Biologie Cognitie Document Deel 2 PDF
Document Details
Uploaded by Deleted User
Tags
Summary
Dit document behandelt de basisprincipes van neuronale communicatie in het zenuwstelsel, inclusief de functies van neuronen, neurotransmitters, en synapsen. Er wordt gesproken over verschillende soorten receptoren en hun functies. De tekst bespreekt ook de processen van exocytose en het recyclen van synaptische blaasjes.
Full Transcript
**Cognition of memory** \#\#\# \*\*1. Cellen in het zenuwstelsel\*\* \- \*\*Neuronen\*\*: Basiseenheden van het zenuwstelsel die verantwoordelijk zijn voor informatieoverdracht. \- \*\*Glia-cellen\*\*: Ondersteunen neuronen door voeding, isolatie en bescherming te bieden. \-\-- \#\#\# \*\*2...
**Cognition of memory** \#\#\# \*\*1. Cellen in het zenuwstelsel\*\* \- \*\*Neuronen\*\*: Basiseenheden van het zenuwstelsel die verantwoordelijk zijn voor informatieoverdracht. \- \*\*Glia-cellen\*\*: Ondersteunen neuronen door voeding, isolatie en bescherming te bieden. \-\-- \#\#\# \*\*2. Communicatie tussen neuronen\*\* \- \*\*Neurotransmitters\*\*: Chemische stoffen die signalen overbrengen van het ene neuron naar het andere via de synaps. - Zorgen voor \*\*postsynaptische potentialen\*\*: - \*\*Depolarisatie\*\*: Bevordert actiepotentialen (exciterend). - \*\*Hyperpolarisatie\*\*: Remt actiepotentialen (inhiberend). - Neurotransmitters hechten zich aan specifieke \*\*bindingsplaatsen\*\* op receptoren. Niet alle neurotransmitters passen op elke receptor. \- \*\*Liganden\*\*: Stof die zich bindt aan een receptor. - \*\*Endogene liganden\*\*: Neurotransmitters die van nature voorkomen in het lichaam. - \*\*Exogene liganden\*\*: Stoffen zoals drugs die zich aan receptoren binden en de functie van natuurlijke liganden nabootsen of blokkeren. \-\-- \#\#\# \*\*3. Synaptische blaasjes en exocytose\*\* \- \*\*Synaptische blaasjes\*\*: Kleine structuren gemaakt van membraan, gevuld met neurotransmitters. \- \*\*Exocytose\*\*: Proces waarbij synaptische blaasjes fuseren met het presynaptische membraan en hun neurotransmitters in de synaptische spleet vrijlaten. \-\-- \#\#\# \*\*4. Recyclen van synaptische blaasjes\*\* Na exocytose zijn er drie manieren waarop synaptische blaasjes gerecycled worden: 1\. \*\*Endocytose\*\*: Een nieuw blaasje wordt gevormd uit het presynaptische membraan. 2\. \*\*Kiss-and-run\*\*: Blaasjes openen zich kort om neurotransmitters vrij te laten en sluiten daarna opnieuw. 3\. \*\*Bulk-endocytose\*\*: Grote stukken van het membraan worden terug opgenomen om meerdere blaasjes tegelijk te vormen. Bindingplaatsen zijn op post synaptische receptor. Ionotropirche receptor. is un ionenkanaal die opent warneer de juitte neurotransmittas zichhecht aan de bindingplants. Dit is een directe opening /h hanaal. De indirecte zorgt de hechting van de neuratrammills dat een reeks gebeurtenissen opgang komt. De receptor waarop de neurotransmitters hierbij Hecht heet metabotropisch receptor. Deze licht bij het g-eiwit Dit eiwit wordt geactivere wannerneurotransmitter bindt aan metabotropisch receptor. Activate G-eiwit→ productie tweede boodschapper. Neurotransmitter is eerste boodschapper. tweede boodschapper zorgt voor open ionkanaal. Na+ kanaal meest belang voor exciterende post syneptinche potentie.(EPSP )= depolarisatie wanneer kanalen zijn geopend. K+ uit de cel zorgt voor. inhiberenct postsynaptisch potentinal (IPSP) = hyperpolarisatie. Neurale integratie → de opsomming van alle ERPSPr en IPSPe in het neuzon. Dit bepaalt vuursnelheid. Meer EPSP wel vuren, meer IPSP niet vuren. eindiging van postsynaptisch pot (2 manier) 1. 1. auto receptoren zijn op de presynaps en zorgen dat er niet te veel of te weinig neurotransmitters de cel binnenkomen. Axo-axonisch synaps: synaps tussen terminale knoppen de ene knop verhoogt of verlaag de neurotransmitters dat de andere vrijlaten Presynaptisch inhibitie: verlaagde neurotransmitters Presynaptisch faccilitatie: verhoogd neurotransmitters Gap juncture: als membraan van het ene verandert zal van de andere ook veranderen. Neuromodulators kunnen verder rijzen, wijzigen van neuronen tegelijkertijd Hormone worden vrijgegeven do0r endocriene klieren. target cellen → cellen die een receptor hebben voor een specifieke hormoon. Hoofelstuk u: De Neusohmamittus en Psychofarmacologie. Drugs die invloed hebben op synaptische transmissie zyn. 1 Antagonisten →blokkeren /inhiberen portaynaptische effecten. 2 Agonisten → faciliteren dle postsynaptische effecten. \*\*Glutamaat als exciterende neurotransmitter:\*\* Glutamaat is een belangrijke exciterende neurotransmitter in het centrale zenuwstelsel. Het speelt een cruciale rol in synaptische transmissie, plasticiteit en neurotoxische processen. \*\*Receptoren van glutamaat:\*\* 1\. \*\*AMPA-receptoren\*\* - Ionotrope glutamaatreceptoren die zorgen voor snelle synaptische transmissie. 2\. \*\*Kainaatreceptoren\*\* - Ionotrope receptoren, betrokken bij excitatie en modulatie van neurale activiteit. 3\. \*\*NMDA-receptoren\*\* - Ionotrope receptoren die een rol spelen in synaptische plasticiteit, zoals leren en geheugen. 4\. \*\*Metabotrope glutamaatreceptoren (mGluR)\*\* - G-eiwit-gekoppelde receptoren die de neuronale activiteit moduleren. \*\*Rol van glutamaat in de cel:\*\* \- Glutamaat wordt opgenomen door \*\*exciterende aminozuurtransporters (EAAT\'s)\*\* om overmatige excitatie te voorkomen. \- Glutamaatsynthese vindt plaats door glutamaatsynthase in astrocyten. \- Ongecontroleerde glutamaatafgifte kan leiden tot neurotoxiciteit, wat een rol speelt bij neurologische aandoeningen zoals beroerte of epilepsie. \*\*GABA als inhiberende neurotransmitter:\*\* Gamma-aminoboterzuur (GABA) is een belangrijke \*\*inhiberende neurotransmitter\*\* in het centrale zenuwstelsel. Het zorgt voor het verminderen van neuronale activiteit en speelt een cruciale rol in het voorkomen van overmatige excitatie in de hersenen. \*\*GABA-receptoren:\*\* 1\. \*\*GABA\\(\_A\\)-receptoren\*\*: Ionotrope receptoren die direct gekoppeld zijn aan chloridekanalen. - \*\*Muscimol\*\*: Een directe agonist die de GABA\\(\_A\\)-receptor activeert. - \*\*Bicuculline\*\*: Een directe antagonist die de werking van GABA op de GABA\\(\_A\\)-receptor blokkeert. 2\. \*\*GABA\\(\_B\\)-receptoren\*\*: Metabotrope receptoren die via G-eiwitten werken en langzamere, langdurigere inhibitie veroorzaken. \*\*Peptiden als neurotransmitters:\*\* Neuropeptiden bestaan uit ketens van twee of meer aminozuren. Ze moduleren synaptische transmissie en hebben vaak een aanvullende functie naast klassieke neurotransmitters. \*\*Single-cell recording:\*\* Single-cell recording is een techniek waarbij de activiteit van een individuele neuron wordt gemeten: \- Met behulp van een micro-elektrode wordt de \*\*vuursnelheid\*\* (frequentie van actiepotentialen) geregistreerd. \- Hoe hoger de vuursnelheid, hoe sterker de neuronale respons op een stimulus. \*\*Perceptie en neuronale activiteit:\*\* \- \*\*Visuele verwerking\*\*: Neuronen in \*\*V4\*\* (een hersengebied betrokken bij objectherkenning) reageren sterker op specifieke visuele stimuli, zoals kleuren en vormen. \- \*\*V1\*\* (primaire visuele cortex) detecteert daarentegen basale visuele eigenschappen, zoals lijnen en randen. \- Dit verschil toont aan dat hogere visuele gebieden (zoals V4) complexere stimuluskenmerken verwerken dan lagere gebieden (zoals V1). \#\#\# \*\*Visuele verwerking en aandacht:\*\* \- \*\*V1 (primaire visuele cortex)\*\* ontvangt directe input van de ogen en verwerkt basale visuele informatie zoals lijnen en contrast. \- \*\*C1\*\* is een visueel gerelateerd signaal dat afkomstig is van V1. Dit gebied wordt \*\*niet direct beïnvloed door aandacht\*\* in de vroege stadia van visuele verwerking. \- Latere verwerkingsstadia, zoals in hogere visuele gebieden (bijvoorbeeld V4), worden wel beïnvloed door aandacht. Aandacht speelt een cruciale rol bij de selectie en verwerking van relevante informatie. \#\#\# \*\*Codering en neurale representaties:\*\* \- Verschillende vormen van codering bepalen hoe neuronen objecten, scènes en ervaringen herkennen en onthouden: - \*\*Sparse coding\*\*: Een kleine groep neuronen codeert specifieke informatie, bijvoorbeeld één neuron voor een bepaald object. - \*\*Distributed coding\*\*: Informatie wordt gecodeerd door een grote groep neuronen, waarbij elk neuron bijdraagt aan meerdere representaties. - \*\*Parallel distributed processing\*\*: Verwerking gebeurt gelijktijdig in verschillende lagen van een netwerk. \- Neurale netwerken kunnen worden beschreven als: - \*\*Input-units\*\*: Sensorische neuronen die informatie van de buitenwereld ontvangen. - \*\*Hidden units\*\*: Interneuronen die informatie verwerken en transformeren. - \*\*Output-units\*\*: Motorneuronen die zorgen voor een respons of actie. \-\-- \#\#\# \*\*Kenmerken van neurale netwerken:\*\* 1\. \*\*Connectivisme\*\*: Neuronen zijn onderling verbonden en dragen gezamenlijk bij aan de verwerking van informatie. 2\. \*\*Graceful degradation\*\*: Wanneer sommige knooppunten (neuronen) beschadigd raken, blijft het netwerk toch grotendeels functioneren, maar met minder efficiëntie. 3\. \*\*Generalisatie\*\*: Het vermogen om kennis die is geleerd uit eerdere ervaringen toe te passen op nieuwe, vergelijkbare situaties. 4\. \*\*Predictieve verwerking\*\*: Neurale netwerken maken voorspellingen gebaseerd op eerder geleerde patronen, context en top-down controle. \-\-- \#\#\# \*\*Mismatch Negativity (MMN):\*\* \- \*\*Mismatch Negativity (MMN)\*\* is een hersenrespons die optreedt wanneer een onverwachte stimulus verschijnt binnen een voorspelbare reeks (bijvoorbeeld een afwijkend geluid in een reeks herhalende tonen). \- Dit effect is een indicator van sensorische verwerking en de automatische detectie van afwijkingen. \#\#\# \*\*Basisindeling van het zenuwstelsel\*\* 1\. \*\*Centrale zenuwstelsel (CZS):\*\* - Bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg. - Verantwoordelijk voor de verwerking van informatie en aansturing van het lichaam. 2\. \*\*Perifere zenuwstelsel (PZS):\*\* - Bestaat uit craniale zenuwen, perifere zenuwen en ganglia. - Verbindt het CZS met de rest van het lichaam. \-\-- \#\#\# \*\*Richtingen in het zenuwstelsel\*\* 1\. \*\*Anatomische richtingen:\*\* - \*\*Anterior (rostraal):\*\* Naar de voorkant (bijvoorbeeld richting het gezicht). - \*\*Posterior (caudaal):\*\* Naar de achterkant (richting de voeten). - \*\*Dorsaal:\*\* Naar de rugzijde. - \*\*Ventraal:\*\* Naar de buikzijde. - \*\*Superior:\*\* Naar boven. - \*\*Inferior:\*\* Naar beneden. - \*\*Lateraal:\*\* Naar de zijkant. - \*\*Mediaal:\*\* Naar het midden. - \*\*Ipsilateraal:\*\* Aan dezelfde kant van het lichaam. - \*\*Contralateraal:\*\* Aan de tegenovergestelde kant van het lichaam. 2\. \*\*Snijvlakken van het lichaam:\*\* - \*\*Coronaal vlak:\*\* Verdeelt het lichaam in voor- en achterkant. - \*\*Horizontaal vlak:\*\* Verdeelt het lichaam in boven- en onderkant. - \*\*Sagittaal vlak:\*\* Verdeelt het lichaam in linker- en rechterhelft. \-\-- \#\#\# \*\*Bescherming van het zenuwstelsel\*\* 1\. \*\*Meninges (hersenvliezen):\*\* - \*\*Dura mater:\*\* Een stevige, flexibele buitenste laag. - \*\*Arachnoïde mater:\*\* Een sponsachtige, middelste laag. - \*\*Pia mater:\*\* Een dunne, binnenste laag die nauw aansluit op het hersenweefsel. 2\. \*\*Subarachnoïdale ruimte:\*\* - Gevuld met cerebrospinale vloeistof (CSV), die het CZS beschermt tegen schokken en druk. 3\. \*\*Ventriculair systeem:\*\* - Bestaat uit holle kamers (ventrikels) gevuld met cerebrospinale vloeistof. - Belangrijke onderdelen: - \*\*Laterale ventrikels:\*\* Grote ventrikels in beide hersenhelften. - \*\*Derde ventrikel:\*\* Gelegen in het midden van het brein. - \*\*Vierde ventrikel:\*\* Gelegen nabij het cerebellum en de hersenstam. \-\-- \#\#\# \*\*Cerebrospinale vloeistof (CSV):\*\* \- Wordt geproduceerd in de \*\*plexus choroideus\*\* in de ventrikels. \- Functies: - Bescherming van het brein tegen schokken. - Transport van voedingsstoffen en afvalstoffen. \#\#\# \*\*Hersenstructuren en functies\*\* \#\#\#\# \*\*Ventriculair systeem:\*\* \- \*\*Cerebrale aquaduct\*\*: Een smal kanaal dat de \*\*derde ventrikel\*\* (in het diencephalon) verbindt met de \*\*vierde ventrikel\*\* (nabij de hersenstam en het cerebellum). \- \*\*Choroïde plexus\*\*: Structuren in de ventrikels die \*\*cerebrospinale vloeistof (CSV)\*\* produceren. CSV speelt een belangrijke rol in de bescherming en het onderhoud van de hersenen. \#\#\#\# \*\*Hoofdonderdelen van het brein:\*\* 1\. \*\*Voorbrein (Prosencephalon):\*\* - \*\*Telencephalon\*\*: - Bestaat uit de \*\*cortex\*\*, het \*\*limbisch systeem\*\* en de \*\*basale ganglia\*\*. - Functies: - \*\*Cortex\*\*: Hogere cognitieve functies zoals denken, waarnemen en plannen. - \*\*Limbisch systeem\*\*: Emoties, geheugen en motivatie. - \*\*Basale ganglia\*\*: Beweging, coördinatie en motorische controle. - \*\*Diencephalon\*\*: - Bestaat uit de \*\*thalamus\*\* en \*\*hypothalamus\*\*. - Functies: - \*\*Thalamus\*\*: Verwerking van sensorische informatie en doorsturen naar de juiste gebieden. - \*\*Hypothalamus\*\*: Regulatie van hormonale processen, temperatuur, honger en emoties. \-\-- \#\#\# \*\*Hersenkwabben en functies:\*\* 1\. \*\*Frontaalkwab (voorzijde)\*\*: - \*\*Primaire motorcortex\*\*: Verantwoordelijk voor bewuste bewegingen. - \*\*Motor-associatiecortex\*\*: Plannen en coördineren van bewegingen. - \*\*Prefrontale cortex\*\*: Betrokken bij executieve functies zoals beslissingen nemen en sociaal gedrag. 2\. \*\*Pariëtaalkwab (boven/achter)\*\*: - \*\*Primaire somatosensorische cortex\*\*: Verwerking van tastzin, pijn en temperatuur. - \*\*Associatieve somatosensorische cortex\*\*: Integratie van sensorische informatie. 3\. \*\*Temporaalkwab (onderzijde)\*\*: - \*\*Primaire auditieve cortex\*\*: Verwerking van geluid. - \*\*Auditieve associatiecortex\*\*: Begrip van geluiden en taal. - \*\*Entorinale cortex\*\*: Betrokken bij geheugen en navigatie. 4\. \*\*Occipitaalkwab (achterzijde)\*\*: - \*\*Primaire visuele cortex\*\*: Basisverwerking van visuele input. - \*\*Visuele associatiecortex\*\*: Interpretatie van complexe visuele informatie zoals gezichten en objecten. \-\-- \#\#\# \*\*Limbisch systeem:\*\* 1\. \*\*Cingulate cortex\*\*: Regulatie van emoties en gedrag. 2\. \*\*Hippocampus\*\*: Betrokken bij langetermijngeheugen en ruimtelijke navigatie. 3\. \*\*Amygdala\*\*: Belangrijk voor angst, woede en andere emotionele reacties. 4\. \*\*Fornix\*\*: Verbindt delen van het limbisch systeem, belangrijk voor geheugen. \#\#\# \*\*Basale ganglia:\*\* \- Een groep van kernen (nuclei) die bewegingen en motorische controle reguleren: 1. \*\*Nucleus caudatus\*\* 2. \*\*Putamen\*\* 3. \*\*Globus pallidus\*\* \- Ze zijn belangrijk bij het starten en stoppen van bewegingen en werken samen met de cortex en thalamus. \-\-- \#\#\# \*\*Thalamus en sensorische informatie:\*\* \- De thalamus ontvangt sensorische input en stuurt dit door naar de juiste cortexgebieden: - \*\*Visuele informatie\*\*: Via de laterale geniculate nucleus naar de primaire visuele cortex. - \*\*Auditieve informatie\*\*: Via de mediale geniculate nucleus naar de primaire auditieve cortex. - \*\*Motorische informatie\*\*: Via de ventrolaterale nucleus naar de primaire motorcortex. \-\-- \#\#\# \*\*Belang van het cerebellum:\*\* \- Het cerebellum coördineert bewegingen, evenwicht en motorisch leren door input te ontvangen van de cortex en zintuigen. \-\-- \#\#\# \*\*Het Middenbrein (Mesencephalon):\*\* Het middenbrein is een deel van de hersenstam en bevat structuren die belangrijk zijn voor motoriek, zintuiglijke verwerking en regulatie van alertheid. 1\. \*\*Cerebrale aquaduct\*\*: Een kanaal dat cerebrospinale vloeistof (CSV) transporteert tussen de derde en vierde ventrikel. 2\. \*\*Belangrijke structuren in het middenbrein\*\*: - \*\*Tectum\*\*: - \*\*Superieure colliculi\*\*: Betrokken bij visuele verwerking en oogbewegingen. - \*\*Inferieure colliculi\*\*: Betrokken bij auditieve verwerking en reflexen. - \*\*Tegmentum\*\*: - \*\*Reticulaire formatie\*\*: Reguleert slaap, waakzaamheid en motorische controle. - \*\*Periaquaductale grijze stof (PAG)\*\*: Speelt een rol bij pijnregulatie en verdedigingsgedrag. - \*\*Substantia nigra\*\*: Belangrijk voor de motorische controle en geassocieerd met de ziekte van Parkinson. - \*\*Ventrale tegmentale gebieden (VTA)\*\*: Betrokken bij het beloningssysteem en motivatie. \-\-- \#\#\# \*\*Het Achterbrein (Rhombencephalon):\*\* Het achterbrein omvat het metencephalon en myelencephalon en ondersteunt vitale functies. 1\. \*\*Metencephalon\*\*: - \*\*Cerebellum\*\* (kleine hersenen): Coördineert motoriek, balans en motorisch leren. - \*\*Pons\*\*: Verbindt verschillende delen van het brein en reguleert slaap, waakzaamheid en ademhaling. 2\. \*\*Myelencephalon\*\*: - \*\*Medulla oblongata\*\*: Controleert vitale functies zoals ademhaling, hartslag en bloeddruk. \-\-- \#\#\# \*\*Het Ruggenmerg (Medulla spinalis):\*\* Het ruggenmerg is verantwoordelijk voor de communicatie tussen het lichaam en de hersenen en is verdeeld in vier regio\'s: 1\. \*\*Cervicaal\*\*: Beïnvloedt nek en armen. 2\. \*\*Thoracaal\*\*: Controleert de romp. 3\. \*\*Lumbaal\*\*: Verbindt met de benen. 4\. \*\*Sacraal\*\*: Ondersteunt de bekkenorganen. \- De onderste wervels (coccyx) vormen samen het staartbeen. \- Het ruggenmerg stuurt sensorische informatie naar de hersenen en motorische signalen naar spieren. \-\-- \#\#\# \*\*Het Perifere Zenuwstelsel (PZS):\*\* 1\. \*\*12 craniale zenuwen\*\*: - Voorbeelden: - \*\*Olfactorische zenuw\*\* (I): Verantwoordelijk voor de reukzin. - \*\*Vaguszenuw\*\* (X): Reguleert interne organen zoals het hart en het spijsverteringsstelsel. 2\. \*\*Functionele zenuwvezels\*\*: - \*\*Afferente vezels\*\*: Brengen sensorische informatie van het lichaam naar het centrale zenuwstelsel (CZS), zoals pijn, temperatuur en aanraking. - \*\*Efferente vezels\*\*: Brengen motorische signalen van het CZS naar spieren en organen. \-\-- \#\#\# \*\*Samenvatting van Functies:\*\* \- \*\*Middenbrein\*\*: Coördineert visuele/auditieve reflexen, motorische controle en pijnregulatie. \- \*\*Achterbrein\*\*: Ondersteunt vitale functies en coördinatie van beweging. \- \*\*Ruggenmerg\*\*: Zorgt voor communicatie tussen hersenen en lichaam. \- \*\*Perifere zenuwstelsel\*\*: Verbindt het centrale zenuwstelsel met de rest van het lichaam. Hieronder volgt een overzichtelijke en verbeterde samenvatting van de onderwerpen uit jouw tekst. \-\-- \#\#\# \*\*Prefrontale Cortex en Cognitieve Functies\*\* De \*\*prefrontale cortex\*\* speelt een cruciale rol bij hogere cognitieve functies zoals aandacht, werkgeheugen en besluitvorming. Deze functies worden vaak uitgevoerd in samenwerking met andere hersengebieden. \#\#\#\# \*\*Functies van de prefrontale cortex\*\*: 1\. \*\*Dorsolaterale prefrontale cortex\*\*: - Verantwoordelijk voor planning, probleemoplossing en werkgeheugen. - Houdt korte-termijninformatie vast, zoals locaties of objecten. 2\. \*\*Ventromediale prefrontale cortex\*\*: - Betrokken bij het nemen van beslissingen op basis van emoties. 3\. \*\*Orbitofrontale cortex\*\*: - Speelt een rol bij sociaal gedrag en het evalueren van beloningen en straffen. \-\-- \#\#\# \*\*Werkgeheugen\*\* Werkgeheugen is essentieel voor het tijdelijk opslaan en manipuleren van informatie. Het bestaat uit drie componenten: 1\. \*\*Fonologische lus\*\*: - Houdt spraak en auditieve informatie vast. 2\. \*\*Visuospatiële schetsblok\*\*: - Houdt visuele en ruimtelijke informatie vast door mentale beelden te creëren. 3\. \*\*Centrale verwerker (central executive)\*\*: - Coördineert aandacht en verdeelt cognitieve bronnen tussen de fonologische lus en het schetsblok. \*\*Beperkingen van werkgeheugen\*\*: \- Het kan gemiddeld 4-5 items bevatten, afhankelijk van de complexiteit van de informatie. \- Complexere taken verhogen hersenactiviteit en belasten het geheugen. \-\-- \#\#\# \*\*Specifieke Hersenregio\'s voor Cognitie\*\*: 1\. \*\*Fusiform Face Area (FFA)\*\*: - Verwerkt gezichten en onderscheidt deze van andere objecten. 2\. \*\*Parahippocampaal Plaatsgebied (PPA)\*\*: - Verantwoordelijk voor de verwerking van plaatsen en ruimtelijke informatie. 3\. \*\*Top-down controle\*\*: - Frontale cortex beïnvloedt perceptie en aandacht door hogere cognitieve processen. 4\. \*\*Bottom-up controle\*\*: - Sensorische input vanuit de zintuigen activeert aandacht en reactiesystemen. \#\#\#\# \*\*Controlemechanismen\*\*: \- \*\*Feedforward (stimulusdetectie)\*\*: Reactie op sensorische input. \- \*\*Feedback (top-down controle)\*\*: Regulatie van aandacht en verwerking op basis van verwachtingen. \*\*Voorbeeldtaken\*\*: \- \*\*Anti-saccadetaken\*\*: Verwerking van conflicten tussen bottom-up (reactie op stimulus) en top-down (bewuste controle) systemen. \- \*\*Stroop-taak\*\*: Meet het vermogen om conflicterende informatie te verwerken (zoals kleur versus woordbetekenis). \-\-- \#\#\# \*\*Zintuiglijke Verwerking: De Ogen\*\* 1\. \*\*Sensatie\*\*: - Fotoreceptoren (staafjes en kegeltjes) detecteren licht en zetten het om in elektrische signalen. 2\. \*\*Perceptie\*\*: - Bewuste interpretatie van sensorische informatie. \#\#\#\# \*\*Eigenschappen van Licht\*\*: 1\. \*\*Tint\*\*: De kleur van licht, bepaald door de golflengte. 2\. \*\*Verzadiging\*\*: De zuiverheid van kleur (hoeveel andere kleuren gemengd zijn). 3\. \*\*Helderheid\*\*: De intensiteit van licht. \-\-- \#\#\# \*\*Samenvatting van Werkingsstromen\*\*: 1\. \*\*Feedforward\*\*: Sensorische informatie stroomt van de zintuigen naar hogere cognitieve gebieden. 2\. \*\*Feedback\*\*: Hogere cognitieve gebieden beïnvloeden sensorische verwerking. \#\#\# \*\*Sensorische Receptoren en Visuele Verwerking\*\* 1\. \*\*Sensorische transductie\*\*: - \*\*Receptoren\*\* detecteren stimuli en zetten deze om in een verandering van membraanpotentiaal. - \*\*Fotoreceptoren\*\* in de retina vormen synapsen met bipolaire cellen, die informatie doorgeven aan ganglioncellen. Ganglioncellen sturen signalen naar het brein. 2\. \*\*Fotopigmenten\*\*: - Bestaan uit \*\*opsine\*\* en \*\*retinal\*\*. - Bij blootstelling aan licht splitsen opsine en retinal, wat leidt tot \*\*hyperpolarisatie\*\* van fotoreceptoren, waardoor minder neurotransmitters worden vrijgegeven. \-\-- \#\#\# \*\*Oogbewegingen\*\* 1\. \*\*Fixatie\*\*: De ogen blijven gericht op een bepaald punt. 2\. \*\*Saccades\*\*: Snelle bewegingen van het oog om de omgeving te scannen. 3\. \*\*Pursuit\*\*: Langzame, vloeiende bewegingen waarbij een bewegend object wordt gevolgd. \-\-- \#\#\# \*\*Visuele Paden\*\* \- Licht reist door de volgende paden: 1. \*\*Retina\*\* → Optisch chiasma (waar de zenuwen van beide ogen kruisen) → Laterale geniculate nucleus (LGN). 2. \*\*LGN\*\* → Primaire visuele cortex (V1, striate cortex) → Visuele associatiecortex. \- \*\*Dorsale stroom\*\* (pariëtale kwab): Analyse van \"waar\" iets is. \- \*\*Ventrale stroom\*\* (temporale kwab): Analyse van \"wat\" iets is. \-\-- \#\#\# \*\*Kleurwaarneming en Kleurblindheid\*\* 1\. \*\*Bipolaire cellen\*\*: - \*\*On-cellen\*\*: Actief bij licht op het centrum, geremd bij licht op de randen. - \*\*Off-cellen\*\*: Actief bij licht op de randen, geremd bij licht op het centrum. - \*\*On/Off-cellen\*\*: Reageren op veranderingen in lichtintensiteit. 2\. \*\*Kleurblindheid\*\*: - \*\*Protanopia\*\*: Geen rood waarnemen. - \*\*Deuteranopia\*\*: Geen groen waarnemen. - \*\*Tritanopia\*\*: Geen blauw waarnemen. - \*\*Achromatopsie\*\*: Geen kleuren zien (alleen zwart-wit). \-\-- \#\#\# \*\*Visuele Theorieën\*\* 1\. \*\*Trichromatische theorie\*\*: Kleurwaarneming ontstaat door drie soorten kegeltjes. 2\. \*\*Opponent-proces theorie\*\*: Neuronen verwerken tegengestelde kleurenparen (bijvoorbeeld rood-groen, blauw-geel). \-\-- \#\#\# \*\*Visuele Stoornissen\*\* 1\. \*\*Visuele agnosie\*\*: Onvermogen om objecten te herkennen. 2\. \*\*Prosopagnosie\*\*: Schade aan de fusiform face area, waardoor gezichten niet worden herkend. 3\. \*\*Akinetopsie\*\*: Bewegingsblindheid; objecten worden niet als bewegend waargenomen. 4\. \*\*Stereoblindheid\*\*: Geen dieptezicht (bijvoorbeeld door gebrek aan binoculaire dispariteit). \-\-- \#\#\# \*\*Speciale Neuronen in de Visuele Cortex\*\* 1\. \*\*Simpele cellen\*\*: Gevoelig voor oriëntatie van lijnen in een specifiek deel van het visuele veld. 2\. \*\*Complexe cellen\*\*: Combineren informatie van simpele cellen en detecteren langere lijnen en beweging. 3\. \*\*Hypercomplexe cellen\*\*: Detecteren complexe patronen en bewegingen. \-\-- \#\#\# \*\*Optische Stromen en Perceptie\*\* \- \*\*Optische flow\*\*: - Bepaalt de richting en snelheid van beweging door veranderingen in het visuele veld. \- \*\*Ruintelijke frequentie\*\*: - Analyseert hoe snel lichte en donkere patronen elkaar afwisselen in een afbeelding, cruciaal voor detailherkenning. \#\#\# \*\*Gestaltwetten van Perceptie\*\* 1\. \*\*Symmetrie\*\*: We neigen ernaar om objecten die symmetrisch zijn als een geheel waar te nemen. 2\. \*\*Gelijkheid\*\*: We groeperen objecten die vergelijkbare eigenschappen (vorm, kleur) hebben. 3\. \*\*Gemeenschappelijke bestemming\*\*: Objecten die dezelfde richting of bestemming volgen, worden als een groep gezien. 4\. \*\*Nabijheid\*\*: Objecten die dicht bij elkaar liggen, worden als een geheel waargenomen. 5\. \*\*Sluiting\*\*: We vullen ontbrekende delen van objecten in om een compleet geheel te vormen. 6\. \*\*Goede continuïteit\*\*: We zien lijnen en vormen als continu, zelfs als ze onderbroken zijn. \-\-- \#\#\# \*\*Dieptewaarneming (Depth Cues)\*\* 1\. \*\*Relatieve hoogte\*\*: Objecten hoger in ons gezichtsveld worden vaak als verder weg waargenomen. 2\. \*\*Lineair perspectief\*\*: Parallele lijnen lijken samen te komen in de verte, wat diepte creëert. 3\. \*\*Textuurgradiënt\*\*: Hoe verder een object, hoe minder gedetailleerd het lijkt. 4\. \*\*Atmosferisch perspectief\*\*: Hoe verder weg een object is, hoe waziger en minder scherp het wordt. 5\. \*\*Relatieve grootte\*\*: Objecten van gelijke grootte die verder weg staan, lijken kleiner. 6\. \*\*Occlusie\*\*: Objecten die gedeeltelijk worden bedekt door andere objecten, worden als verder weg waargenomen. \-\-- \#\#\# \*\*Visuele en Perceptuele Illusies\*\* 1\. \*\*Bootconsistentie\*\*: De perceptie van de grootte van een object blijft hetzelfde, ongeacht de afstand. 2\. \*\*Herkenning van kleurconstantie\*\*: De kleur van objecten wordt waargenomen als constant, ondanks veranderingen in het licht. 3\. \*\*McGurk-effect\*\*: Een audiovisuele illusie waarbij visuele input de waarneming van geluid beïnvloedt. 4\. \*\*Beeldspreker-illusie\*\*: Geluid lijkt te komen van verschillende richtingen of bronnen, afhankelijk van de context. 5\. \*\*Multisensorische integratie\*\*: De combinatie van informatie van verschillende zintuigen voor een completer beeld van de omgeving. \-\-- \#\#\# \*\*Spieren en Motorische Controle\*\* 1\. \*\*Extrafusale spiervezels\*\*: Vezels die kracht genereren bij spiercontractie. Gecontroleerd door motorneuronen (alpha-motorneuronen). 2\. \*\*Intrafusale spiervezels\*\*: Gespecialiseerde vezels die betrokken zijn bij het meten van veranderingen in de spierlengte, werken met motorneuronen en zijn belangrijk voor proprioceptie. 3\. \*\*Golgi-peeslichaampjes\*\*: Zintuiglijke receptoren in pezen die kracht detecteren die op de spier wordt uitgeoefend. 4\. \*\*Motorische eindplaat\*\*: De synaps tussen motorneuronen en spiervezels, waar de motorische communicatie plaatsvindt, leidend tot spiercontractie. 5\. \*\*Centrale motorneuronen\*\*: Deze neuronen regelen de spiervezels, wat zorgt voor de coördinatie van spierbewegingen. \-- \#\#\# \*\*Reflexen en Motorische Controle\*\* 1\. \*\*Monosynaptische reflexen\*\*: Simpele reflexen waarbij een enkele synaps betrokken is, zoals de kniereflex. Het brein speelt hierbij geen directe rol. 2\. \*\*Polysynaptische reflexen\*\*: Complexere reflexen met meerdere synapsen, zoals het terugtrekken van een hand bij aanraking van een heet object. 3\. \*\*Gamma-motorsysteem\*\*: Reguleert de spanning en lengte van spieren, essentieel voor houding en balans. 4\. \*\*Reticulaire formatie\*\*: Controleert gamma-motorsystemen en reguleert spierspanning. 5\. \*\*Pons en medulla oblongata\*\*: Betrokken bij semi-automatische reacties zoals niezen en overgeven. \-\-- \#\#\# \*\*Motorische Cortex\*\* 1\. \*\*Primaire motorische cortex\*\*: Verantwoordelijk voor bewuste controle van bewegingen. - \*\*Motorische homunculus\*\*: Een kaart van het lichaam in de cortex, waarbij bepaalde delen meer ruimte innemen, zoals handen en lippen. 2\. \*\*Motorische associatie- en premotorische cortex\*\*: - Ontvangt informatie van de pariëtale kwab. - Helpt bij het plannen en coördineren van bewegingen via de primaire motorische cortex. 3\. \*\*Supplementaire motorische gebieden\*\*: - Betrokken bij het voorbereiden en uitvoeren van complexe bewegingen, zoals ritmische bewegingen. \-\-- \#\#\# \*\*Belangrijke Paden\*\* 1\. \*\*Laterale groep\*\*: Controleert fijne motoriek van ledematen (bijv. vingers en handen). - \*\*Corticospinale baan\*\*: Verantwoordelijk voor vrijwillige bewegingen. - \*\*Corticobulbaire baan\*\*: Beheert bewegingen van gezicht en hoofd. - \*\*Rubrospinale baan\*\*: Coördineert grove bewegingen. 2\. \*\*Ventromediale groep\*\*: Regelt houding, balans, en grove bewegingen zoals lopen. \-\-- \#\#\# \*\*Aandoeningen\*\* 1\. \*\*Parkinson\*\*: - Symptomen: Tremoren, moeite met starten of stoppen van bewegingen. - Oorzaak: Verlies van dopamineproducerende neuronen in de substantia nigra. 2\. \*\*Huntington\*\*: - Symptomen: Ongecontroleerde bewegingen, slechte houding, en coördinatieproblemen. - Oorzaak: Afbraak van neuronen in de nucleus caudatus en putamen. 3\. \*\*Apraxie\*\*: Moeite met het uitvoeren van complexe bewegingen ondanks intacte motorische functies. - \*\*Ideomotorische apraxie\*\*: Moeite om bewegingen volgens instructie correct uit te voeren. - \*\*Constructieve apraxie\*\*: Moeite met het bouwen of tekenen van objecten. - \*\*Dyspraxie\*\*: Problemen met het plannen en coördineren van complexe bewegingen. \-\-- \#\#\# \*\*Rol van het Cerebellum\*\* 1\. Coördineert bewegingen en zorgt voor precisie. 2\. Schade leidt tot ongecoördineerde bewegingen en schokkerige bewegingen (ataxie). **Intro memory** **Definition of memory:** the mental processes of acquiring and retaining information for later retrieval. Memory performance depends on: - Encoding it (getting it) - Maintaining it (keeping it in) - Retrieving it (getting it out) Short-term memory: memory for recent information (last 30 seconds or so) or for information activated in the mind. Long-term memory: memory for more distant information than needs to be retrieved from you "archive" of past events and facts Every time you retrieve memory there is chance that it might be a little different. Long term memory bestaat uit explicit (conscious) en implicit (unconscious) memory. **Semantic memory:** you are aware/ know it but not sure how or when Less personal, less emotional. Deteriorates quickly More emotional content with episodic memory than with semantic memory. The fact that there is a difference shows that these are 2 different systems ![](media/image2.png) Double dissociation episodic memory and semantic\ memory , BUT\...:\ What is the origin of semantic knowledge?\ **Nearly all episodic memories contain semantic\ components**!\ " Yesterday, as we approached that little restaurant in Main street, with\ its exquisite food and delicious deserts, we realized it was closed, as it\ usually is on Mondays\..." \ The first time someone told you that Madrid is the capital of Spain (a\ semantic fact) -- this was an **episodic** event in your life. But probably,\ you cannot remember this event.\ Semanticization of episodic knowledge **Encoding process** **Phase 1** : exposure Look at 100 words **Phase 2a**: recognition (explicit) Which words did you see in the list **Phase 2b**: word completion (implicit) Complete word with first what comes to your mind Time hurts **explicit** memory more than **implicit** memory Time hurts episodic memory Memory retrieval never occurs in a vacuum -- there is always a reason or context that leads us to retrieve content. \- a discussion you are having with your friends \- a picture that you are looking at in a photo album \- music that brings back the atmosphere of high school \- a smell that makes you think of a previous lover Encoding specificity If you fail at a retrieval task it is because you are using the wrong cue. The effectivity of a retrieval cue depends on what you encoded in the first place! (Als je bv gum chewed while encoding and you have difficulty remembering the thing you cn help yourself by remembering you were vhewing gum while reading it) The greater the match, the greater the chance of successful retrieval. Context-dependent memory **Context-dependent memory**: words learned and tested in the same environment are better recalled than those items for which the environmental context varied between study and test. **"The "butcher on the bus" phenomemon**: Something is familiar to you but you don't know why. Familiarity : "I think it was on the list but I cant remember" Recollection: remembering a word that was presented in a list Amnesic patients have impaired **contextual** memory No **recollection**, but increased familiarity! (presumably perirhinal cortex intact) Controls showed the opposite pattern **Familiarity and source monitoring** Jacoby (1989) becoming famous overnight experiment ![](media/image4.png) After 24 hours, some non-famous names were misidentified as famous Explanation: some non-famous names were familiar, and the participants **misattributed** the **source** of the **familiarity** **Failed to identify the source as the list that had been read the previous day** Information presented post-event influences memories -- Cues help retrieve memories -- But information can also change/create memories! False memories: A 'memory' for an event that did not occur More subtle: A modification of a memory Memory is constructive! **Misinformation effect**: misleading information presented after a person witnesses an event can change how that person describes the event later. (lost in the mall) **Misleading postevent information (MPI**) **Loftus et al (1978): evidence that memory is replaced** **Hyman and coworkers (1995): Lost in the mall technique** Putting fake memories in participants memories **Misinformation effect: photo effects\ -- Add fake picture to set of real pictures** \>Fake insertion of school story (placing slime in the teacher's desk) \>With or without year photo (irrelevant) **Misinformation effect: imagination\ -- Let subjects imagine events that did not happen and let them fill in questionnaire again.** **Pro's and con's of the constructive nature of memory\ - Con: Memory is malleable and can be altered\ - Pro: We can fill in the gaps based on our knowledge of the world allows for meaningful organization of memories, efficient, avoids capacity problems** **Script=** Semantic knowledge of the order things happen in during a typical event **Schema**= Semantic knowledge of some aspect of the world, organized In a meaningful way. **Schemas and scripts built over time as we gain more experience** **Semantic memory represents our conceptual knowledge of the world the meaning of words and objects, factual knowledge (e.g. Paris is the capital of France).** Has a central role in human cognition in that it lies at the interface of language, memory and perception. **Semantic networks** Meyer and Schvaneveldt (1971) Presented 2 words had to see if both were real words -- Respond "Yes" if both strings are words; "no" if not -- Some pairs were closely associated -- Reaction time was faster for those pairs **Spreading activation:** **activating one concept in memory spreads activation to related concepts** for you love-heartbreak-kyle/rohan-cheating-siyanda-tombrady-haile-ashlee-amisha-adi A canary is a bird"primes "robin", "ostrich" and "animal". **The hub-and-spoke model**: Recognizing and functions of objects Damage to motor spoke might make you forget **how to use** a hammer Damage to your hub will make it difficult to differentiate the hammer from other tools **Evidence:** \- Brain imaging shows anterior temporal lobe active in a wide range of semantic tasks \- Depending on the semantic items involved also perceptual and motor regions can be activated \- Semantic dementia patients (anterior temporal) have impaired semantic memory \- Lesions in other regions can result in category/feature-specific impairment **HC 15 Biologie van het leren en het geheugen** **Leren** het proces waarbij gedragsmatige of cognitieve anpassingen plaatsvinden op gevolg van ervaring. 1. **Perceptueel leren** beter en sneller identificeren van gezichten en objecten die eerder zijn gezien. 2. **Stimulus-Response learning** - **Classical conditioning** neutrale stimulus koppelen aan gedrag. - **Instrumenal conditioning(opperante conditioning):** straffen/belonen van gedrag voor een bepaald gewenste gedrag. 3. **Motorisch leren** leren van motorische vaardigheden zoals fietsen en zwemmen. 4. **Relationeel leren** decleratief memory dat verband legt tussen acties en gevolgen. Makes connections of old memories with the new memories**.** **Hebb-regel** wanneer een synaps actief is op hetzelfde moment dat het postsynaptische neuron actief is wordt die synaps versterkt. **Mechanisme:** - In de hippocampus zijn NMDA-receptoren cruciaal voor lange-termijn potentiering(LTP); - Twee voorwaarden zijn noodzakelijk voor lTP: actieve axonen moeten glutamaat afgeven e de post synaptische neuron moet tegerlijkertijd depolariseren. - Wanneer aan dee voorwaarden is voldaan, wordt het magnesiumblok in de NMDA-receptor verwijderd, waardoor calcium de cel kan binnendringen en signaalroutes activeert die synaptische versterking ondersteunen. **HC 16 Memory processes** **Proactive interference** old info gets in the way of new info memories from list one interfere with memories from list two. The more lists the more interference **Retroactive interference** new info gets in the way of old info memories from list 2 interfere with memories from list 1. **Retrieval**-**induced** **forgetting** If you retrieve information by rehearsal it will interfere with the information that you didn't rehearse. Youre suppressing banana not weakening the memory \- Blocking account \- Retrieval of A increases As activation and biases retrieval competition in favor of A over B (e.g. a new password becomes more active than an old password) \- Unlearning account \- The erroneous retrieval of B when searching for A leads to a weakening of the relation between cue and B (e.g. trying to forget an old password) \- Inhibition account \- Retrieval of A is aided by suppression of B (the old password is still maintained in memory, but its inhibition prevents its interference) ![](media/image7.png) Forgetting of the A-Y association due to retrieval of the A-X association transfers to forgetting of a B-Y association (i.e. the forgetting is not cue-specific) **Strong competitors suffer most from retrieval-induced forgetting** **Less interference after:** **-- Richer encoding (e.g. imagery)** **-- More spacing (consolidation?)** **spacing** **effect** (spaced learning better than massed learning) allows for **consolidation** **Consolidation**: The process that transforms new memories from a fragile state, in which they can be disrupted, to a more permanent state, in which they are resistant to disruption In the brain, consolidation can take two forms:\ Synaptic consolidation (in the order of minutes/hours)\ Systems consolidation (in the order of months/years) **memories require system consolidation** **synaptic consolidation** "neurons that fire together wire together" -\> Long term potentiation **Systems consolidation**: The process that transforms new memories from a fragile state, in which they can be disrupted, to a more permanent state, in which they are resistant to disruption Accounts for graded amnesia: old memories are more strongly consolidated, and less vulnerable to brain injury. **Systems consolidation occurs during sleep** ![](media/image9.png) ![](media/image11.png) **Reconsolidation needs to occur when memory is retrieved.** **During reconsolidation memory is fragile and can be altered.** **Hupbach et al. (2007)** Reactivating memories make it vulnerable, whatever you do while reactivating the memory might become a part of said memory. Amygdala is important for remembering emotional memories **Mood** **congruency**: you are better at remembering things that are congruent with your mood. Mood congruency can operate at encoding and retrieval Mood dependency: memory is best if mood at encoding matches mood at retrieval. A mood can become a cue to a memory Context memory is not effected by emotion effect. Emotional items only have an effect after long delay Effect on remember responses, but not know(ing) responses Emotions can lead to slow forgetting Item better remembered but context not Intermezzo: The standard Medial Temporal Lobe (MTL) Model **Perirhinal** **cortex**: memory for item information **Para hippocampal** **cortex**: memory for context information **Hippocampus**: binds item and context (input from perirhinal and Para hippocampal cortex) Amygdala enhances activation of perirhinal cortex. **HC 17 Neurobiology van taal** **Lateralisatie -\>** bepaalde functies van het lichaam of de hersenen sterker gelokaliseerd of gespecialiseerd zijn in een van de twee hersenhelften. Sommige taken of processen zijn dominant in een van de hersenhelften. **Bij de meeste mensen is de linkerhersenhelft taaldominant.** Er is een verband met welk hersenhelft dominant is en iemands dominante hand. Rechthamdigem hebben een dominante linkerhersenhelft voor taal in 96% terwijl dit prcentage bij linkshandigen lager is. **In de hersenen zijn taal en motoriek heel dicht aan ekaar verworven.** Ambidexters hebben een evenwichtigere verdeling. Om taaldominantie te testen, wordt de WADA-test gebruikt, waarbij tijdelijk één hersenhelft wordt uitgeschakeld. Nieuwere technieken zoals fMRI en TMS vervangen deze invasieve methode steeds vaker. De rechterhersenhelft speelt een belangrijke rol in het herkennen van emoties (zoals uit gezichtsuitdrukkingen en prosodie). Terwijl de linkerhersenhelft focust op taalinhoud en grammatica, behandelt de rechterhersenhelft emotionele aspecten van taal, zoals intonatie, ritme en stress. **Prosodie** verwijst naar de melodie, ritme (tempo en cadans van spraak), intonatie(de toonhoogte waarmee woorden worden uitgesprokn) en klemtoon in spraak die emotie, betekenis en structuur aan taal geven. Het speelt een cruciale rol in hoe we spraak begrijpen en interpreteren, zowel in inhoud als in emotionele context. Kortom, de hersenhelften hebben gespecialiseerde taken, waarbij de linkerhersenhelft doorgaans meer betrokken is bij taal en analytische processen, en de rechterhersenhelft bij emotie en intuïtieve verwerkin Linkerhersenhelft is dominant voor taalverwerking, met belangrijke gebieden zoals broca en wernicke's gebied. **Organisatie van taalverwerking** **Wernicke-Geschwind-model:** een theorie die de verwerkig van taal in de hersenen beschrijft. Dit model verklaart hoe verschillende hersengebieden samenwerken bij taalbegrip en -productie. De belangrijkste gebieden en hun functies zijn: Broca's gebied (frontale kwab): Zorgt voor spraakproductie en grammaticale structuur. Wernicke's gebied (temporale kwab): Verantwoordelijk voor taalbegrip en de betekenis van woorden. Arcuate fasciculus: Verbindt Wernicke's gebied met Broca's gebied, waardoor informatieoverdracht tussen taalbegrip en spraakproductie mogelijk is. Geluid van woorden not meaning. Angular gyrus: Betrokken bij het verwerken van geschreven taal en het omzetten van visuele informatie in betekenis. Primary auditory cortex: Verwerkt gehoorde woorden. Primary visual cortex: Verwerkt visuele informatie, zoals geschreven tekst **Taalstoornissen** **Broca-afasie:** Moeite met het produceren van vloeiende spraak; patiënten spreken langzaam en gebruiken vaak grammaticaal incorrecte zinnen. Begrip blijft relatief intact. **Wernicke-afasie**: Vloeiende, maar betekenisloze spraak. Moeite met begrip en het koppelen van woorden aan hun betekenis. **Conductie-afasie:** Moeilijkheden bij het herhalen van woorden of zinnen, ondanks redelijk vloeiende spraak en begrip. Schade aan de verbinding tussen Wernicke- en Broca-gebied. **Anomie:** Moeite met het vinden van specifieke woorden, zoals namen van objecten of personen. Begrip blijft intact, maar woordvinding is verstoord. **Zijdezachte woordblindheid (pure alexia):** Onvermogen om woorden te lezen, terwijl schrijven en spraak intact blijven. **Transcorticale sensorische afasie:** Begrip van taal ernstig beperkt, maar herhalen blijft mogelijk. Veroorzaakt door schade buiten de klassieke taalgebieden. **Apraxie van spraak:** Moeite met het plannen en coördineren van de motorische bewegingen die nodig zijn voor spraakproductie. Lezen **Dual-route model:** **Directe route:** Geschreven woorden worden herkend via een visuele route. **Indirecte route**: Betreft fonologische verwerking, waarbij geschreven woorden in klanken worden omgezet.het wordt gebruikt voor het lezen van onbekende woorden of pseudowoorden. Beide routes activeren hersengebieden, zoals de visuele cortex, Wernicke-gebied en Broca-gebied. **The posterior language area**, often associated with Wernicke's area and nearby regions, is critical for understanding the meaning of words and integrating them into coherent, meaningful speech. **Leesproblemn** **Surface dyslexia:** Woorden in één geheel herkennen is niet meer mogelijk. Patiënten moeten elk woord letter voor uitspreken letter (zoals kinderen die leren lezen) Geen probleem voor woorden als "hand", "kin" Het is echter een probleem als de uitspraak van het woord is verschilt van de geluidscode aangegeven door de letters. **Probleem in visuele woordvorm regio (VWFA)** **phonological dyslexia:** Het genereren van de klankcode van het woord is niet meer mogelijk. Patients can only read words they already know (problem with new or non-words \[groups\] **Problem in de fonologische verwerking, wat vaak een probleem isin de supramarginale gyrus en andere delen btrokken bij het omzetten van geschreven text naar klanken.** **Direct dyslexia** Analogue of transcortical sensory aphasia for hearing words Patients cannot communicate verbally (meaningless speech and no understanding of other people's speech) \...but can read aloud (although they don't understand the content) **Schrijfstoornissen** **Orthographic dysgraphia:** is a writing impairment that affects the ability to spell words with irregular or unpredictable spelling rules. Geen toegang tot afbeelding met hele woord Spelling op basis van klanken, wat tot veel fouten leidt **Phonological dysgraphia:** Een vorm van schrijfstoornis die voornamelijk invloed heeft op het vermogen om onbekende woorden of niet-woorden te spellen (bijvoorbeeld \'blotrix\') als gevolg van problemen met het omzetten van klanken (fonemen) in geschreven letters of lettercombinaties. **It is caused by damage to brain regions involved in phoneme-to-grapheme conversion, such as areas in the left hemisphere associated with language processing.** HC 18 **Language is a hierarchical system** Comprises building blocks that can be combined into building blocks that can be combined into building blocks\... Comprises rules about how to combine building blocks at each level of the hierarchy\... The set of structures that can be built following the rules is infinite **What is language?** Communication system that uses symbols to convey meaning by sounds, script, or sign There are always dynamic changes in languages Generative aspect of language **Sentence level:** Within the rules of our language we can create any sentence we can think of. (Probably every day we create a new one). **Story level**: With language we can generate new worlds in our Minds Language us universal Theres something about language that is innate Innate capacity to learn language All people with normal cognition learn a language and its complex rules Language is universal across cultures, both "unique and the same" Language development in children is similar across cultures Deaf children invent highly sophisticated sign language What are the units of language? Phonemes Morphemes Sentences Text / Stories Phoneme: basic unit of speech distinguishes meaning (sounds not letters) /b/et means something else than /p/et Phonemes change, it has no meaning but the sound changes. Same phoneme might sound different but different phonemes might sound the same. Phonemes differ In different languages Allophones: different sounds op the same phoneme water (GB) vs. water (US) lso: different phonemes, similar sound \- hear, here \- advice, advise **Phonemes across languages** Different languages, different phonemes: \- /l/ and /r/ are two phonemes in English, but only one in Thai \- Thai has tonal vowels, Xhosa has clicks \- /ć/ and /č/ are different phonemes in Serbian / Croatian, (both similar to mat/ch/) \- /th/y and /th/igh are two different phonemes in English, and no phoneme in Dutch No one-to-one relationship with spelling (in English)! \- Through vs. Though vs. Tough, Pint vs. Mint. **Phonology: development** 0-6 months: sensitivity for all phonemes and allophones of all languages 6-12 months: increasing sensitivity for phonemes in own language; reduced sensitivity for foreign phonemes \~12 months: start understanding / speaking own language \~24 months: complete set of phonemes in own language **Learning process** Increasing perceptual narrowing (tuning) through social interaction Sensitive period (phonemes up to \~3 years of age) Synaptic pruning: elimination of superfluous synaptic connections in the brain **anticipation:** when your forming a sentence the second you said one word the other word has already processed in your mind. Evidence for the phoneme as a unit comes from phoneme perseveration, anticipation, and exchange: "Turn the knot" - perseveration "The mirst of May" - anticipation "Do you feally reel bad?" -- exchange Morpheme is the smallest unit of language (meaning) Morphemes are basic units of meaning Semantic building block for words ( = "word stems") Free morphemes are words, bound morphemes are bound to other morphemes to make words. Bound morphemes convey meaning like plural, negation, adjective, adverb etc. Free morpheme: Cat -Example Free + **bound** morphemes: Cat**s**, **dis**continue, **un**happy, sleep**ing, un**-system-**atical-ly** Evidence for the morpheme as unit also comes from slips of the tongue: morpheme shifts, substitution, and exchange: "A soup of bowl" "A timeful remark" "It add ups to 50 bucks" **Mental lexicon:** mental dictionary Starts with 1 (around year 1), peaks at up to 50,000 -- 60,000 **Chomsky's argumennts:** We have an innate ability to pickup language Never encountered sentences: colorless green ideas sleep furiously Embedded sentences with "long distance dependencies" To learn a language, children only need a social context, no reinforcement (no conditioning!) Using phrase structure grammar we can assess the grammatical status of an unusual sentence If we process the word prevent we process the letters p,r and e which helps with processing present. \- What is the word? -- visual processing of the whole word \- What does it mean? -- access the lexicon \- Context effects: Context important in understanding individual words McClelland and Rumelhart's (1981) interactive activation model: explanation for the word superiority effect \- words activate letters! So processing the word helps process the letters ![](media/image13.png) Slide 26 chat gpt Phonemic restoration effect: "fill in" missing phonemes based on context of sentence and audible part of the word. Other top down influences: Context (sentence, story) Lexicon Phoneme restoration Word superiority Note that these phenomena demonstrate the strong influence of top-down processing, mainly driven by the lexicon, in perceiving and understanding words. e.g. misheard lyrics **Word frequency effect** Using a corpus (huge representative sample of words and utterances from a certain language), linguists have estimated the frequency of each word in that language. In a lexical decision task, decisions are faster when words are high-frequency (e.g., home -- 547 per million words) than when they are low-frequency (e.g., hike -- 4 per million). Eye-movements in reading Focus on word fixations Word frequency effect longer fixation durations as words occur less frequently **Homonym:** one word with multiple meanings **Lexical ambiguity**: words with more than one meaning **Meaning dominance** in lexical ambiguity: **Balanced dominance**: both meanings of the word have equal frequency. \- pitcher: (1) container \~ (2) player in baseball Increased fixation duration on word if meaning is not yet clear: "The pitcher threw a perfect game." "The pitcher was next to the bowl on the table. No increased fixation duration if meaning is already clear: "In the 7th inning the pitcher was replaced." "The water was poured out of the pitcher." **Biased dominance**: one meaning has (much) higher frequency than the other. \- tin: (1) metal \> (2) container No increased fixation duration if the dominant meaning is implied by the sentence: \- The miners went to the mountains to look for tin (control:gold) Long fixation duration if the nondominant meaning is implied: \- The miners went into the store and bought beans in a tin (control: cup) No increased fixation duration if the meaning is yet unclear: the reader simply assumes the dominant meaning **Lexical ambiguity effect** Evidence for competition between different meanings that are simultaneously retrieved from lexicon: the "fast meaning" slows down access to the "slow meaning", but not vice versa. Similar to explanation of Stroop effect Understanding sentences Understanding of words depends on context We use both syntax and semantics to process the ongoing sentence We predict what is coming in the sentence Important of syntax and semantics: Miller and Isard (1963) Grammatical easier than anomalous (i.e. semantics matters) Anomolous better than ungrammatical (i.e. syntax matters) = Semantics and syntax both aid understanding the words in the sentence Syntactically ambiguous sentence: "The spy saw the man with the binoculars" Parse: Option 1: The spy has a pair of binoculars Option 2: The man has a pair of binoculars Syntactically the same ambiguous sentences: "The bird saw the man with the binoculars" "The spy saw the missile with the binoculars" Word meaning resolves (imposes) the syntactic structure Garden path sentences Because he always jogs a mile seems like a short distance The horse raced past the barn fell The complex houses married and single soldiers and their families "**Late closure**": assumes that word is part of the current phrase for as long as possible But note that ambiguity in sentences may also have an origin not in syntax, but in semantics: Any person (except players) caught collecting golf balls on this course will be prosecuted and have their balls removed Even plain language is ambiguous! Q: Did you live in the US all your life? A: Not yet. Interviewer: \"Alex, you hit only two homers all of last year and this season you already have seven. What\'s the difference?\" Baseball player: \"Five." Q: What time did you set the alarm? A: Just a moment ago Evidence for on-line processing of meaning -- Altmann & Kamide (1999), measured eye movements, while observers listened to sentences like "The boy will eat the cake" "The boy will move the cake" Subjects often moved their eyes to the cake after hearing "eat" Anticipation of following word on the basis of the context Evidence for interaction between syntax and semantics Visual world paradigm: \- participants see objects on a table \- they are orally instructed as to what to do with them \- eye movements are registered Eye movements reflect the ongoing understanding of the instruction related to the display Shows that syntactic and semantic information are being used simultaneously Subjects in the one-apple condition often thought\ "on the towel" referred to where to put the apple\ rather than referring to the location of the apple. So they often looked to the empty towel! (incorrect\ destination as it is irrelevant for the task) **positional noise for letters and words** We process words by **Orthographic processing:** recognizing letters and their positions. 1970's: somewhere in the brain, we have an array of 'slots' for letters Letters are flexibly encoded for their positions! \- Positional noise: letters activate not only their slot but also surrounding slots \- Parallel processing of all letters of a word \- first and final letters 'special' So if we read GADREN we process 'G' as the first letter 'N' as last letter and have an approximate idea of where the 'A', 'D', 'R' and 'E' are in the word. This activates the GARDEN representation. So same that was true for letters in a word appears true for words in a sentence: \- parallel processing \- we process approximate position of the words \- first and last word 'special' \- We use semantics and syntax to interpret what is written (so we impose meaning and or syntax to make it fit unless there is clear evidence of an error) Positional noise for letters and words **Understanding text and stories** However, sentences typically not isolated They are part of a text or story We build a situation model of what is going on and use that to interpret the sentence We need the context during the processing of the sentences! Good texts and stories are coherent: information from one part can be related to another part. However, while reading/listening we go beyond the provided information: we make (top-down) inferences, to make sense of the story. John was trying to fix the bird house. He was pounding a nail when his father came out to watch him and help him do the work. Later: was the word "hammer" presented in the sentence? Subjects typically assume it was (instrument inference) Different inferences: Anaphoric inference Bob woke up early that morning. He immediately remembered\... Instrument inference: Shakespeare wrote Hamlet when he was sitting at his desk. Causal inference: \- Sharon took an aspirin. Her headache went away. \- Sharon took a shower. Her headache went away. Situation model: a mental representation of what a text is about Represent events as if experiencing the situation Point of view of protagonist ![](media/image15.png) With matching context and images he reaction time was faster. Situation model: a mental representation of what a text is about Represent events as if experiencing the situation Point of view of protagonist Johnson-Laird, 1983 contains many elements of what we know about an event or situation -- even when not mentioned in the text / story building a situation model is a creative and dynamic process