H8 – Gazzaniga - Leren En Geheugen

het proces van het verwerven van nieuwe informatie, de uitkomst hiervan is geheugen.

ontstaat wanneer iets is geleerd, door een eenmalige blootstelling aan informatie of door herhaling van de informatie. Geheugen is een broodnodig iets dat blijft bestaan in de tijd.

1. Coderen = het verwerken van de inkomende informatie om opgeslagen te worden. Kent twee stappen:
a. Verwerving = aquisistion = registreert input van sensorische buffers en sensorische analytische fasen.
b. Consolidatie = Behouden = Consolidation = het creëren van een sterkere representatie gedurende de tijd.
2. Opslag = het resultaat van verwerving en consolidatie, staat voor de permanente registratie van de informatie
3. Herinneren – ophalen = retrieval = het gebruiken van opgeslagen informatie om een precieze representatie te verkrijgen of het uitvoeren van geleerd gedrag zoals een motorische vaardigheid.

-Sensorisch geheugen behoudt informatie gedurende milliseconden tot seconden.

-Korte termijn geheugen behoudt informatie gedurende seconden tot minuten.

-Lange termijn geheugen kan worden gemeten in dagen of jaren.

de mismatch negativity (MMN) en de mismatch field(MMF).

Bij MMN wordt gemeten met elektrodes over het hele hoofd, bij MMF wordt gemeten met magnetische sensoren dichtbij de schedel.

9 tot 10 seconden.

Sensorisch geheugen wordt opgeslagen in de sensorische cortex als een korte bestaande neuraal spoor. Dit spoor blijft slechts 300 tot 500 milliseconden bestaan.

Zowel iconisch als ecoisch geheugen heeft een vrij grote capaciteit, veel informatie kan worden behouden in zeer korte tijd.

behoudt informatie langer.

vervagen, of door interferentie verloren kan gaan of door beiden verloren gaat. Model kent een seriële opvolging.

de hoeveelheid items iemand kan onthouden in een korte tijdsperiode. In het ktg kunnen gemiddelde 7 items worden onthouden, dit kunnen losse items zijn (= bits) of samengestelde items (= chunks = bijv. een woord).

Neuropsychologisch onderzoek bij patiënten met hersenbeschadiging wijst uit dat voor het ktg en het ltg gebruik wordt gemaakt van dezelfde neurale netwerken, maar niet op precies dezelfde manier of in dezelfde orde van grootte.

Dit is een alternatieve visie op de visie van Atkinson & Shiffrin.
Patiënten met beschadiging aan de linker perisylvische cortex kunnen nog maar 2 nieuw items onthouden, het ltg werkt prima. Bij patiënten met een temporaal lobectomy kunnen geen ltg herinneringen meer worden gevormd. Dit heeft een dubbele dissociatie voor het behoud van informatie op kort en lange termijn.

nog maar 2 nieuw items onthouden, het ltg werkt prima.

Bij patiënten met een temporaal lobectomy kunnen geen ltg herinneringen meer worden gevormd. Dit heeft een dubbele dissociatie voor het behoud van informatie op kort en lange termijn.

een gelimiteerde opslag voor het behouden van informatie in een korte tijd en het uitvoeren van mentale operaties binnen deze opslag.

Maintenance en manipulation. De inhoud kan bestaan uit sensorische input uit het sensorisch geheugen of uit het ophalen van informatie uit het ltg. Werkgeheugen bestaat uit informatie die verwerkt kan worden en waarop men kan reageren.

-visiospatiaal schetsblad,

-fonologische loop en

-centrale verwerker.

De fonologische lus is modaliteit specifiek. Bij testen worden er eerder recall-fouten gemaakt o.b.v. akoestiek dan o.b.v. vorm. Woorden die meer op elkaar lijken worden slechter herinnerd dan woorden die niet op elkaar lijken.

Fonologische lus zou uit 2 delen bestaan:

1) korte akoestische opslag en

2) articulatorische component voor subvocale herhaling.

Visuospatial sketch pad:

opslag visuele of visueel ruimtelijke codes. Bewijs voor dit onderdeel is o.a. gevonden doordat akoestische code de prestatie op een visueel-spatiele taak niet verminderde.

1) korte akoestische opslag en

2) articulatorische component voor subvocale herhaling.

Visuospatial sketch pad:

opslag visuele of visueel ruimtelijke codes. Bewijs voor dit onderdeel is o.a. gevonden doordat akoestische code de prestatie op een visueel-spatiele taak niet verminderde.

opslag visuele of visueel ruimtelijke codes. Bewijs voor dit onderdeel is o.a. gevonden doordat akoestische code de prestatie op een visueel-spatiele taak niet verminderde.

1. relatie kt en lt wordt vastgelegd
2. ktg codeert meerdere soorten info.

het fonologisch werkgeheugen. Dit uit zich in beperkte auditieve verbale geheugencapaciteit, een serie van woorden wordt niet onthouden.

Het herhalingsproces in het werkgeheugen hangt samen met regio 44 van brodmann, linker premotor regio, dit betekent dat een linker hemisfeer netwerk bestaande uit de laterale en inferiere partiele lobbes is betrokken bij het fonologisch werkgeheugen. Defecten in het werkgeheugen voor auditief verbaal materiaal is niet verbonden met beschadigingen aan spraakperceptie of spraakproductie.

een linker hemisfeer netwerk bestaande uit de laterale en inferiere partiele lobbes is betrokken bij het fonologisch werkgeheugen.

Defecten in het werkgeheugen voor auditief verbaal materiaal is niet verbonden met beschadigingen aan spraakperceptie of spraakproductie.

niet verbonden met beschadigingen aan spraakperceptie of spraakproductie.

parietaal occipitaal gebied aan beide zijden.

non-verbale signalen zoals het opslaan en herhalen van een reeks van blokken aangetikt door een ander persoon (visueel ruimtelijke beperking).

Beschadiging in de linker hemisfeer leidt tot problemen met visueel (=visueel) gepresenteerd linguïstisch (taalkundig) materiaal. Dit is o.a. door Smith m.b.v. PET aangetoond – zie figuur 8.6 pag 321 van Gazzaniga.

visueel (=visueel) gepresenteerd linguïstisch (taalkundig) materiaal.

Dit is o.a. door Smith m.b.v. PET aangetoond – zie figuur 8.6 pag 321 van Gazzaniga.

• declaratief (expliciet) en
• non-declaratief (impliciet) geheugen.

Declaratief geheugen kent bewuste toegang inclusief persoonlijke en algemene kennis. Impliciet geheugen is onbewuste informatie zoals motorische, cognitieve (procedurele), priming, perceptie en geconditioneerde vaardigheden. Zie figuur 8.7 pag. 322 van Gazzaniga.

Het declaratieve geheugen – onderscheid in episodisch geheugen en semantisch geheugen. Beide soorten geheugen zijn fundamenteel verschillend.

Het non-declaratief geheugen = impliciet geheugen en bestaat uit verschillende soorten kennis.

We onderscheiden:
1. procedureel geheugen = bevat het leren van motorische en cognitieve vaardigheden;
2. perceptual respresentation system = PRS = perceptueel = de structuur en vorm van objecten en woorden kunnen worden beïnvloed (priming) door eerdere ervaring;
3. klassieke conditionering = een geconditioneerde respons tussen twee stimuli (pavlov)
4. non associatief leren = habituation = gewenning = afname in respons als stimulus vaker wordt getoond en sensitization = opwinding = toename in respons als stimulus vaker wordt getoond.

episodisch geheugen en semantisch geheugen. Beide soorten geheugen zijn fundamenteel verschillend.

1. procedureel geheugen = bevat het leren van motorische en cognitieve vaardigheden;
2. perceptual respresentation system = PRS = perceptueel = de structuur en vorm van objecten en woorden kunnen worden beïnvloed (priming) door eerdere ervaring;
3. klassieke conditionering = een geconditioneerde respons tussen twee stimuli (pavlov)
4. non associatief leren = habituation = gewenning = afname in respons als stimulus vaker wordt getoond en sensitization = opwinding = toename in respons als stimulus vaker wordt getoond.

1. verschillende soorten geheugen op basis van hoe lang zij informatie behouden;
2. verschillende soorten geheugen op basis van welke informatie zij behouden.

verstoring in het geheugen door hersenschade, ziekte of psychologische trauma.

Amnesie kan zijn het niet meer kunnen leren van nieuwe dingen of een verlies van al verworven kennis of beiden. Het kan invloed hebben op het ktg, ltg en werkgeheugen.

geen lange termijn geheugen kon vormen. Hij presteerde na operatie normaal op digit span taken, en taken die verband houden met het werkgeheugen.

Patiënten met schade aan de temporale lob kunnen allen geen lange termijn herinneringen meer vormen. Afhankelijk van de schade hebben zij in meer of mindere mate last van retrograde amnesie.

vitamine tekorten, deze veroorzaken hersenschade.

Patiënten met korsakoff hebben schade aan de tussenhersenen, speciaal in de dorsomedial nucleus van de thalamus en de mammilary bodies. De symptomen van deze amnesie zijn gelijk aan de schade aan temporale lob. Beide types amnesie hebben verlies van declaratief geheugen en behoud van niet-declaratief geheugen. Omdat patiënten met korsakoff geen schade hebben aan de temporale lob, kan het zijn dat verbindingen tussen de temporale lob en de tussenhersenen zijn onderbroken waardoor de vergelijkbare schade ontstaat.

gelijk aan de schade aan temporale lob.

Beide types amnesie hebben verlies van declaratief geheugen en behoud van niet-declaratief geheugen. Omdat patiënten met korsakoff geen schade hebben aan de temporale lob, kan het zijn dat verbindingen tussen de temporale lob en de tussenhersenen zijn onderbroken waardoor de vergelijkbare schade ontstaat.

amyloid plaques = klonten van niet-oplosbare proteïne tussen neuronen,

en neurofibrillary tangles = tengels van proteïne vezels met corticale neuronen.

De grootte van de hippocampus verandert bij Alzheimer, hij wordt vernietigd door Alzheimer.

sterkt toe na 65 jaar, het percentage verdubbelt per 5 jaar dat men ouder wordt. Alzheimer hoort niet bij het ouder worden, het is een ziekte die vaker voorkomt naarmate je ouder wordt.

De mate van aantasting van de temporale lob is gerelateerd aan de schade in episodisch geheugen. Daarnaast vindt een groot verlies van acetylcholine cellen plaats die de verbinding leggen met de hippocampus en de prefrontale cortex. Dit disfunctioneren tussen de hippocampus en prefrontale cortex door verlies van acetylcholine speelt een rol in het niet meer kunnen vormen van nieuw episodisch geheugen.

acetylcholine cellen plaats die de verbinding leggen met de hippocampus en de prefrontale cortex.

Dit disfunctioneren tussen de hippocampus en prefrontale cortex door verlies van acetylcholine speelt een rol in het niet meer kunnen vormen van nieuw episodisch geheugen.

het behoud van geheugen in het lgt.

Consolidatie bestaat in de moderne modellen uit twee fasen: een initiële snelle fase, gevolgd door een langzamere consolidatie fase. Bewijs hiervoor is verkregen uit patiënten die ECT hebben ondergaan tbv psychologische stoornissen en patiënten die gesloten hersenletsel hebben. Het blijkt dat zij kennis verworven direct voor het hersenletsel of ECT behandeling het eerst en het langste kwijt zijn in vergelijking tot andere verworven kennis. Kennis waarbij de tweede langzamere fase nog niet heeft plaats gevonden lijkt het eerste verdwenen te zijn.

-een initiële snelle fase, gevolgd door

-een langzamere consolidatie fase.

Bewijs hiervoor is verkregen uit patiënten die ECT hebben ondergaan tbv psychologische stoornissen en patiënten die gesloten hersenletsel hebben.

Het blijkt dat zij kennis verworven direct voor het hersenletsel of ECT behandeling het eerst en het langste kwijt zijn in vergelijking tot andere verworven kennis. Kennis waarbij de tweede langzamere fase nog niet heeft plaats gevonden lijkt het eerste verdwenen te zijn.

de temporale cortex.

Letsel aan de laterale cortex van de temporale lob, leiden tot sterke amnesie inclusief sterke retrograde amnesie. De retrograde amnesie kan decennia teruggaan en invloed hebben op het gehele leven van de patiënt.

De theorieën over de tweede fase in opslag zijn meer controversieel: Larry Squire stelt voor dat dit gebeurt door de neocortex in interactie met de mediale temporale lob. Lynn Nadel suggereert dat alleen de opslag van semantische informatie te maken heeft met de neocortex, en dat sommige aspecten van episodische opname vertrouwen op de temporale lob structuren.

de neocortex in interactie met de mediale temporale lob.

Lynn Nadel suggereert dat alleen de opslag van semantische informatie te maken heeft met de neocortex, en dat sommige aspecten van episodische opname vertrouwen op de temporale lob structuren.

retrograde amnesie waarbij wel nieuwe lange termijn herinneringen gevormd kunnen worden. Hangt samen met schade aan de voorste temporale lob. Dit gedeelte van de temporale lob is niet essentieel bij de opname van nieuwe informatie.

Volgens recente theorieën worden herinneringen in het ltg opgeslagen over al representaties over de hele neocortex, hierbij gebruik makend van de regio’s die te maken hadden met de eerste opslag.

niet meer kunnen opslaan van nieuwe informatie.

Onderzoek weer uit dat HM wel in staat was enige semantische kennis op te slaan, maar lang niet zoveel als gezonde controlepersonen.

Semantische informatie zoals details tav andere mensen (JFK is president), nieuwe woorden voor technische termen (bijv. Laptop) en beschrijving van bijzondere gebeurtenissen in 1 woord, worden wel onthouden (bij. Abaraham voor 50e verjaardag). Echter, deze patiënten kennen niet de bron waaruit deze informatie is geleerd (=source amnesia).

andere onderliggende structuren berusten.

de mogelijkheid voor patiënten met amnesie om nieuwe herinneringen op te slaan afhankelijk is van een sterkte signaal.

De patiënten zijn in staat woorden te herkennen die zij eerder hebben gezien en deze te categoriseren, al kennen zij de bron niet.

-procedureel leren

-perceptuele priming.

dat zij zich hiervan bewust zijn, omdat zij de pseudorandom serie niet herkennen als zodanig.

Ook bij patiënten met anterograde amnesie en letsel aan de tussenhersenen, korsakoff en mensen die benzodiazepines nemen wordt dit effect gesignaleerd.

procedurele geheugen en het leren van motorische vaardigheden.

Patiënten met letsel aan de basal ganglia of aanverwante structuren vertonen slechte prestaties op procedurele leren taken. Dit is van toepassing op patiënten met Parkinson en de ziekte van Huntington. Bij Parkinson wordt de projectie van dopamine in de basal ganglia verhinderd door het afsterven van cellen in de substantia nigra. Bij de ziekte van Huntington vindt degeneratie van de neuronen in de basal ganglia plaats.

procedurele leren taken.

Dit is van toepassing op patiënten met Parkinson en de ziekte van Huntington. Bij Parkinson wordt de projectie van dopamine in de basal ganglia verhinderd door het afsterven van cellen in de substantia nigra. Bij de ziekte van Huntington vindt degeneratie van de neuronen in de basale ganglia plaats.

het verbeteren van herkenning van stimuli omdat het eerder is gezien.

Kan worden getest door een woord fragment test, waarbij de respondent wordt gevraagd woorden aan te vullen, ongeacht of deze eerder zijn getoond of niet.

Het resultaat op deze test verbetert als het woord eerder is gezien door respondent, ongeacht of hij zich realiseert of hij het woord eerder heeft gezien of niet.

het systeem voor perceptuele priming buiten de mediale temporale lob ligt.

de rol van verschillende hersenstructuren te verduidelijken.

het coderen van informatie of het ophalen van informatie of beiden.

Dit wordt verder onderzocht in dit gedeelte van de stof. De hippocampus speelt een rol bij het coderen en ophalen van informatie, maar verschillenden typen van geheugen vertrouwen op subsregio’s van de mediale temporale lob en dat gedurende het ophalen van informatie mediale temporale lob corticale regionen activeert die belangrijk waren bij het coderen van de informatie.

subsregio’s van de mediale temporale lob en dat gedurende het ophalen van informatie mediale temporale lob corticale regionen activeert die belangrijk waren bij het coderen van de informatie.

Bij correct herinnerde items: de hippocampus en parahippocampale cortex zijn actief (zie fig. 8.30a, blz. 347).

Dit komt overeen met dier studies en studies van mensen met hersenletsel. Probleem met hippocampale beschadiging kan dus het coderen van de informatie zijn. Ook gebieden in de frontale cortex zijn actief (zie punt 6).

de antwoorden die correct werden herinnerd, niet voor de andere 3 mogelijkheden.

Hippocampus dus belangrijk bij ophalen uit het episodisch geheugen. Klopt dit met het feit dat mensen met schade aan de hippocampus wel de vaardigheid hebben om herinneringen van verder voor de beschadiging op te halen? Ja, door consolidatie, deze test ging slechts over een beperkt tijdsinterval (20 minuten).

ophalen uit het episodisch geheugen.

Klopt dit met het feit dat mensen met schade aan de hippocampus wel de vaardigheid hebben om herinneringen van verder voor de beschadiging op te halen? Ja, door consolidatie, deze test ging slechts over een beperkt tijdsinterval (20 minuten).

Ja, door consolidatie, deze test ging slechts over een beperkt tijdsinterval (20 minuten).

1. herkenning door ophalen van episodische broninformatie o.b.v. hippocampus en posterieure parahippocampale cortex;

2. Op bekendheid (familiariteit) gebaseerde herkenning in de entorhinale cortex.

Dit is o.a. ook aangetoond in een onderzoek van Montaldi, waar deelnemers scènes die ze eerder hadden gezien moesten ranken o.b.v. nieuw, vaag familiair, matig familiair, sterk familiar en daadwerkelijk herinneren (zie ook fig. 8.33, blz. 352).

de entorhinale cortex.

Informatie van polimodale neocorticale gebieden - het 'waar' van een object - komt via het meer posterieure gedeelte van de parahippocampale cortex in een ander gedeelte van de entorhinale cortex.

relationeel geheugen (het wat en waar (of de bron) is bekend).

Cohen testte met experimenteel aangepaste ruimtelijke relaties (zie fig. 8.34, blz. 353). Gezonde mensen waren gevoelig voor de veranderingen, mensen met schade aan de hippocampus niet. Volgens hem is mediale temporale amnesie gelijk aan niet werkend relationeel geheugen.

de hippocampus naar entorhinal cortex and terug naar de neocortical gebieden die de input leverden.

de hersengebieden die geactiveerd waren bij het coderen, opnieuw geactiveerd werden.

Het betreft allemaal subsets = deelgebieden van de gebieden die actief waren bij het coderen.

Dit suggereert dat de specifieke relationele informatie van items die zijn opgeslagen in het lgt, worden gecodeerd gedurende het ophalen door reactivering van de originele neocorticale gebieden die de input vormen voor de hippocampus.

het ophalen door reactivering van de originele neocorticale gebieden die de input vormen voor de hippocampus.

Aanvullend werk van Wheeler toont aan dat visuele processen gepaard gaan met activiteit in de inferotemporale cortex en dat het meer dorsale partiele gebied en de superior occipitale activiteit is gerelateerd aan het proces van het zoeken in het geheugen voor relevante items.

de inferotemporale cortex en dat het meer dorsale partiele gebied en de superior occipitale activiteit is gerelateerd aan het proces van het zoeken in het geheugen voor relevante items.

ktg als ltg geheugen processen.

De rol van de frontale cortex in het ltg, zowel het coderen als het ophalen, is al lange tijd onderwerp van discussie.

De linker frontale cortex is actief bij het coderen van semantische informatie.

De rechter frontale Cortex is actief bij het ophalen van informatie uit het episodisch geheugen.

zowel het coderen als het ophalen van semantische informatie vooral gepaard gaat met activiteit in de linker frontale cortex.

Hetzelfde geldt voor de Broca gebieden (spraak), brodmann area 44 en 46 en de ventrale laterale regio (brodmann 44 en 45).

het soort taak dan met het verschil tussen coderen en ophalen. Hij stelt dat de linkerhelft meer actief is bij processen betrokken bij linguïstische informatie en de rechterhelft meer actief is bij processen betrokken bij object en ruimtelijke informatie.

activering van de motor cortex en de aanvullende motorische gebieden van de linkerhemisfeer, evenals de putamen in de basal ganglia plaatsvindt.

Dit zijn allemaal onderdelen van het motorisch systeem.

Daarnaast worden het rostrale gedeelte van de prefrontale cortex en de partieel cortex geactiveerd, die ook een rol spelen in motorische controle.

Dit toont aan dat de personen impliciet leerden gedurende de taak, omdat de gebieden die de controle uitoefenen over motorische bewegingen worden geactiveerd. Zodra de verstoringstaak in de dual-task wordt weggelaten zien de personen de herhalingsreeks en worden de rechter dorsale prefrontale cortex, rechter motorische cortex, rechter putamen en parieto-occipitale cortex bilateraal geactiveerd.

de personen impliciet leerden gedurende de taak, omdat de gebieden die de controle uitoefenen over motorische bewegingen worden geactiveerd.

Zodra de verstoringstaak in de dual-task wordt weggelaten zien de personen de herhalingsreeks en worden de rechter dorsale prefrontale cortex, rechter motorische cortex, rechter putamen en parieto-occipitale cortex bilateraal geactiveerd.

de herhalingsreeks en worden de rechter dorsale prefrontale cortex, rechter motorische cortex, rechter putamen en parieto-occipitale cortex bilateraal geactiveerd.

de putamen verwacht, omdat patiënten met de ziekte van Huntington moeite hebben met het leren van bewegingspatronen.

cortical-subcortical motor loop = dit reguleert vrijwillige bewegingen.

Hier is gedemonstreerd dat er een duidelijk onderscheid is in hersensystemen die betrokken zijn bij impliciet en expliciet leren bij gezonde personen.

Dit heeft geleid tot de theorie van Irvy, de theorie van de sequential motor learning. Hij stelt dat er twee neurocognitieve systemen zijn voor het leren van reeksen. Een dorsaal systeem waarin het leren impliciet is en een ventraal systeem waarin leren zowel expliciet als impliciet kan zijn.

er twee neurocognitieve systemen zijn voor het leren van reeksen.

Een dorsaal systeem waarin het leren impliciet is en een ventraal systeem waarin leren zowel expliciet als impliciet kan zijn.