Conducta Social PDF
Document Details
Uploaded by RenewedRisingAction
Universitat de Barcelona
Tags
Summary
Aquest document examina la conducta social des d'una perspectiva psicobiològica. Analitza la percepció i reconeixement de senyals socials, així com aspectes com l'empatia i la teoria de la ment. L'autor/a examina com les xarxes neuronals i els periods crítics impacten la conducta social.
Full Transcript
T5. CONDUCTA SOCIAL Department de Psicologia Clínica i Psicobiologia Secció de Psicobiologia Índex Introducció Percepció i reconeixement de senyals socials i neurones mirall Empatia emocional i cognitiva Teoria de la ment 1. Introducció T5 – Conducta social Psic...
T5. CONDUCTA SOCIAL Department de Psicologia Clínica i Psicobiologia Secció de Psicobiologia Índex Introducció Percepció i reconeixement de senyals socials i neurones mirall Empatia emocional i cognitiva Teoria de la ment 1. Introducció T5 – Conducta social Psicobiologia Introducció Els humans som extremadament socials Vivim en grup i el nostre èxit en aconseguir aliment, parella i altres recursos importants depèn de la nostra habilitat per analitzar la conducta i els estats mentals d’altres individus, i també per actuar en un entorn social de manera eficaç Introducció Un robot se presenta a la alcaldía de un distrito de Tokio para acabar con la corrupción (2019) Escolliríeu un robot per alcalde? President del vostre país? A Japó han fet un intent... (altres intents a Nova Zelanda i a Rússia...) Llegiu: https://roboticslab.pe/un-robot-se-presenta-a-la-alcaldia-de- un-distrito-de-tokio-para-acabar-con-la-corrupcion/ Introducció Un adolescent enamorat d'un xatbot es suicida https://www.nytimes.com/es/2024/10/24/espanol/ciencia-y- tecnologia/ai-chatbot-suicidio.html Introducció Els processos mentals per entendre altres persones són iguals o diferents dels processos que utilitzem per a entendre el món en general? Moviment governat per Moviment governat per paràmetres físics processos mentals (velocitat, acceleració, (intencions, desitjos…) massa…) Són diferents! → xarxes neurals diferents i específiques per la conducta social Introducció Períodes crítics en el desenvolupament social http://www.dailymotion.com/video/x92v7l_el-nino-salvaje-de-l-aveyron_school La falta de contacte social o el contacte empobrit durant els períodes crítics perjudica el desenvolupament de la conducta social. Ex. Víctor von Aveyron Hipótesis del cerebro social (Robin Dubar): uno de los factores que ha guiado la evolución del ser humano es la vida en sociedad, y por tanto la necesidad de manejar relaciones cada vez más complejas. Es un mecanismo adaptativo que ha favorecido la evolución cerebral (neocortex) y el éxito como especie. Introducció Percepció i Capacitat per donar sentit a les interaccions Percepció reconeixement entre persones a partir de dades sensorials de senyals socials Habilitat per entendre les accions i intencions Acció Neurones mirall dels altres a partir de la seva conducta motora Emoció Empatia Habilitat per entendre i sentir les emocions emocional dels altres. “Sento el que tu sents” Conducta social Afiliació Vincle afectiu Habilitat per establir llaços socials Empatia Habilitat per atribuir estats mentals a un Cognició cognitiva mateix i als altres Habilitat per raonar efectivament sobre Moral Cognició moral l’aplicació de les normes socials Habilitat per jutjar l’aparença d’una persona Estètica Judici estètic o un objecte en base al sentiment d’agrat o desagrat 2. Percepció i reconeixement de les senyals socials Percepció i reconeixement Percepció social Capacitat per donar sentit a les persones i les seves interaccions a partir de dades sensorials. Visual Tàctil Percepció Auditiva social Química Primera impressió: Procés inconscient i ultraràpid (mil·lisegons) Percepció i reconeixement Primera impressió. Condicions mínimes per fer inferències a partir de les expressions facials de les altres persones Quan de temps necessitem? Willis & Todorov (2006) 100 ms !!! Canvia el nostre judici amb més temps? No! En realitat, ens serveix per refermar-los. Percepció i reconeixement Percepció social Capacitat per donar sentit a les persones i les seves interaccions a partir de dades sensorials. Percepció i reconeixement Processament de la informació visual: reconeixement de l’expressió facial Reconeixement de la cara + reconeixement de l’emoció expressada (connexió) a) Reconeixement de la cara Processament cares (holístic) vs processament d’objectes (analític) Xarxa neural específica pel En el reconeixement de cares reconeixement de les cares també hi estan implicades àrees relacionades amb el reconeixement dels objectes Circumvolució fusiforme dreta FA (fusiform area) esquerre i (FFA, fusiform face area, dreta) lòbul temporal anterior (ATL) Àrea pel processament elaborat i expert d’estímuls Percepció i reconeixement Com percebem les cares? “Girl from the Volga. Record of the eye movements during free examination of the photograph with both eyes for 3 minutes” Yarbus (1967) Percepció i reconeixement Processament de la informació visual: reconeixement de l’expressió facial a) Reconeixement de la cara (1) Ull→ tàlem → col·licles superiors → (2) Àrees Visual primària → (3) Circumvolució fusiforme dreta (FFA) (lòbul temporal, àrea visual 2a, específica pel reconeixement de cares) Via visual ventral: via del què Àrees visuals primàries Circumvolució fusiforme dreta (área visual secundària) Percepció i reconeixement Processament de la informació visual: reconeixement de l’expressió facial a) Reconeixement de la cara El reconeixement de cares implica l’activació de la circ. fusiforme i l’àrea temporal anterior (Nasr et al., 2012) Percepció i reconeixement Processament de la informació visual: reconeixement de l’expressió facial L’àrea fusiforme per les cares (FFA, fusiform face area) Aquesta part de l’escorça inferotemporal (IT) processa informació referent a les cares. S’ha observat que l’estimulació elèctrica provoca canvis en la percepció de cares Parvizi et al. (2012) Video: Giphy Percepció i reconeixement Processament de la informació visual: reconeixement de l’expressió facial b) Reconeixement de les emocions associades a les expressions facials Una de les funcions principals de les expressions facials és la comunicació de les emocions. Àrees cerebrals implicades Por i hostilitat Fàstic Alegria Amígdala Ganglis basals Sistema de reforç (nucleus accumbens) Percepció i reconeixement Processament de la informació visual: reconeixement de l’expressió facial b) Reconeixement de les emocions associades a les expressions facials L’amígdala Rep informació directament a través de l’escorça inferotemporal Des de nucli central (T4): r. Motora r. Endocrina r. Vegetativa (FFA) Formació memòria Reforç (ATV) http://www.memoryloss online.com/glossary/am ygdala.html Rutishauser et al. (2015) Percepció i reconeixement Processament de la informació visual: reconeixement de l’expressió facial b) Reconeixement de les emocions associades a les expressions facials L’amígdala intervé en el reconeixement de les expressions facials de por i també regula la direcció atencional, o la detecció de trets, entre d’altres IRM de lesió bilateral amígdala Percepció i reconeixement Processament de la informació visual: reconeixement de l’expressió facial Sistema de reforç While first-time mothers show activity at the FFA to the sight of the face of their own infant and others, they show a selective increase in the activity of reward regions (nucleus accumbens) to happy>neutral>sad faces of their own infants Strathearn et al., 2008 Percepció i reconeixement Processament de la informació visual Aspectes clau Les cares transmeten una gran quantitat d'informació social, sent l'element principal que guia les nostres primeres impressions. Els judicis sobre la cara s'estableixen en els primers 100 ms de veure una cara! La percepció facial implica l'àrea fusiforme de la cara (FFA), a l'escorça temporal inferior (IT), que pertany a la via visual ventral, implicada en el reconeixement d'objectes (la via del "què"). L'estimulació elèctrica de a FFA evoca canvis en la percepció facial. L'amígdala rep informació de les cares a través d'una connexió amb l'IT. Conté algunes neurones que responen a parts de les cares; algunes selectives per a la cara d'un individu en particular; altres selectius a una expressió facial independentment de l'individu. Les lesions amígdalars alteren la guia atencional de la mirada per al reconeixement de l'expressió facial (especialment la por). Les regions de recompensa (nucli accumbens) augmenten selectivament la seva activitat a la vista de cares feliços del propi nadó d'una mare primerenca. Percepció i reconeixement Les carícies promouen el benestar socioafectiu CC licenced Percepció i reconeixement Les carícies promouen el benestar socioafectiu Redueix l’estrès Redueix el dolor Pressió arterial Freq. cardíaca Substància P Cortisol Giphy: Stressed Sylvester the cat gif Giphy: Family guy pain gif Calma Promou lligam Serotonina Oxitocina Giphy: Person Hug gif (Lilo & Stich) Giphy: eat do not disturb GIF by Dan Harnden Field (2010) Percepció i reconeixement Les sensacions de les carícies es transmeten per fibres C (CT, fibres C del tacte) Algunes fibres C transmeten sensacions de baix llindar (CT = C Touch fibers) Vallbo, et al. (1999) Bear, Connors & Paradiso © 2016 Wolters Kluwer. Carícies Percepció i reconeixement Les carícies es transmeten per fibres C (CT, fibres C del tacte) La freqüència de descàrrega de les fibres CT correlaciona amb la percepció de plaer Liljencrantz & Olausson (2014) Percepció i reconeixement L’estimulació afferent de CT es processa a la ínsula Les aferències CT afferents acaben a la ínsula amb una organització somatotòpica Persones amb pèrdua de fibres Ab mostren activitat a la ínsula però no a SI o SII (i a l’inversa, persones amb alteració de les aferències CT mostren activitat a SI i SII però no a la ínsula, i la seva sensació de plaer és molt més baixa) Zeharia, et al. (2015) Les carícies a nadons (11-36 dies) activen la ínsula posterior Olausson et al (2002) as cited in Liljencrantz & Olausson (2014) Tuulari et al. (2017) Percepció i reconeixement Aspectes clau 1. Les carícies promouen el benestar socioafectiu It calms, reduces stress and pain and promotes bonding. 2. Les carícies, són transmeses per fibres CT CT afferents respond maximally to moving touch stimuli within a narrow force range (gentle) and a narrow velocity range (generally slow), and their activity directly correlates with perceived pleasantness. 3. Les aferències es processen a la ínsula People lacking CT afferents show activity to caresses at the somatosensory cortex (information carried by Aβ touch afferents) but not the insula. People lacking Aβ afferents show activity to caresses at the insula but not the somatosensory cortex. Newborns show insular activity to caresses. Neurons at the insula are highly selective to moving touch (stroking) velocity. 4. Les carícies semblen ser processades per un domini tàctil diferent, caracteritzat no per les seves funcions sensorial discriminatives, sinó pel seu context social i component subjectiu que l'acompanya, amb un sistema de processament perifèric i central exclusivament dedicat a aquest processament. Neurones mirall LES NEURONES MIRALL Descobertes a finals de la dècada dels 80 en primats no humans, foren definides com......cèl·lules parietals i premotores del cervell que es mostren actives quan l’animal realitza una acció dirigida a un objectiu així com quan veu a d’altres realitzant la mateixa acció. Rizzolatti, G & Craighero L. The mirror-neuron system. Annu. Rev. Neurosci. 27, 169–192 (2004). Neurones mirall SISTEMA DE NEURONES MIRALL (MNS) Formen part d'un sistema frontoparietal per a la integració sensoriomotora i la imitació Aleshores, la imitació implica: STS: solc temporal superior – percepció visual detallada IPL: lòbul parietal inferior: descripció motora de l’acció que veiem planificació i execució motora, PMC: escorça premotora es relaciona amb l’objectiu IFG: gir frontal inferior de la conducta a imitar Informació per comprovar que el que s’executa correspon al que es vol imitar Neurones mirall SISTEMA DE NEURONES MIRALL (MNS) Formen part d’un sistema frontoparietal per a la integració sensoriomotora i la imitació Registres unicel·lulars a l’escorça frontal inferior, mostrant un patró d’activació similar entre les 2 situacions Les neurones mirall codifiquen aspectes molt abstractes dels estímuls: Relacionats amb l’acció: també responen a estímuls auditius, com per exemple al so d’un cacauet quan es trenca Relacionats amb la intenció: en l’exemple de la figura, responen diferencialment si el menjar es recull per menjar-se’l o bé per llençar-lo. Per la seva relació amb el processament d’aspectes abstractes dels estímuls, han pogut contribuir a l’aparició del llenguatge? Neurones mirall SISTEMA DE NEURONES MIRALL (MNS) Formen part d’un sistema frontoparietal per a la integració sensoriomotora i la imitació La relació entre les neurones mirall i el llenguatge es basa en: La coincidència entre la localització de la regió frontal inferior del MNS i de l’àrea de Broca. Això dóna suport a la teoria gestual de l’origen evolutiu del llenguatge 44: Broca Usant la IRMf s’ha observat que les àrees motores del High-quality image (735K) - Opens new window llenguatge s’activen visualitzant i verbalitzant accions Congruence between the cortical sectors activated by observing actions and by their verbal descriptions provides evidence for an involvement of premotor areas with mirror neuron properties in re-enactment of sensory-motor representations during conceptual processing of linguistic phrases describing actions. Usant la TMS (estimulació magnètica transcranial) es pot alterar el funcionament de l’àrea de Broca -> la conducta d’imitació es torna menys precisa, altera el funcionament de les neurones mirall Neurones mirall Funcions de les neurones mirall a) Comprensió de les accions i intencions motores dels altres Si veiem una persona que s’ajup i recull alguna cosa del terra podem: entendre la seqüència de moviments que ha fet, i/o inferir la intenció que s’amaga rere l’acte En el moment en què la nostra ment simula la pauta motora (seqüència, rapidesa, intensitat...) en la qual aquesta persona s’ajup, podem fer una bona estimació de quin serà l’objectiu de la seva acció (per exemple, s’ha ajupit per agafar alguna cosa del terra amb la intenció de quedar-se-la o de llançar-la a la paperera?). Neurones mirall Funcions de les neurones mirall b) Ressonància emocional (experiència encarnada) Reproduir motriument l’acció de l’altre (ex. expressió facial) ens ajuda a reproduir en nosaltres mateixos la sensació de l’altre i per tant facilita l’empatia (teoria de la simulació encarnada (Gallese et al). Implica l’activació de la xarxa emocional pròpia (Preston & de Waal 2002) La ínsula anterior (IA) i l’escorça cingulada anterior (CCA) en són les regions clau (Singer et al., 2004)) Llibres de la UOC. Psicologia fisiològica. Neurociència cognitiva. p.208 Neurones mirall Funcions de les neurones mirall Ínsula Cingolat anterior Funció: Integració de les Funció: Motivació sensacions corporals, Part del sistema límbic l’emoció i la cognició Connexions a) Ínsula-cingolat anterior b) Escorça prefrontal orbitofrontal i dorsolateral (control de la conducta i judici social) c) Sistema límbic (emocions) Neurones mirall Funcions de les neurones mirall c) Aprenentatge per imitació Amb les neurones mirall podem simular mentalment com seria fer una acció determinada (parts del cos, moviments...). Quan ho hem de fer nosaltres ja no comencem de 0 ja que hi ha una “empremta” neural que ha deixat la observació La imitació implica STS:Solc temporal superior – Percepció visual detallada IPL: Lòbul parietal inferior: Descripció motora de l’acció que veiem Planificació i execució motora, PMC: escorça premotora es relaciona amb l’objectiu IFG: gir frontal inferior de la conducta a imitar Neurones mirall SISTEMA DE NEURONES MIRALL (MNS) La cognició social Estudi IRMf del sistema de neurones mirall en trastorn autista This fMRI study demonstrates that children with ASD have reduced MNS activity during social Control mirroring compared with typically developing children. The MNS activity in Autisme children with ASD (TEA)* inversely correlates with the severity of disease: Diferència the higher the severity of C>A disease, the lower the MNS activity. Dapretto, M. et al. Understanding emotions in others: mirror neuron dysfunction in children with autism spectrum disorders. Nature Neurosci. 9, 28–30 (2006). * Trastorn de l’espectre autista 3. Empatia emocional i cognitiva T5 – Conducta social Psicobiologia Empatia emocional i cognitiva Conceptes Lemur Catta (Prosimians) Hipòtesi del cervell social L’evolució del cervell està relacionada amb l’evolució de la vida social. En primats, el volum del cervell incrementa en funció de la https://pxhere.com/en/photo/987618 (No attribution required (CC)) mida del grup. Macaca Mulatta (Simians) University of Wisconsin and Michigan State Comparative Mammalian Brain Collections. Available at: http://brainmuseum.org/index.html. The hungry monkeys can only sit and watch (Image: Dmytro Gilitukha/Mercury Press) Pan Paniscus (Apes) By Wcalvin at English Wikipedia, CC BY-SA 4.0, Dunbar (1998) https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=63232392 Empatia emocional i cognitiva Conceptes Cognició social Habilitat per entendre, emmaguetzemar i usar informació sobre: ▪ Persones (incloent-se una mateixa) ▪ Habilitats interpersonals (“Què fer”) ▪ Regles i maneres de fer segons el context (”Com fer-ho") Van Overwalle, F. (2009). Empatia emocional i cognitiva Conceptes En la nostra cognició social usem 2 tipus d’inferències mentals: ▪ Estats transitoris Actors implicats, objectius i intencions ▪ Característiques més duraderes Trets de personalitat i pautes de comportament social Van Overwalle, F. (2009). Empatia emocional i cognitiva Conceptes Empatia Conjunt de fenòmens que permeten posar-se al lloc de l’altre: des d’experimentar les emocions dels altres en nosaltres, pensar què és el que estan pensant o sentint i tenir la motivació per ajudar a un tercer (Hodges and Klein, 2001). Inclou: empatia emocional i empatia cognitiva Implica dos processos inter-relacionats: Top-down Bottom-up Motivacions, records, De la ressonància afectiva a la intencions, actituds… que consciència i comprensió de l’estat modulen l’experiència emocional de l’altre empàtica Empatia emocional i cognitiva Conceptes Empathy Simpatia L'observador no experimenta un estat isomòrfic Empatia Contagi emocional Les emocions dels altres desencadenen emocions en nosaltres, però no hi ha un lligam entre les altres persones i nosaltres. Empatia emocional i cognitiva Conceptes Empatia emocional→ capacitat que tenim de situar-nos, sense esforç, a la pell de l’altre, de sintonitzar amb les seves emocions, és a dir, de sentir el que l’altre sent. Empatitzar implica que en observar (o imaginar) una persona amb un estat emocional, s’experimenta aquest estat (o isomòrfic). Orígens: prové del mot Einfühlung (1872) que s’utilitzava per a designar el mecanisme mitjançant el qual un objecte artístic provoca unes reaccions musculars i emocionals en la persones que l’observen (Gallese, 2003). Empatia emocional i cognitiva Conceptes Empatia cognitiva → capacitat d’entendre que altres persones tenen creences, desitjos o intencions que no cal que coincideixin amb els nostres; d’inferir i de representar el contingut d’aquests processos mentals, i de desenvolupar teories que ens permetin predir com es comportarà una persona determinada en resposta a diferents situacions ambientals. Implica posar en marxa funcions cognitives com la flexibilitat mental i la teoria de la ment (ToM, theory of Mind) o mentalització (mentalizing) (Gallagher et al., 2003) Empatia emocional i cognitiva Conceptes Empatia cognitiva Empatia afectiva Lesions a l'escorça ventremedial prefrontal (VMPFC) afecten l'empatia cognitiva però no l'afectiva; les lesions al gir inferior frontal (IFG) tenen efectes a l'inversa: afecten l'empatia afectiva però no la cognitiva. VMPFC = VentroMedial Prefrontal Cortex IFG = Inferior Frontal Gyrus PC = Posterior lesions Controls HC = Healthy Controls Shamay-Tsoory et al. (2009) Empatia emocional i cognitiva Empatia emocional L'observació de les emocions (processament sensorial) provocaria sensacions somàtiques (processos visceromotors) en els observadors que són similars a les que es produirien si els mateixos observadors estiguessin experimentant aquesta emoció. Això podria permetre als observadors identificar l'emoció dels altres aprofitant les seves pròpies sensacions sobre aquesta emoció (Adaptat de Rizzolatti & Sinigaglia, 2016) Visual Tacte Percepció Auditiu social Químic Empatia emocional i cognitiva Empatia emocional El mecanisme de mirall ajufaria a entendre millor l'emoció. “Observing an emotion such as disgust would elicit visceromotor processes and representations in the observers’ brain that are similar to those processes and representations that would occur if the observers themselves were experiencing that emotion. This could allow the observers to identify others’ emotion by capitalizing on their own visceromotor processes and representations concerning that emotion.” Els nodes principals de les xarxes implicads serien la ínsula anterior (AI, anterior insula) i l'escorça cingolada anterior Llibres de la UOC. Psicologia fisiològica. Neurociència (ACC, anterior cingulate cortex). cognitiva. p.208 Rizzolatti & Sinigaglia (2016) Empatia emocional i cognitiva Empatia emocional Subdivisions de la ínsula Sensorimotora Cognitiva Sentits químics Social-emocional Desconegut Integra els sentits químics amb aspectes sensorimotors de la ingesta (ex. Textura del mejar provoca mastegar) Emocions de Kurth et al. (2010) disgust Promou gestos giphy orofacials socialment afiliatius Empatia emocional i cognitiva Empatia emocional Exemple: disgust És la teva emoció o la meva? La ínsula anterior s'activa tant per la pròpia emoció de disgust com observant el disgust en els altres. Empatia emocional i cognitiva Empatia emocional Exemple: dolor L'empatia cap al dolor està mediada per les qualitats afectives del dolor, no per les sensorials Regions cerebrals específiques de quan es pateix dolor (NO quan s'observa) Escorça sensoriomotora, àrea secundària somatosensorial i part caudal de l'escorça cingolada anterior (ACC). Regions cerebrals actives al patir i a l'observar el dolor Ínsula anterior, part rostral de l'ACC, cerebel i tronc de l'encèfal. Singer et al. (2004) Empatia emocional i cognitiva Aspectes clau 1. L'empatia és la capacitat de posar-nos al lloc de l'altre, de sintonitzar amb les seves emocions, sentint el que sent l'altre. L'empatia cognitiva és diferent de l'empatia afectiva. L'empatia, la simpatia i el contagi emocional són conceptes diferents. Doble dissociació per estudi de lesions: l'empatia cognitiva sembla requerir l'activitat de l'escorça prefrontal VentreMedial (VMPFC); L'empatia afectiva sembla requerir l'activitat del gir frontal inferior (IFG). L'empatia afectiva es desenvolupa en 3 etapes: 1) Captar l'emoció (percepció); 2) Interioritzar l'emoció; 3) Expressar emoció interioritzada. 2. Empatia emocional: neurones mirall -> és una extensió conceptual del sistema de neurones mirall, proposada com el mecanisme fisiològic subjacent a l'empatia La ínsula anterior (AI; disgust, dolor) i l'escorça cingolada anterior (ACC; rialles, dolor) són nodes clau de la xarxa. Empatia cognitiva Teoria de la ment(ToM) Unió temporo-paretal (TPJ) Escorça prefrontal medial(MPFC) ToM i auto-reflexió ToM i l’altre Empatia emocional i cognitiva EMPATIA COGNITIVA Capacitat d’entendre que els altres poden tenir pensaments, desitjos, creences i intencions que no necessàriament coincideixen amb les nostres; inferir i representar el contingut d’aquests processos mentals per desenvolupar teories que ens permeten predir la conducta i la intencionalitat d’una persona en diferents situacions. Això implica utilitzar funcions cognitives com la flexibilitat mental o la teoria de la ment (ToM; mentalització). - En relació als altres - En relació a un mateix (metacognició) (Gallagher et al., 2003) Empatia emocional i cognitiva Pedra-paper-tisores Empatia emocional i cognitiva Tasca de les falses creences Tasca de les falses creences (infants) La història de la Sally i l'Anna. Pretén mesurar l’habilitat del nen/a per a abandonar el seu punt de vista i adoptar la perspectiva de l’altre “L’Anna i la Sally juguen a l’habitació. La Sally guarda el seu ninot al cistell i surt de l’habitació. Mentre la Sally juga fora, l’Anna agafa la nina del cistell i la guarda a la capsa”. “Quan torni la Sally, on buscarà la nina?”. La resposta correcta requereix que la nena/nen obviï el seu coneixement sobre on es troba realment el ninot i prengui la perspectiva mental de la Sally. Nens < 8A : A la capsa Nens > 8A: Al cistell Adolphs (2003). Cognitive neuroscience of human social behaviour. Nature Reviews Neuroscience, 4, 165-178. Empatia emocional i cognitiva TOM - INFERIR INTENCIONALITAT Hiperactivació de la unió Hiperactivació de l’escorça temporo-parietal (TPJ, temporo- prefrontal medial (VMPFC) parietal junction) Escorça paracingulada bilateral Ghallager et al., 2002 Empatia emocional i cognitiva Temporo-parietal junction (TPJ) Ventro Medial Prefrontal Cortex (VMPFC) (objectius, creences, intencions) (valor emocional de les senyals, memòria) Connectat amb s. límbic (amígdala, hipocamp) i altres regions prefrontal Van Overwalle, F. (2009). Social cognition and the brain: A meta-analysis. Human Brain Mapping, 30 (3), 829- 858. doi: 10.1002/hbm.20547. Empatia emocional i cognitiva Unió temporo-parietal Inferència d’intencions de la conducta social percebuda. Actua quan s’ha d’inferir la informació que té un altre. Monitoritza el canvi de realitat, supervisa el procés de descentralització que permet alternar el focus d’atenció entre el propi estat mental i el de l’altre persona Qui és l’agent? Jo (self) o els altres SUBJECTE - SUBJECTE Distinció de les intencions socials de les meves pròpies intencions. Són les Van Overwalle, F. (2009). Social cognition and the brain: A mateixes? (monitoritza él procés de meta-analysis. Human Brain Mapping, 30 (3), 829-858. doi: descentralització que permet alternar 10.1002/hbm.20547. l’atenció entre l’estat mental i el dels altres. Empatia emocional i cognitiva Escorça prefrontal medial Connexions cortico-límbiques Funcions Actiu en jocs d’estratègia quan un creu que juga amb un oponent real (no una màquina). Involucrat en l’abstracció, el pensament reflexiu i la creació de realitats temporals, físiques i mentalment diferents. Avaluacions positives d’un mateix i dels altres (valor emocional: amígdala) Distinció entre intencions/creences pròpies i alienes Recuperació de records de la memòria hipocampal del self i els altres Van Overwalle, F. (2009). Social cognition and the brain: A meta-analysis. Human Brain Mapping, 30 (3), 829-858. doi: 10.1002/hbm.20547. Empatia emocional i cognitiva Escorça prefrontal medial Funcions: Es relaciona amb les representacions més estables sobre els trets de personalitat i l’aplicació de les normes i convencion socials És important per inferir aspectes socials i psicològics permanents així com avaluar correctament i aplicar les normes socials que corresponen a cada situació. Van Overwalle, F. (2009). Social cognition and the brain: A meta-analysis. Human Brain Mapping, 30 (3), 829-858. doi: 10.1002/hbm.20547. Empatia emocional i cognitiva La xarxa de la TOM (especialment l’escorça MPFC) és independent del raonament abstracte. (excepte quan el raonament implica un nivell alt de judici moral) Van Overwalle, F. (2009). Social cognition and the brain: A meta-analysis. Human Brain Mapping, 30 (3), 829- 858. doi: 10.1002/hbm.20547. Empatia emocional i cognitiva UTP (TPJ) i MPFC estan actius tant quan inferim accions sobre els altres com quan reflexionem sobre els nostres propis pensaments. Teoria de la simulació? Tasca: Subjectes havien de reflexionar sobre frases com “normalment perdo les coses”, En john en sap molt sobre economia…” Resultats: Activació de la TPJ i MPFC en ambdós pensaments. (Johnson et al., 2002; Frith et al., 1999) Empatia emocional i cognitiva Fem servir la xarxa de la ToM per persones que percebem com a molt diferents de nosaltres? Self and Similar - mPFC Task: 1. llegir un text de dues persones amb diferents opinions polítiques (lliberals i conservadors). Omplir una escala de posicionament polític (propi). 2. fMRI: Tasques de ToM en relació a un mateix i a l’altre. Different - dPFC Resultats: Activació del MPFC tant en pensaments d’un mateix i dels altres pels que es viuen com a similars però no pels que es viuen com a diferents (utilització de les xarxes del pensament abstracte) (Mitchell et al., 2006) T5 – Conducta Social Ja som al final del T5 ;-) T6 APRENENTATGE I MEMÒRIA Departament de Psicologia Clínica i Psicobiologia Secció Psicobiologia Índex 1. Categorització qualitativa i quantitativa de l’apre nentatge i la memòria. 2. Substrat neural de l’aprenentatge i la memòria: Implícita Explícita De treball 3. Plasticitat sinàptica. Potenciació i depressió a llarg termini 4. Modulació emocional de la memòria 1. Categorització qualitativa i quantitativa de l’aprenentatge i la memòria Categorització Definicions APRENENTATGE: canvis neurals que faciliten que es guardi la informació del nostre entorn o de les respostes que fem sobre ell per tal que la nostra conducta sigui més adaptativa. MEMÒRIA: procés pel qual un organisme manté durant un període de temps informació guardada en el sistema nerviós referent al seu entorn i a les respostes que hi dóna, per tal de fer més adaptativa la seva conducta. Categorització Les experiències no s’emmagatzemen sinó que s’emmaguetzemen en forma de patrons actius de xarxes neurals… canvien la manera amb què percebem, actuem, pensem i planifiquem. Això es fa a partir del canvi i la consolidació de l’estructura del SN, dels circuits implicats en la manera de pensar, percebre, planificar… Categorització Aprenentatge Processos Estímul mentals i conducta Canvis estructural & funcionals PLASTICITAT SINÀPTICA Canvi durader, permanent ULL!!!! Memòria Categorització Principi de Hebb “Let us assume that the persistence or repetition of a reverberatory activity (or "trace") tends to induce lasting cellular changes that add to its stability.... When an axon of cell A is near enough to excite a cell B and repeatedly or persistently takes part in firing it, some growth process or metabolic change takes place in one or both cells such that A's efficiency, as one of the cells firing B, is increased.” Hebb, D.O. (1949). The organization of behavior. Experimental evidence Wikipedia Eric Kandel (1929) Aplysia Californica Categorització L’activitat associativa de les neurones: base de l’aprenentatge Principi de Hebb “Neurons that fire together, wire together” Si les neurones es disparen juntes, es connecten entre sí En condicions normals, el PEP generat per una neurona (A) és insuficent per provocar l’excitació d’una altra (B). No obstant, si les dues estan actives simultàniament, la connexió entre les dues es veu reforçada. També hi pot haver l’acció d’una altra neurona (C) que faciliti la connexió Categorització L’activitat associativa de les neurones: base de l’aprenentatge Principi de Hebb APRENENTATGE = activitat associativa de xarxes neuronals (cell assemblies). Grans grups de neurones que s'activen simultàniament a través de connexions repetitives (no sinapsis individuals) - Coincidència temporal de 2 estímuls externs (principi de Hebb) - Un estímul extern amb una xarxa ja establerta prèviament (modificació d’antigues memòries) MEMÒRIES: distribuïdes en el cervell en diferents xarxes neuronals interrelacionades entre elles. Les Xarxes neuronals (cells assemblies) són la base de la representació neuronal i a través de la neuroplasticitat promouen l’aprenentatge i la memòria (engram). Estímuls específics poden activar elements d'aquesta xarxa que, a través de la connectivitat repetida, activen el record (engram) garantint l'accés a la representació neuronal completa d'aquell record/memòria. Ryan, T., et al. (2010). Introducció Categorització Memòria de treball QUANTITATIVA de les memòries Categorització Quantitativa Qualitativa Adapted from Redolar et al. (2013) Categorització Si la memòria no es consolida, podem oblidar... Memòria de treball (de segons a minuts) Flux Memòria immediata/ curt termini d’estímuls (milisegons/minuts) Memòria a llarg termini (de dies a anys) EL QUE OBLIDEM Categorització Immediata i a curt termini: duració curta (mil·lisegons a 15-20 min). Perquè passi a llarg termini cal consolidació. Llarg termini: Llarga duració Memòria de treball: És un sistema de manteniment i manipulació temporal de la informació, necessari per realitzar activitats complexes com comprendre, raonar i aprendre. Intervé en processos limitats en el temps. Categorització Fixa’t en aquesta seqüència de números. Quan desapareguin els hauras de dir del revés. 1492307 72523916584 Explícita i implícita Categorització QUALITATIVA de les memòries Categorització Quantitativa Qualitativa Adapted from Redolar et al. (2013) Categorització Implícita/ No Explícita/declarativa/No declarativa/Procedimental procedimental Inconscient Deliberada o conscient Hàbits perceptius i motors Coneixement del món i experiències personals - coneixement relacional Filogenèticament antiga Filogenèticament més actual (supervivència) (no supervivència) Aprenentatges bàsics Aprenentatges més complexes Molts assajos (depèn de la complexitat: Menys assajos i menys estable puny-cantó-palma, pocs assajos; en canvi, i fidel a la realitat aprendre a tocar el piano molts assajos) (reconstruccions de la realitat) però estable i fidel a la realitat Processament bottom-up Processament top-down No depenent d’hipocamp Depenent d’hipocamp Alteració: amnèsia 2. Substrat neural de l’aprenentatge i la memòria Bases neurals Aprenentatge i memòria implícit No declaratiu, independents de la consciència i de la integritat del lòbul temporal - Difícil d’expressar verbalment però observable a través de pautes d’acció - Adquisició gradual i millora a través de la pràctica - No sol requerir un esforç conscient (en ocasions cert grau, quan el procediment a aprendre és complexe: puny-cantó-palma, fácil amb pocs assajos; en canvi, aprendre a tocar el piano difícil i amb molts assajos) - Poc flexible i modificable - Poc deteriorament en l’envelliment - Filogenèticament més antic que la memòria explícita Bases neurals 1. Aprenentatge no associatiu - habituació i sensibilització - Segons la teoria de l’homeòstasi conductual, l’habituació i la sensibilització permetrien filtrar els estímuls segons la rellevància i en funció de les necessitats del mateix organisme, de manera que llavors l’organisme respongués de la manera més adaptada possible. Quant a l’habituació, la presentació repetitiva del mateix estímul ocasiona una disminució de la resposta. Amb repeticions successives, la neurona sensorial allibera menys neurotransmissor excitador (glutamat) cap a la motoneurona. Ex: solc intraparietal i processament numèric http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15504333 Bases neurals 1. Aprenentatge no associatiu - habituació i sensibilització - Respecte a la sensibilització, la presentació d’un estímul aversiu provoca la resposta de contracció muscular, mitjançant una sinapsi entre la neurona sensorial i la motoneurona. Paral·lelament, l’estímul aversiu incrementa l’alliberació de serotonina des d’interneurones, de manera que llavors aquesta serotonina augmenta l’excitabilitat de la neurona sensorial, i es torna més sensible. Llavors és quan la presentació posterior d’un estímul de baixa intensitat provoca també la contracció muscular. Ex: les persones amb fibromiàlgia presenten una alteració en el processament de la informació relacionada amb el dolor, cosa que les fa més sensibles. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm ed/15862479 Bases neurals 1. Implícit: aprenentatge no associatiu Habituació Sensibilització Estímul específic Estímul inespecífic (generalitzat) Resposta específica Resposta inespecífica (general) E repetit E1 única exposició Llarga durada Curta durada (mentre duri la comunicació entre la interneurona i la sensorial) Bases neurals de l’aprenentatge no associatiu: Àrees subcorticals Bases neurals 2. Implícit: aprenentatge associatiu: associació entre E i R o entre dos E En el condicionament clàssic el cerebel hi juga un paper important. Així mateix, si la distància temporal entre EC i EI és gran, també l’hipocamp. En el condicionament clàssic de la por, és l’amígdala (revisar tema 4) la que sustenta l’aprenentatge. Bases neurals 2. Aprenentatge associatiu: Associació entre E i R o entre dos E Principi de Hebb: la presència simultània de sinapsis dèbils i fortes, amb una mateixa neurona postsinàptica, acaba reforçant les sinapsis dèbils i convertint-les en fortes. Això és així perquè la comunicació retrògrada des de la neurona postsinàpticaa les presinàptiques, estimula tant a la presinàptica forta com a la presinàptica dèbil a seguir mantenint la sinapsis (comunicació pre-post). Bases neurals 2. Implícit. Aprenentatge associatiu: Associació entre E i R o entre dos E És molt important el sistema de reforç Bases neurals 2. Aprenentatge associatiu: Associació entre E i R o entre dos E Bases neurals 3. Procedimental: L’aprenentatge procedimental es basa en la repetició, de manera que progressivament es va assolint una competència més gran, ja sia en procediments: Globus pàl·lid Motors Perceptius Cognitius En tots tres casos tenen un paper clau les connexions cortico-estriato- corticals, que en forma de bucle connecten les àrees del neocòrtex amb els ganglis basals. Bases neurals 3. Procedimental motor L’aprenentatge motor implica l’adquisició de seqüències i programes motors. El seu substrat neural inclou diverses regions interconnectades entre elles: àrees corticals prefrontals i parietals, i també subcorticals (els ganglis basals i el cerebel). La característica principal dels aprenentatges motors és que al llarg del procés d’aprenentatge es van automatitzant i perfeccionant, de manera que progressivament la dependència cortical va disminuint en el control de les accions. Exemple: http://www.youtube.com/watch?v=RLtF2KjM0FY Nou aprenentatge motor (ganglis basals): circuit cortico-estriato-pal·lidal-tàlemo-cortical Modificació d’un aprenentatge ja fet (cerebel): circuit cortico-cerebel·lo-tàlemo-cortical Bases neurals 3. Procedimental perceptiu L’aprenentatge procedimental perceptiu fa més eficient el processament dels estímuls del nostre entorn i, per tant, millora la percepció. L’aprenentatge procedimental perceptiu, per tant, millora la capacitat que tenim de comprendre el nostre entorn per la repetició de determinats estímuls. Substrat neural: molt dependent del tipus de tasca i estímuls. Regions comunes: l’escorça inferior temporal, la circumvolució fusiforme i el nucli caudat Bases neurals 3. Procedimental cognitiu L’aprenentatge procedimental cognitiu, ens permet resoldre problemes de manera automàtica. Presenta una gran dependència dels ganglis basals. Tot i així, sembla que inicialment el lòbul temporal medial hi té un paper important, en aportar coneixement declaratiu sobre la situació/problema que cal resoldre. Un cop establerta aquesta base de coneixement declaratiu, els processos procedimentals es posen en marxa, de manera que llavors els ganglis basals faciliten l’aprenentatge sense intervenció del lòbul temporal medial. Alteració hipocamp Alteració ganglis basals Bases neurals Aprenentatge i memòria EXPLÍCITA Fan referència al coneixement general i personal de cada persona declaratiu (verbalitzable), dependents de la consciència i de la integritat del lòbul temporal medial (formació de l’hipocamp). Aprenentatge: Capacitat d’adquisició de la informació que implica fets sobre el món, nosaltres mateixos i que compartim SEMÀNTICA amb la comunitat Memòria: Informació general deslligada del context (Jules Verne: no havia estat en cap dels llocs que descriu en les seves novel.les) Aprenentatge/ Aprenentatge: Capacitat d’adquisició Memòria d’informació en un context espai-temporal explícita EPISÒDICA Memòria: Informació personal relacionada al context (temps, espai, relacions…) Memòria autobiogràfica ESPACIAL APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita ESTRUCTURES CORTICALS I SUBCORTICALS IMPLICADES MEMÒRIA DECLARATIVA La formació de l’hipocamp Estructura i connexions L’hipocamp, que és una regió de la formació de l’hipocamp, també s’anomena banya d’Amón (Cornus Ammonis) Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita ESTRUCTURES CORTICALS I SUBCORTICALS IMPLICADES MEMÒRIA DECLARATIVA Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita Formació de l’hipocamp formada per diferents regions CA: camps ‘cornus ammonis’ (banya d’Amón) Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita ESTRUCTURES CORTICALS I SUBCORTICALS IMPLICADES Escorces associatives MEMÒRIA DECLARATIVA Processament inicial (MCT i MT) Adaptat de Redolar (2013). Neurociencia Cognitiva. Barcelona: ed. Panamericana Explicat a Psicofisiologia Hipocamp Estímul CA2 CA4 Percepció Amígdala Escorça hipocampal i parahipocampal Escorces associatives Codificació i consolidació de continguts; Magatzem MLT Processament tranferència de la MCT a MLT emocional Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita ESTRUCTURES CORTICALS I SUBCORTICALS IMPLICADES MEMÒRIA DECLARATIVA Con relación a la consolidación de la memoria declarativa, se ha propuesto un modelo que implica la vigilia, el sueño NREM y el sueño REM. Resumidamente, la modulación colinérgica del hipocampo durante la vigilia permitiría que la información llegase hasta el campo CA3, donde se almacenaría temporalmente y comenzaría la codificación (modelo código de barras). Durante el sueño de ondas lentas, la disminución de la modulación colinérgica originaría una actividad eléctrica rápida en el hipocampo (ripple activity, ~200 Hz) lo que permitiría la transmisión de la información hasta la corteza cerebral de asociación para su almacenamiento a largo plazo (Hasselmo, 1999). En el mismo sueño de ondas lentas, la actividad rítmica de las conexiones talamocorticales causaría la aparición de los husos de sueño corticales, lo que facilitaría la conectividad hipocampo-cortical (Siapas, 1998). De hecho, en un estudio reciente se observó que la cantidad de husos de sueño en la primera mitad de la noche correlacionaba positivamente con la tasa de aprendizaje en una tarea de aprendizaje de pares de palabras (Gais et al., 2002). Por su parte, en el sueño REM, la actividad colinérgica facilitaría dos fenómenos: el primero, la potenciación a largo plazo en el hipocampo, reflejada por el ritmo theta hipocámpico (Graves, 2001) (continuación de la codificación de la información); la segunda, la reorganización cortical de las áreas de asociación, a partir de la información llegada desde el hipocampo en el sueño de ondas lentas (Hasselmo, 1999). Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Bases neurals Model dels dos sistemes corticals per la memòria (Ranagath & Ritchey 2012) Sistema posterior (escorça parahipocampal i retroesplanial, RSC, PHC) Sistema anterior (escorça perirrinal, PRC) Memòria episòdica (memòria de context) Memòria autobiogràfica Reconeixement ítems familiars i Simulació episòdica memòria semàntica (imaginació de fets) Memòria espacial Percepció multimodal Percepció d’escenes i d’objectes navegació espacial Cognició social Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita ESTRUCTURES CORTICALS I SUBCORTICALS IMPLICADES MEMÒRIA DECLARATIVA El 23 d’agost de 1953, en William Scoville va realitzar una intervenció per guarir de l’epilèpsia a en H. M. , "H.M. és probablement el pacient millor conegut en la història de la neurociència. La seva greu alteració de la memòria, a conseqüència d'una intervenció quirúrgica per tal de tractar la seva epilèpsia, ha sigut motiu d'estudi durant cinc dècades, fins a la seva mort al desembre de 2008. Treballar amb el pacient H.M. ha permès establir principis bàsics sobre la memòria i el seu substrat neural". (Traducció de l'abstract de l'article publicat a la revista 'Neuron' pel professor Larry R. Square (Neuron 2009;61(1):6-9) en reconeixement al pacient H.M.). escorça temporal amígdala , a partir d’aleshores...amnèsia anterògrada formació hipocampal Quan la seva atenció deixava de focalitzar-se en el que estava fent, al cap d'uns instants ho havia oblidat tot. H.M. era incapaç de formar nous records, no podia retenir el que li succeïa a diari, amb cada canvi d'atenció el món començava de nou Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Tema 6. Aprenentatge i memòria 6.1. Categorització qualitativa i quantitativa de l’aprenentatge i la memòria 6.2. Aprenentatge i memòria implícita. Substrat neural 6.3. Aprenentatge i memòria explícita. Substrat neural 6.4. La memòria de treball. Substrat neural 6.4. Plasticitat sinàptica. Potenciació i depressió a llarg termi 6.5. Modulació emocional de la memòria Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita La memòria de treball La memòria de treball és la capacitat que ens permet mantenir temporalment la informació acabada de percebre o recuperada de la memòria a llarg termini quan ja no existeix en el nostre entorn. És a dir, és una representació interna d’aquesta informació. 654 35 85 96 16 X 8 = ??? Bla bla bla bla bla… La memòria de treball pot ser mantinguda durant un cert temps (de segons a minuts) mitjançant la repetició i pot ser manipulada per tal de dirigir la nostra conducta i aconseguir un objectiu. És indispensable en la nostra vida diària, ja que és la base de la nostra cognició en molts aspectes: raonament, comprensió del llenguatge, planificació i processament espacial, entre d’altres Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia La memòria de treball BASE NEURAL Córtex prefrontal amb: - Córtex sensorial posterior - Àrees d'associació (reverberating activity) Joaquim Fuster (1930) TV3 – Singulars (Els mecanismes de la memòria) https://www.youtube.com/watch?v=loBOMPHTXSE APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita La memòria de treball Memòria de treball verbal (bucle fonològic) Memòria de treball visual (en la dislèxia està alterat, per això hi ha (bucle visual) dificultats en memoritzar les taules de multiplicar) Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia 3. Plasticitat sinàptica APRENENTATGE I MEMÒRIA BASES MOL·LECULARS DE L’APRENENTATGE I LA MEMÒRIA: PLASTICITAT SINÀPTICA. POTENCIACIÓ I DEPRESSIÓ A LLARG TERMINI Eric Kandel Premi Nobel de ciència (2000) per l’estudi de les bases biològiques de https://www.youtube.com/watch? l’aprenentatge i la memòria v=-vOwOXysTDs Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA L’aprenentatge, en humans, implica mecanismes de potenciació (PLT) i depressió a llarg termini (DLT) Se sap que els circuits que contenen els records es produeixen estimulant unes sinapsis i debilitant-ne d’altres que estaven implicades en unes altres memòries (competència entre records) Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Potenciació a llarg termini Augment durader i estable de sinapsis neuronals (enfortiment) Depressió a llarg termini Disminució duradera i estable de sinapsis neuronals (debilitament) Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Potenciació a llarg termini Va ser descoberta a la formació de l’hipocamp per Bliss i Lomo (1974) però se sap que es dóna a altres regions cerebrals -Escorça prefrontal -Escorça piriforme Campo CA3 Campo CA1 -Escorça motora i visual Circunvolución dentada -Tàlem -Amígdala Registro de la circunvolución dentada Axones estimulados en la vía perforante Corteza entorrinal Adaptat Carlson et al., (2009). Fisiología de la conducta. Ed. Ariel neurociencia Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA PLT: Elevada freqüència de descàrrega a nivell presinàptic (se supera llindar per despolarització de la neurona postsinàptica) DLT: Baixa freqüència de descàrrega a nivell presinàptic Potencial de la membrana Umbral para el establecimiento de Bajo potenciación a largo plazo Un bajo ritmo de simulación PEPs prpducidos por no despolariza un alto ritmo de suficientemente la sumación de membrana estimulaciones y Alto alcanzan el umbral Simulación Tiempo Carlson et al., 2009. Fisiología de la conducta. Ed. Ariel neurociencia Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Potenciació a llarg termini Neurona pre: Neurona post: Se sumen Alta freqüència de els PEPS. Despolarització descàrrega -> alliberra NT excitatoris (Glu) PLT Augment de la superfície d’espina dendrítica Augment del nombre de receptors Antes de la PLT Después de la PLT: Generación de una sinapsis perforada MÉS FORÇA I MÉS EFICÀCIA Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Potenciació a llarg termini: fase d’establiment 1. La neurona pre allibera Glu 2. La neurona post té receptors pel Glu - NMDA - AMPA - Kainat 3. Dosis moderades de Glu: - NMDA: bloquejat per Mg2+ - AMPA: activat. Dosis elevades de Glu: - AMPA: Més actiu. Despolaritz - NMDA: Es desbloqueja i entra Ca2+ a la cèl·lula Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Potenciació a llarg termini: fase d’establiment 4. L’entrada de Ca2+ promou una cascada bioquímica intracel·lular que acaba impulsant síntesi de proteïnes 5. Formació de nous receptors AMPA i augment de la superfície de l’espina dendrítica + Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Potenciació a llarg termini: fase de consolidació 6. Neurona post envia feedback positiu (òxid nítric) a la neurona ‘pre’ perquè segregui més Glu i continui la sinapsi activa. SINAPSI ENFORTIDA https://www.youtube.com/watch?v=vso9jgfpI_c Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Depressió a llarg termini Neurona pre: Neurona post: No Baixa freqüència de despolarització descàrrega de NT excitatoris (Glu) DLT Disminució de la superfície d’espina dendrítica Disminució del nombre de receptors Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Depressió a llarg termini - També depèn de l’activació de NMDA Com és possible que l’activació de NMDA provoqui PLT i DLT a la vegada? -PLT: Molt augment de Ca2+ intracel·lular en un període curt de temps à síntesi de proteïnes -DLT: Poc augment de Ca2+ intracel·lular en un període llarg de temps Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge Procedimental Plasticitat sinàptica Baroncelli, L., Braschi, C., Spolidoro, M., Begenisic, T., Sale, A., & Maffei, L. (2010). Nurturing brain plasticity: impact of environmental enrichment. Cell Death and Differentiation, 17, 1092-1103. doi: 10.1038/cdd.2009.193 Ortuzar, N., Argandoña, E.G., Bengoetxea, H., Lafuente, J.V. (2011) Combination of intracortically administered VEGF and environmental enrichment enhances brain protection in developing rats. J Neural Transm, 118(1):135-144. Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge Procedimental Plasticitat sinàptica CANVIS SINÀPTICS AR Ambient enriquit 30-60 dies AE Ambient empobrit AE 60d AE 30d AR 30d AR 60d AR 30d AR 30d Major nombre de sinapsis per neurona a l’escorça visual a les d’AR Markham, J.A., & Greenough, W.T. (2004). Experience-driven brain plasticity: beyond the synapse. Neuron Glia Biology, 1, 351-363. doi: 10.1017/S1740925X05000219 Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge Procedimental Plasticitat sinàptica Acrobat Motor Control (roda de moviment) 38d 10d 10d + descans Augment del nombre de sinapsis per neurona a l’escorça motora i cerebelar en la condició d’acrobàcia. Scientific American, Feb 24 2009. Image: - Major ramificació (n. postinàptica) iStockphoto/Emilia Stasiak - Major nombre de botons terminals (n. presinàptica) Markham, J.A., & Greenough, W.T. (2004). Experience-driven brain plasticity: beyond the synapse. Neuron Glia Biology, 1, 351-363. doi: 10.1017/S1740925X05000219 Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge Procedimental Plasticitat sinàptica CANVIS GLIALS Major nombre d’axons mielinitzats (oligodendrocits) al cos callós en AR - Major velocitat i eficàcia en la connexió Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge Procedimental Plasticitat sinàptica CANVIS GLIALS Scientific American, Feb 24 2009. Image: iStockphoto/Emilia Stasiak Major nombre d’astròcits en AC durant l’aprenentatge però no després (funció facilitadora de les sinapsis) Markham, J.A., & Greenough, W.T. (2004). Neuron Glia Biology, 1, 351-363 Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge Procedimental Plasticitat sinàptica CANVIS VOLUM DE SUBSTÀNCIA GRISA Precentral Heschl's Superior gyrus gyrus parietal cortex Gaser, C., & Schlaug, G. (2003). Brain structures differ between musicians and non-musicians. Journal of Neuroscience, 23 (27), 9240-9245. Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia 4. Modulació emocional de la memòria APRENENTATGE I MEMÒRIA MODULACIÓ EMOCIONAL DE LA MEMÒRIA Recordar situacions estressants o emocionalment intenses és un mecanisme altament adaptatiu L’amígdala té un paper clau pels seus efectes moduladors en la consolidació de la memòria: potenciació / inhibició És activada davant la presència d’hormones de l’estrès (A, NA, glucocorticoids...) i provoca un increment la consolidació de la memòria a través de la seva connexió amb diverses estructures implicades (hipocamp, GB...) Però també pot causar efectes inhibitoris en diverses regions cerebrals, afectant així el record o la memòria de treball. Ex. Quedar-se en blanc en un examen Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Vivències diàries Facilita l’aprenentatge explícit i implícit Mecanismes emocionals moduladors de la consolidació de la memòria. L’aprenentatge inicia la consolidació de la memòria a diverses parts del cervell. Les situacions estressants (o emocionalment intenses) per altra banda, impliquen l’alliberació d’hormones i NT (A, NA i glucocorticoids). Aquests són captats per l’amígdala, la qual s’activa. L’activació de l’amígdala modula la consolidació de la memòria a través de la modificació de la plasticitat neuronal en diverses regions cerebrals. A més, les hormones tambe poden afectar directament les àrees cerebrals implicades. Això fa que es pugui produir un augment de la consolidació o que es dificulti el record i la memòria de treball Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA MODULACIÓ EMOCIONAL DE LA MEMÒRIA: FACILITACIÓ La potenciació del record està lligat a l’activació (o arousal) del SN. Fenòmen de la memòria amb flash. - L’amígdala (nucli basolateral) seria la responsable d’aquest fenòmen de la memòria amb flash, que potenciaria la memòria declarativa. --- És el caràcter activant o estressant i no la valència (agradable o desagradable) que determina la participació de l’amígdala. --- Aquest paper es dóna gràcies a la participació de la NA i els glucocorticoids que afavoreixen els canvis funcionals sobre l’amígdala i altres regions com l’hipocamp després de l’exposició al estrès. --- Es potencien no només els records semàntics sinó també i especialment els autobiogràfica i episòdics. Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Efectes de l’estrès crònic en la memòria Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia T6 – Aprenentatge i memòria Fi ;-) Departament de Psicologia Clínica i Psicobiologia Secció Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita Bases neurals Àrees associatives de l’escorça POT PREFRONTAL Records que s’adquireixen a Records d’accions través dels sentits motores, raonament i Record de la disposició producció del llenguatge espacial d’objectes i persones Memòria de treball Seqüenciació temporal dels records TEMPORAL Lateralització Records autobiogràfics hemisfèrica: (espai-temps) HD: no verbal Emmagatzematge de la informació HE: verbal Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita ESTRUCTURES CORTICALS I SUBCORTICALS IMPLICADES MEMÒRIA DECLARATIVA - Amnèsia del desenvolupament - Observación 5 Paciente de 10 años de edad y sexo masculino, que consultó por dificultad de aprendizaje, del lenguaje y del habla. Los padres referían que le costaba memorizar y le suponían un esfuerzo las asignaturas de lengua. Además contaban que a menudo no era capaz de recordar lo que había comido o si se había lavado los dientes. Podía explicar varias veces la misma anécdota cambiando los detalles y acabar dudando de lo que había pasado realmente. Llegó a comprar dos regalos para la misma persona por no recordar que ya lo había comprado. El embarazo y el parto transcurrieron con normalidad. Presentó una parada cardiorrespiratoria a las 48 horas de vida. Permaneció ingresado un mes en la unidad neonatal. Tuvo convulsiones tratadas con fenobarbital sin recurrencia posterior. Inició la marcha autónoma a los 2 años y presentó un retraso del lenguaje. Asistió a logopedia con buena evolución. En el momento de la consulta destaca un trastorno del habla en parte condicionado por una estenosis subglótica secundaria a la intubación durante el período neonatal. Presentaba una actitud dispersa en clase y cuando realizaba las tareas escolares en casa, motivo por el que se ensayó un tratamiento con metilfenidato con muy buena respuesta en cuanto a la atención. Muestra torpeza motriz como hallazgo más significativo en la exploración neurológica. Sans A, et al. Amnesia del desarrollo como secuela cognitiva focal de patología neonatal. Rev Neurol 2011; 52 (Supl 1): S29-S38 Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA - Amnèsia del desenvolupament - Resultats de la comparació VBM substància grisa entre 10 nens/es amb amnèsia desenvolupament i 10 controls sans Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita ESTRUCTURES CORTICALS I SUBCORTICALS IMPLICADES MEMÒRIA DECLARATIVA - Conseqüències TCE - Mar Ariza, Josep M Serra-Grabulosa, Carme Junqué, et al., Hippocampal head atrophy after traumatic brain injury Neuropsychologia. 2006;44(10):1956-61 Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia APRENENTATGE I MEMÒRIA Aprenentatge i memòria explícita Control TBI F† p Volumetric measures§ Right Hippocampus Head 1341.40 (169.72) 1130.42 (134.68) 8.58 0.001 ESTRUCTURES Body 751.71 (109.30) 732.23 (140.62) 0.10 0.90 CORTICALS I Tail 369.50 (88.58) 338.59 (81.66) 2.29 0. 12 SUBCORTICALS Left Hippocampus IMPLICADES MEMÒRIA Head 1175.39 (160.07) 1061.31 (158.10) 3.98 0.027 DECLARATIVA 826.08 (132.43) 728.22 (117.56) Body 3.24 0.051 Tail 365.56 (92.67) 359.46 (94.23) 2.66 0.084 Memory performance Mar Ariza, Josep M Proves de memòria a llarg termini – correlació significativa Serra-Grabulosa, Carme Junqué, et al., RAVLT immediate free recall 56.25 (6.68) 42.50 (12.82) 10.10 < 0.001 Hippocampal head RAVLT long term recall 13.90 (1.61) 8.45 (3.90) 17.10 < 0.001 atrophy after traumatic brain injury RCFT 3 min recall 29.25 (3.27) 24.07 (5.72) 6.10 0.005 Neuropsychologia. 2006;44(10):1956-61 FRMT 48.15 (2.03) 43.15 (5.28) 7.60 0.002 Dept. Psicologia Clínica i Psicobiologia T7 CONDUCTA ESPACIAL Departament de Psicologia Clínica i Psicobiologia Secció Psicobiologia Índex 1. Concepte i teories de la conducta espacial. 2. Navegació espacial. 3. Circuits de processament visuoespacial. 1. Concepte i teories de la conducta espacial Concepte https://www.nobelprize.org/nobel _prizes/medicine/laureates/2014/ Burgess, N. (2014). The 2014 Nobel Prize in Physiology or Medicine: A Spatial Model for Cognitive Neuroscience.Neuron, 84(6), 1120–1125. Concepte Conducta espacial: qualsevol comportament que permeti dirigir la totalitat o una part del cos a través de l’espai. També comprèn els processos de pensament relacionats amb l’espai (Kholb et al., 2012). Conceptes relacionats: Memòria topogràfica: Capacitat de desplaçar-se d’un lloc a l’altre ja que els moviments es duen a terme entre punts (punts de referència) o en relació a objectes espacialment diferents (relacions espacials), comparables als diferents punts d’un mapa. Mapes cognitius: representació mental que ens formem de l’espai. Concepte Process by which organisms use various cues to develop a route to a destination and their ability to travel such a planned route. Year introduced: 2015 Concepte Tipus d’espais - Espai corporal: sobre la superfície del cos (roba o objectes externs). - Espai d’aprehensió: al voltant del cos (immediat). Espai d’aprehensió Espai distal - Espai distal: cap on es mou el cos, Espai corporal més llunyà. Espai En relació al temps: temporal - Espai temporal: dimensió temporal present, passada o futura. Psicobiologia Concepte Mecanismes de la conducta espacial -Desplaçament egocèntric, teoria de la navegació espacial -Desplaçament al·locèntric, teoria dels mapes cognitius Ambdós funcionen alhora i són necessaris Concepte Teories de la conducta espacial Desplaçament egocèntric Desplaçament en funció de les seves pròpies senyals (estimació de la distància, direcció, velocitat en què s’ha desplaçat). Els animals fan servir les senyals idiotètiques: sistema vestibular, propioceptiu i motor. Útil per conductes i entorns poc coneguts o amb uns elements de referència canviants i que no es puguin percebre a llarga distància (ex. la foscor). Paper clau del lòbul parietal. Concepte Desplaçament al·locèntric Els animals es desplacen i creen una representació mental del seu ambient, un mapa cognitiu basat en les senyals externes. El mapa s’utilitza per dirigir els moviments a través d’aquest mateix entorn. Especialment útil per conductes freqüents i entorns amb uns elements de referència estables que es puguin percebre a llarga distància. Paper clau de la formació de l’HIPOCAMP. Concepte Marcs de referència espacial Quin és el marc de referència per a representar la localització dels objectes de l’entorn i la nostra posició? Quin és el centre d’aquest marc? Al·locèntric Egocèntric Fixa’t en l’entorn en sí Relatiu a parts del cos (ex. Cap, mateix o en objectes de braç...). Es mou amb el moviment del l’entorn. cos en l’entorn. Regió parietal! Formació de l’Hipocamp! CONDUCTA ESPACIAL Tema 7: Conducta espacial 7.1. Concepte i teories de la conducta espacial 7.2. Navegació espacial 7.3. Circuits de processament visuoespacial Psicobiologia CONDUCTA ESPACIAL Que veurem en aquest tema: Processament visuoespacial Conducta espacial Navegació espacial Psicobiologia CONDUCTA ESPACIAL Egocentric Path navigation integration Allocentric Map-based navigation Egocentric Episodic navigation memory Allocentric Semantic navigation memory Nature Neuroscience (2013) 16(2), 130-138. Psicobiologia CONDUCTA ESPACIAL Formació de l’hipocamp: recombina i utilitza flexiblement informació de diferents tipus. Promou el processament relacional. Psicobiologia CONDUCTA ESPACIAL Quina és la funció principal de l’hipocamp? Mapa espacial: Memòria relacional: camps de posició i associació entre estímuls; cèl·lules camps retinotòpics de posició (hipocamp) també responen a velocitat o direcció Psicobiologia