
||
synapser (LTP). Ljusstimulering av inhibitoriska proteiner
|
||
inducerar LTD → synapsen krymper och musen
|
||
“glömmer” minnet. Detta visar att minnen lagras genom
|
||
fysisk synapstillväxt.
|
||
Sömn
|
||
- Minnen påverkas offline (sömn) efter LTP och engram-bildning.
|
||
-
|
||
Under dagen: Inlärning förstärker synapser → blir större och starkare
|
||
-
|
||
Under sömn: Nettominskning av synapsstyrka och storlek → alla
|
||
synapser krymper lite MEN relativa skillnader mellan olika synapser
|
||
behålls.
|
||
-
|
||
Syftet är att hjärnan har ett begränsat utrymme, kan ej bli
|
||
hur stor som helst.
|
||
-
|
||
Genom att minska alla synapser relativt varandra görs mer
|
||
utrymme för ny inlärning, ingen sömn → sämre
|
||
inlärning!
|
||
- Under lärorik dag växer synapser med 1%. Under
|
||
sömnen minskar alla synapser med 1% → relativa
|
||
skillnader behålls!
|
||
- Offline bearbetning
|
||
-
|
||
Experiment visat att samma neuron-aktivitet under
|
||
inlärning (dagen) upprepas, men snabbare under
|
||
sömnen (“vi lär oss under sömnen”).
|
||
- Råtta lärt sig en labyrint under dagen → viss neuron-aktivitet i
|
||
hippocampus. Under sömnen observerades samma aktivitet, men
|
||
snabbare, i hippocampus.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-5f7d6f5f8f62.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-7bf450149bad.png]]
|
||
|
||
-
|
||
Viktigt för att förstärka viktiga synapser/minnen och försvaga mindre
|
||
viktiga.
|
||
-
|
||
Vad som styr förstärkningen/försvagningen är dock okänd, troligen
|
||
berör bestraffning-/belöningssystem, nyhetsvärde och aktivitetsmönster
|
||
under inlärning.
|
||
-
|
||
Under sömnen konsolideras minnen och synapser krymper relativt.
|
||
Frågor
|
||
1. Varför är sömn viktig för minnesbildningen? Vad händer under sömnen?
|
||
Konsolidering och rekonsolidering
|
||
- Initial fas
|
||
-
|
||
Minnen bildas genom LTP, synapser fysiskt växer vilket tar ca 5-10 s.
|
||
-
|
||
Processen är reversibel och kan enkelt krympa igen, LTD.
|
||
-
|
||
Alltså är detta en labil (instabil fas).
|
||
|
||
- Konsolidering (sker efter första inlärning)
|
||
-
|
||
Minnet måste befästas/stabiliseras över tid → konsolidering.
|
||
-
|
||
Det är vanligt att detaljer glöms med tid
|
||
- T.ex kommer ihåg dagens lunch, men inte förra veckans
|
||
-
|
||
Dock kan emotionella minnen (positiva/belöning eller
|
||
negativa/bestraffning) förstärka konsolideringen
|
||
- Du skulle komma ihåg förra veckans lunch om du spydde ut den.
|
||
-
|
||
Vid extrema fall (PTSD) är emotionella minnen mer långvariga än
|
||
deklarativa minnen, men generellt är det ungefär detsamma
|
||
- De påverkas på olika sätt under stress.
|
||
|
||
- Rekonsolidering
|
||
-
|
||
När ett etablerat minne aktiveras, återgår minnet till en labil fas, likt
|
||
efter första inlärningen!
|
||
-
|
||
För att stabilisera minnet krävs alltså rekonsolidering.
|
||
-
|
||
Under denna fas kan minnet “modifieras”
|
||
- Idag är kanske minnet mindre relevant → försvaga minnet och
|
||
vice versa! Alltså kan ny information läggas till.
|
||
-
|
||
Risk för falska minnen!
|
||
- Minnet kan suddas ut/försvagas om rekonsolideringen störs.
|
||
|
||
-
|
||
Kronisk smärta (smärtminne) är egentligen ökad excitabilitet (central
|
||
sensitisering) av neuroner i nervsystemet.
|
||
-
|
||
Om smärtminnet återaktiveras → labil fas (kan omformas) → använda
|
||
läkemedel för att mildra smärtan → smärtminnet försvagas
|
||
|
||
|
||
|
||
- Testats på djur, kan vara en möjlig behandling hos människor!
|
||
|
||
- Glömskediagram
|
||
-
|
||
Ju mer man tränar på en färdighet desto bättre blir man
|
||
på det.
|
||
-
|
||
Dock kommer endast det mest relevanta (“bästa”)
|
||
minnas, detaljerna glöms bort → partiell glömska.
|
||
-
|
||
Det finns två aktiva processer som arbetar på minnen:
|
||
LTP & LTD
|
||
Frågor
|
||
1. Vad menas med konsolidering och re-konsolidering? Vad är partiell glömska?
|
||
Glömska
|
||
- Partiell glömska är essentiell för att kunna kategorisera och generalisera
|
||
kunskap
|
||
-
|
||
För att förstå att pudel och schäfer är hundar måste man glömma bort en
|
||
del detaljer
|
||
- Anpassning till situationer kräver inlärning
|
||
-
|
||
Inlärning i sin tur kräver glömska (försvaga “onödiga” minnen).
|
||
- Det finns olika typer av glömska
|
||
-
|
||
Fysiologisk: Normala & viktiga för att göra plats för nya minnen
|
||
-
|
||
Patologiska: T.ex stroke i hippocampus
|
||
-
|
||
Oförmåga av glömska: T.ex PTSD, fotografiskt minne och Savant
|
||
syndrom kan orsaka att man ej glömmer.
|
||
- Detta leder till problem med anpassning till nya situationer.
|
||
- Utan partiell glömska “drunknar” man med detaljer utan att se
|
||
helheten, kommer ihåg för många detaljer!
|
||
- Aktiv glömska i form av LTD är generellt sämre hos dessa
|
||
individer (under sömnen sker antagligen en annan form av
|
||
synaptisk plasticitet där synapserna krymper).
|
||
|
||
- Faktorer som påverkar minne och inlärning
|
||
-
|
||
Stress (kortisolnivån representerar stressnivå)
|
||
- När vi är stressade frisätts många modulatoriska substanser
|
||
såsom noradrenalin som har positiv effekt på
|
||
LTP/inlärning.
|
||
- På sikt ökar dessa substanser kortisol-nivåer
|
||
som i sin tur har positiv och negativ effekt på
|
||
inlärning
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-e8bfaed8f7d2.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-4ccb8eb18c5a.png]]
|
||
|
||
-
|
||
Kortisol stimulerar amygdala → emotionella minnen
|
||
bildas lättare och återkallas lätt.
|
||
-
|
||
Höga nivåer av kolesterol kan döda hippocampus-celler
|
||
→ deklarativa minnen förmäras
|
||
- En optimal nivå av stress hjälper med inlärning!
|
||
|
||
-
|
||
Sömn
|
||
- Skapa utrymmen för inlärning
|
||
- Viktiga minnen konsolideras/förstärks, oviktiga glöms
|
||
-
|
||
(Re)konsolidering
|
||
- Förstärka/försvaga minnen efter ett minne uppstått/återkallat.
|
||
-
|
||
Fysisk aktivitet
|
||
- Fysisk aktivitet främjar stabil LTP och minneskonsolidation.
|
||
- Skelettmuskler frisätter hormoner som kan i sin tur höja
|
||
BDNF-nivåer
|
||
-
|
||
BDNF → inlärning/LTP & minneskonsolidiation
|
||
- Laktat höjer också BDNF-nivåer.
|
||
-
|
||
Fasta
|
||
- Fasta ökar ketonkroppar → ökar BDNF!
|
||
-
|
||
Aktiv återhämtning
|
||
- Viktigt att återberätta saker man vill lära sig.
|
||
- Genom att återberätta ger man hjärnan möjlighet till
|
||
rekonsolidering, som kan modifiera och förstärka minnet.
|
||
-
|
||
Kognitiva enhancers
|
||
- Droger & läkemedel som förstärker inlärning på olika sätt
|
||
- Används t.ex vid alzheimer
|
||
-
|
||
Ingen poäng att ta hos friska individer då en balans mellan
|
||
inlärning/glömska behövs
|
||
-
|
||
Dessa droger förstärker alla synapser, smärt- emotionella
|
||
osv.
|
||
- Kan LTD-enhancers ta som behandling i samband med autism?
|
||
Frågor
|
||
1. Vilka positiva effekter kan glömska ha? Vilka olika typer av glömska finns?
|
||
2. Vilka faktorer påverkar minne och inlärning, hur?
|
||
Indelning av minnen
|
||
- Deklarativa minnen
|
||
-
|
||
Fakta & händelser
|
||
- T.ex födelsedag, beskriva en plats, beskriva en sportevent osv.
|
||
-
|
||
Sköts av mediala temporalloben och hippocampus
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
- Icke-deklarativa minnen
|
||
-
|
||
Emotionella (inklusive betingningar) och motoriska minnen →
|
||
omedvetna minnen
|
||
- Associera en viss plats med t.ex rädsla
|
||
- Motoriska minnen såsom att cykla.
|
||
-
|
||
Sköts av cerebellum, amygdala och basala ganglier
|
||
- Grunden till inlärning av icke- och deklarativa minnen är LTP/LTD.
|
||
- H.M.
|
||
-
|
||
Patient vars hippocampus behövdes opereras bort.
|
||
-
|
||
Kunde därefter ej lära sig nya deklarativa minnen alls,
|
||
- Blev äldre och tittade i spegeln, chockad då han
|
||
förväntade sig en 20-åring i spegeln.
|
||
-
|
||
Kunde inte uppdatera sitt liv, alla deklarativa minnen är
|
||
från innan operationen men kunde lära sig
|
||
icke-deklarativa (t.ex pussel).
|
||
- Amnesi – patologisk glömska
|
||
-
|
||
Anterograd amnesi
|
||
- Oförmåga att bilda nya minnen efter en viss
|
||
tidpunkt (skada, operation osv)
|
||
- Detta inträffade hos H.M. när det gällde deklarativa
|
||
minnen.
|
||
-
|
||
Icke-deklarativa minnen kunde han lära sig.
|
||
-
|
||
Retrograd amnesi
|
||
- Oförmåga att återkalla minnen innan en viss
|
||
tidpunkt (skada, operation osv)
|
||
- Detta inträffade delvis hos H.M. där han ej återkallade
|
||
minnen en kort period innan operationen (endast
|
||
gamla minnen).
|
||
-
|
||
Partiell retrograd amnesi.
|
||
-
|
||
Hjärnskakning
|
||
- Orsakar transient/tillfällig antero & retrograd amnesi
|
||
- Patienten glömmer bort minnen precis före och efter händelsen
|
||
men gamla minnen påverkas sällan.
|
||
-
|
||
Alzheimer
|
||
- Första tecken är anterograd amnesi (svårt att lära sig och
|
||
planer) som utvecklas till antero + retrograd amnesi.
|
||
Frågor
|
||
1. Vad är skillnaden mellan icke- & deklarativa minnen? Vad är amnesi, ge
|
||
exempel. Vad är skillnaden mellan retro- och anterograd amnesi?
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-09f94f6d1e01.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-f21911c6737b.png]]
|