hold 4106 folkeuniversitetet københavn · (gerschwin & levitsky, 1968) – nyere mri studier:...
TRANSCRIPT
KognitionspsykologiHold 4106
Folkeuniversitetet København
ved cand.psych, ph.d. Kamilla Miskowiak
Onsdag 17.15 – 19.00
Købmagergade 44, lok. 1
Aftenens program
• Introduktion• Principper for hjernens organisering• Metoder til undersøgelse af lateralitet:
– Split brain forskning– Unilaterale skader– Raske mennesker
• Hvad kan vi konkludere?• Kønsforskelle
(Hjerneprocesser kap. 16)
Aftenens program
• Introduktion• Principper for hjernens organisering• Metoder til undersøgelse af lateralitet :
– Split brain forskning– Unilaterale skader– Raske mennesker
• Hvad kan vi konkludere?• Kønsforskelle
W.J.
• W.J.: karismatisk krigsveteran i USA, led af slem behandlingsresistent epilepsi � livsnødvendigt at finde på noget
• 1961: første ”split-brain” procedure for at stoppe de epileptiske anfald
• Proceduren vellykket: W.J. fungerede fint, ingen epilepsi og tilsyneladende uændret personlighed, men alt var ikke det samme....
Et par filmklip
• Split-brain procedure: filmklip 1• Eksempel på, hvad der sker ved
blokmønsterprøven: filmklip 2
Lidt af et mysterium...
• Hvorfor har vi 2 hjernehalvdele? • Hvilke funktioner udfører de hver især?• Hvordan samarbejder de? • Hvad sker der, hvis man adskiller dem? • Hvad er corpus callosums funktion? • Hvor sidder bevidstheden?
Aftenens program
• Introduktion• Principper for hjernens organisering• Metoder til undersøgelse af lateralitet :
– Split brain forskning– Unilaterale skader– Raske mennesker
• Hvad kan vi konkludere?• Kønsforskelle
• Fundamental symmetri i hjernens organisering: duplikation af funktioner = hovedreglen
• Dog forskelle i hjernehalvdelenes specialisering (lateralisering) på subtile analyseniveauer
• Hvorfor lateralisering?– Hyp 1: Evolutionær fordel at ét system
varetager funktion (fx sprogproduktion)– Hyp 2: Fordel at 2 områder arbejder med ikke-
identiske repræs.former – hver bidrager med forskellige aspekter til opgaveløsning
Evolution og lateralisering
Lateralisering af sprogfunktioner
• En primær forskel i specialisering: venstre hemisfære dominerende rolle i sprog
• Lateralisering af sprog korrelat. med håndethed: – Højrehåndede: venstre hemisfære dominans
for sprog – Venstrehåndede (7-8%): 50-50 dominans
� 96% mennesker har venstre hemisfære lateralisering af sprog
• Den radikale asymmetri for sprog � stor neuroanatomisk forskning i ”sprogområder”
Anatomisk asymmetri i sprogområder
• Makroskopisk: – Harvard forskere: 100 hjerner fra h-håndede �
Wernickes område størst i venstre hemisfære (Gerschwin & Levitsky, 1968)
– Nyere MRI studier: hos børn med dysleksi er Wernickes områder symmetriske
• Mikroskopisk: – Forskel i antal lokale synapser i Brocas og
Wernickes områder i venstre og højre hemisfære
Hvordan kommunikerer hemisfærerne?
• Hemisfærer forbundet af Corpus Callosum (CC)• Ca. 200 million nervefibre• Forbinder
– homotropiske områder – heterotopiske områder
• Callosale projektioners rolle: – Hyp 1: faciliterer processering ved at forsk.
områder kan bidrage med diverse input – Hyp 2: den enkelte hemisfære kan hæmme
den anden og tage kontrol (jf. filmklip 2)
Aftenens program
• Introduktion• Principper for hjernens organisering• Metoder til undersøgelse af lateralitet :
– Split brain forskning– Unilaterale skader– Raske mennesker
• Hvad kan vi konkludere?• Kønsforskelle
Split brain: Myers & Sperrys katte (1967)
• Overskæring af CC og synskrydset: visuel info fra venstre hemifelt til venstre hemisfære og omv.
• Med ét øje blev katte trænet til at vælge døre med ”+” versus ”o” (fx ”+” = mad)
• Men kunne ikke løse opgaven med andet øje!• Så visuel info indlært i én hemisfære blev ikke
overført til den anden – som 2 hjerner!
Split brain: patienten ”Joe”
• Joe: patient der lige som W.J. gennemgået en split brain procedurer som behandling for sin epilepsi
• Forskergruppe i Californien samarbejdede med Joe for belyse den menneskelige hjernens lateralitet...
Først et lille forsøg...
• Redskaber: – 2 blyanter / kuglepenne– 1 stykke papir
• Instruktion:– Tag en blyant / kuglepen i hver hånd – Luk øjnene– Når jeg siger ”NU”, så tegn på samme tid
med venstre hånd en
og med højre hånd en
Hvad kan vi lære af Joe?
• Hvordan klarer Joe det? Film klip 3• Hvad kan vi ellers lære af Joe? Film klip 4
• Gå sammen 3 og 3 og diskuter, hvad I har lært om hemisfærernes måde at fungere på
• I har 5 min – så samler vi op...
Lateralisering: sprog og tale
• For at forstå neuralt grundlag for sprog skelne ml.: • Grammatik: regel-baseret system• Leksikon: ordbog - ord forbindes med betydninger• Venstre hemisfære forstår alle aspekter af sprog• Højre hemisfære forstår ord men ikke sætninger• Tyder på at:
– Venstre hemisfære: grammatik og leksikon– Højre hemisfære: leksikon (mere tilfældig)
Lateralisering: visuospatielle funktioner
• Det andet kognitive domæne studeret ved split-brain: visuospatielle funktioner
• Højre hemisfære ofte overlegen ved:– Løsning af blokmønsterprøven (spatiel
intelligens; jf. filmklip)– Detektion af ansigter (oprejst vinkel)– Genkendelse af ansigtsudtryk
Et sidste blik på Joe...
• Filmklip 5 • Læg mærke til at:
– Venstre hemisfære: taler, tolker, kan identificere delelementer
– Højre hemisfære: stum, kan opfatte helheder, ansigter
Kompensationsstrategier (kryds-cueing)
• Opgave: ”rød”, ”grøn” i venstre hemifelt (info til højre hemisfære) � venstre gætter og guides af højre, som ryster på hovedet, når venste gætter forkert: ”Rød... Øh nej, jeg mener grøn!”
• Opgave: genstand i venstre hemifelt � højre hemisfære hjælper venstre med at kigge rundt i lokalet og tage genstanden op (venstre hånd)
• Så patienterne fungerer ok i dagligdagen...
Unilaterale skader
• Brocas eksperimenter i 1800 tallet: venstresidige skader – sprog påvirkes
• Venstre hemisfære: sprog, rationel, styrer højre kropshalvdel: skrivning, ”det gode”, ”humane”, ”civiliserede”, ”mandlige”
• Højre hemisfære: følelsesmæssig, styrer venstre kropshalvdel, underordnet, ”dyrisk”, ”primitiv”, ”kvindelig”
(Hjerneprocesser kap. 16, p.468)
Nyere data fra unilaterale ”skader”
• ”Skader” hos raske forsøgspersoner (fp): info om normale hjernes lateralisering (NB! plasticitet)
• Injektion af barbiturat i venstre carotid arterie � forbigående bedøvelse af venstre hemisfære
• Testning af højre hemisfære: – Ske gives til venstre hånd (højre hemisfære)– Fp kan ikke sige at han/hun fik en ske i
venstre hånd – Fp kan godt pege på billede af en ske med
venstre hånd� Venstre hemisfære dominerende for sprog
Dichotisk lytteopgave (Kimura, 1973)
• 2 konkurrende beskeder præsenteres simultant til hvert øre; fp skal rapportere begge beskeder
• Antagelse: ipsilateral projektion fra et øre undertrykkes når en besked kommer fra den kontralaterale bane fra det andet øre
• Fp bedes om at gentage så mange ord som muligt � ”højre øre fordelen”
� Venstre hemisfære: sprogproduktion
Dichotisk lytteopgave: melodi og tekst (Bartholomeus, 1974)
• Men er det ikke bare fordi folk generelt er bedre til at identificere information med venstre hjernehalvdel?
• Dichotisk lytteopgave med melodi og sangtekst (Bartholomeus 1974): Dobbelt dissociation: – højre-øre fordel for ord – venstre-øre fordel for melodi
Global versus lokal informationSergent (1982)
• Fp fokuserer på centralt punkt på en skærm• Hurtig visuel stimulus præsentation (÷
øjenbevægelse) på højre/ venstre side • Instruks: tryk på én knap hvis stimulus
indeholder ”H” eller ”L” (globalt og/eller lokalt) og anden knap hvis ingen af disse vises
• Resultater: – Globalt og lokalt niv.: fp hurtigst når stimulus var i
venstre side (højre hemisfære)– Lokalt niv.: fp hurtigst når den var i højre side
(venstre hemisfære)– Globalt niv.: fp hurtigst når den var i venstre side
(højre hemisfære)• Konklusion:
1. Venstre hemisfære bedst til at processere lokal information
2. Højre hemisfære bedst til at processere global information og er generelt hurtigst
Global versus lokal informationSergent (1982)
Aftenens program
• Introduktion• Principper for hjernens organisering• Metoder til undersøgelse af lateralitet :
– Split brain forskning– Unilaterale skader– Raske mennesker
• Hvad kan vi konkludere?• Kønsforskelle
Hvad kan vi konkludere?
• Lateralitetsforskere har længe set på hemisfærers forskelle mellem verbale og visuospatiale funktioner
• Alternativ: forskellig processeringsstil– Venstre hemisfære: analytisk, sekventiel
processering, fokus på delelementer– Højre hemisfære: holistisk, parallel
processering, fokus på helheder
Asymmetrisk processering
• Lateralisering tydelig fordi forskellig processeringsstil gavner forskellige opgaver
• Asymmetrisk processering: hemisfærer har forskellige kompetencer - bidrager forskelligt til opgaveløsning og komplementerer hinanden
• Dog er den ene hemisfære stærkere på nogle domæner og den anden på andre...
Aftenens program
• Introduktion• Principper for hjernens organisering• Metoder til undersøgelse af lateralitet :
– Split brain forskning– Unilaterale skader– Raske mennesker
• Hvad kan vi konkludere?• Kønsforskelle
Kønsforskelle i lateralisering
• Forskelle mellem ♂ og ♀ af mange forskellige grunde: kulturelt, miljø, biologi
• Adfærdsmæssige forskelle: betydning for teorier om hemisfærers specialisering
• Lateralitetsforskningens 2 mest studerede domæner: sprog og visuospatielle evner
• Piger og sprog funktioner: Piger tilegner sig generelt sprog 1 måned før drenge; har ved 11 års-alderen bedre verbale evner (fx analogier, kreativ skrivning) – denne kønsforskel vokser indtil voksenalderen
• Drenge og visuospatielle funktioner: Drenge tit bedre til visuospatielle og geometriske opgaver, labyrintindlæring og kortlæsning
Kønsforskelle i lateralisering
Forskellig grad af asymmetri?• Forskning tyder ikke på at piger er mere
venstredomin. og drenge mere højredomin.• Alternativ: mænd har mere cerebral asymmetri
(Kob & Whishaw 1996)
75
80
85
90
95
100
VIQ PIQ VIQ PIQ
VH-skade HH-skade
mændkvinder
Mulige forklaringer• Genetisk: Gen relateret til spatielle evner
muligvis recessivt på X: større chance for at genet bliver udtrykt hos mænd
• Hormonel: – Testosteron - udvikl. af cerebral asymmetri– Øget østrogen - dårligere spatielle evner– Testosteron til ældre mænd � bedre
spatielle evner • Evolutionær: mænd ”ude i marken” - kvinder
hjemme i lejren � brug for forskellige kompetencer
I dag har vi set på
• Hjernens organisering: hemisfærernes fundamentale symmetri og grad af lateralitet, corpus calossum
• Metoder til undersøgelse af lateralitet: split-brain, unilateral skade, raske
• Hvad vi kan konkludere (hemisfærernes asymmetriske processering)
• Kønsforskelle og mulige forklaringer