Indlæring, hukommelse og amnestisk syndrom Anders Gade

1. Indlæring, hukommelse og amnestisk syndrom Anders Gade http://gade.psy.ku.dk

2. Klassifikation af hukommelse Langtidshukommelse Korttidshukommelse (Arbejdshukommelse) Deklarativ / bevidst / Procedural / ubevidst / eksplicit non-deklarativ / implicit * Motoriske og perceptuelle færdigh. * Regelindlæring * Klassisk og operant betingning * Perceptuel og begrebsmæssig priming Episodisk hukommelse (anterograd og retrograd; Semantisk hukommelse verbal og visuel;genkaldelse og genkendelse; emotionel og non-emotionel) Gade

3. Klassifikation af hukommelse Langtidshukommelse Korttidshukommelse (Arbejdshukommelse) Deklarativ / bevidst / Procedural / ubevidst / eksplicit non-deklarativ / implicit * Motoriske og perceptuelle færdigh. * Regelindlæring * Klassisk og operant betingning * Perceptuel og begrebsmæssig priming Episodisk hukommelseogamnestisk syndrom Episodisk hukommelse (anterograd og retrograd; Semantisk hukommelse verbal og visuel;genkaldelse og genkendelse; emotionel og non-emotionel) Gade

4. Arbejdshukommelse Gade

5. Atkinson & Shiffrins Stadiemodel (1960’erne) Korttidslager (KTH) Kontrolprocesser: * repetition * kodning * beslutninger * genkaldelses- strategier Langtidslager (LTH) Input fra omverdenen Sensoriske registre * visuelle * auditive Respons / output Gade

6. Arbejdshukommelse - to traditioner Baddeleys model Delayed Response Slavesystem Central eksekutiv- funktion Slavesystem Gade Baddeley & Hitsch, 1974 Jacobsen, 1936

7. Arbejdshukommelse - ‘hukommelsesneuroner’ Gade Goldman-Rakic, 1992

8. Arbejdshukommelse Goldman-Rakics repræsentationsmodel Kontrovers om den frontale komponent:Indhold ellerproces? Gade

9. Aktiv opretholdelse (area 8 + parietal) Selektion (area 46 + parietal) Event-relateret fMRI: Adskillelse af lager og kontrol Rowe et al., 2000 AG# 3486a Gade

10. Magnetisk resonans-skanning (MR) med Diffusion Tensor Imaging ”Traktografi” Gade

11. Schmahmann & Pandya, 2007 Gade

12. DTI - MR-metode til at målefiberforbindelser i menneskets hjerne Hvidovre-studiet : Forbindelsen mellem frontallap og parietallap styrkes med alderen hos børn – - og hænger sammen med spatial arbejds-hukommelse også efter korrektion for alder Gade

13. Letter-Number Sequencing (WMS-III) Øvelsesserie L-2 2-L …. T-9-A-3 3-9-A-T …. M-4-E-7-Q-2 2-4-7-E-M-Q -> W-8-H-5-F-3 -> Gade

14. Hvem samarbejder kontrolnissen med? Gade

15. Gade

16. Ubevidste hukommelsesformer Færdighedsindlæring og -hukommelse * motorisk indlæring * spejllæsning * musik * grammatiske regler * træning af ADL- færdigheder Det neurale grundlag omfatter striatum (og cerebellum) og de toniske transmittersystemer (især dopamin og acetylkolin). Bevaret ved amnestisk syndrom Defekter ved basalgangliesygdomme (Huntingtons chorea, Parkinsons sygdom, OCD) Gade

17. Plasticitet i kortikale repræsentationskort Penfields homunculus Merzenich et al., 1987 Gade

18. Plasticitet i kortikale repræsentationskort Plasticitet i somatosensorisk kort hos abe Gade Merzenich et al., 1987

19. Aktivitet i nukleus basalis (med øgning af acetylkolin til hele kortex) faciliterer reorganisering af kortikale kort Juliano, Science 1998, 279: 1653-4 Gade

20. Parkinsons sygdom:Dyb hjernestimulation Subthalamiske kerne Nukleus basalis (Acetylkolin) Freund et al. (2009)Arch.Neurol., 66, 781-5 #d412a Gade

21. Associativ indlæring: Klassisk betingning US føde UR savl BS klokke/forsøgsopstilling BR savl BS US Eksempler: frygtindlæring fødeaversion blinkrefleks Gade

22. Klassiskbetingning Den associeredesekundære forstærker får ”signalværdi” • .. og udløser selvrespons i adfærd • og • dopaminrespons in. accumbens Gade

23. Selvstimulationmed elektrode idet mediale forhjernebundt(MFB) Gade

24. Basalgangliernes og dopamins rolle i indlæring af 1) Motoriske sekvenser Babe Ruth, all-time champ 5) Handlerutiner, vaner 4) Regelbaseret indlæring; tankerækker 3) Sekundære forstærkere (→ handling) 2) Primære forstærkere (→ handling) Gade

25. ”Kunstig” dopamin-øgning i nucleus accumbens. Direkte virkning: amfetamin og kokain ”Danske gymnasier flyder med kokain” Gade

26. Taste aversion Garcia & K., 1966: ”bright-noisy, saccharin-tasting water” + røntgenbestråling. Rotter udviklede svær aversion mod smagen alene. Divac, Gade & Wikmark, 1975 Gade

27. Taste aversion Divac, Gade & Wikmark, 1975 4 groups of rats: Sham, caudate nucleus, anteromedial, and rhinal sulcus lesioned Lateral hypothalamus Insular gustatory cortex, inc. single cell excitability (Yasoshima & Y., 1998) Amygdala, inc. CREB-regulated gene expression (Lamprecht et al., 1997) Gade

28. Amygdala som fare-detektor

29. PTSD Og i resten af sit liv led den unge slange af dybe traumatiske sår Gade

30. Nuværende forståelse af de vedvarende symptomer ved PTSD .… som varer ved,fordi den normalemediale frontale (ACC)kontrol ikke fungerer Abnorm frygtrespons medieretaf overaktiv amygdala … mekanismerne er delvist fælles for PTSD og anden angst (meta-analyse: Etkin & Wager, 2007) #1582c Gade

31. Bevaret priming ved amnesi Claparède, schweitsisk psykolog, om Korsakoff-patient, 1911 . Gade

32. Opgave: Priming (”ordstamme-fuldendelse”) DEKRET FRAGT BLOTTE APPETIT BEKLAGE EKSPERT PATRON KOLONI FLITTIG MINERE DESPOT MARKED INVADERE LEVN .. KAMEL SKRIN Gade

33. Opgave: Priming ”Sig det første ord, som du kan komme på, og som begynder med disse bogstaver” DES KAM DEK EKS KOL FRA INV MIN Gade

34. Opgave: Ja/nej genkendelse (kontrol) PATRON PORTØR BLOTTE HOVERE LOKOMOTIV FLITTIG APPETIT SKRIN LEVN BEKLAGE BUSKADS KRAMPE TOMMEL REFERENT .. MARKED TRAKTOR Gade

35. Semantisk hukommelse Gade

36. Semantisk hukommelse Danish Adult Reading Test (DART) WAIS ordforråd WAIS Information Ansigtsbenævnelse og -genkendelse Gade

37. Alzheimers sygdom Semantisk hukommelsestab Bestemmes sygdommens progression af retningen af de patologiske ændringer? Ved tab af viden: progression fra kortex entorhinalis mod temporalpol og inferiore temporallap Gade

38. Klassifikation af hukommelse Langtidshukommelse Korttidshukommelse (Arbejdshukommelse) Deklarativ / bevidst / Procedural / ubevidst / eksplicit non-deklarativ / implicit * Motoriske og perceptuelle færdigh. * Regelindlæring * Klassisk og operant betingning * Perceptuel og begrebsmæssig priming Episodisk hukommelseogamnestisk syndrom Episodisk hukommelse (anterograd og retrograd; Semantisk hukommelse verbal og visuel;genkaldelse og genkendelse; emotionel og non-emotionel) Gade

39. Patient med amnestisk syndrom Født i 1921. Uddannet som ingeniør 1948. Gift 1945 – boede til 1954 i Købenahvn. Har siden 1954 boet i jysk by. Subarachnoidalblødning i oktober 1978. Opereret for aneurysme på arteria communicans ant. 9 dage senere. Undersøgt i marts 1979 og november 1980. • Karakteristika: • Anterograd amnesi • Retrograd amnesi • Bevaret korttids-hukommelse • Normal ”intelligens” Gade

40. Visuelle Gestalter Stimulusfigur. Vises i 10 sekunder Mønsterforlæg til umiddelbar reproduktion Patientens umiddelbare gengivelse (intakt visuel spændvidde) Gade

41. Amnesi - Årsager, lokalisationerog karakteristika Gade

42. Amnestisk syndrom = tab af episodisk hukommelse * anterograd hukommelsestab * variabel retrograd defekt Normal el. relativt bevaret: intelligens arbejdshukommelse procedural hukommelse betingning priming Klassiske tilfælde: HM (Scoville & Milner, 1957) Bilateral fjernelse af mesiale temporallapper, dvs. hippocampus, amygdala, periamygdaloid kortex og de parahippocampale gyri Gade

43. Gade

44. Hippocampus’ formodede rolle: Sammenbinding; associering Parahippocampale region (Perirhinal, parahippocampalog entorhinal kortex) Hippocampus Gade

45. Hippocampus og de parahippocampale områder (perirhinal (PR), entorhinal (EC) og parahippocampal (PH) kortex) PFC → ”Sammen- bindings- modellen” Der mangler to brikker i denne historie:1) Præfrontal kortex’ rolle 2) Betydningen af Papez’ ring Gade

46. Papez’ ring: Hippocampus → fornix (Fx) → corpora mamillare (CM) → nukleus anterior (A)via den mamillo-thalamiske bane (MMT) → gyrus cingularis (PCC) og cingulum (C) → hipp. Der er ogsådirekteforbindelsemellemhippocampusog retrosplenialkortex (PCCog præcuneus) Gade

47. De store spørgsmål: Kan læsion af hippocampus alene give amnestisk syndrom ? Hvis ja, hvilke karakteristika? Er forskellen mellem amnesi ved læsion af hippocampus alene og ved hele MTL kun isværhedsgrad? - eller er forskellen kvalitativ? Gade

48. Herpes simplex encefalitis Stefanacci et al., 2000 Gade

49. Læsioner begrænset til hippocampus(anoksi, TGA 1-5 dage efter det akutte hukommelsestab, og udviklingsamnesi) • Transitorisk global amnesi (TGA) • de sjældne tilfælde medakut billeddannelse: sværhypoperfusion bilateralt medialt i temporallapperne • Case IKR Defektgenkaldelse Normal genkendelse TGA-læsioner (DWI-læsioner) dag 2-6 efter TGA Gade

50. Gade