Leren en het brein: opslag, consolidatie en herinneren

Presentatie over: "Leren en het brein: opslag, consolidatie en herinneren"— Transcript van de presentatie:

1 Leren en het brein: opslag, consolidatie en herinneren
Hoofdstuk 5 (deel 1)

2 associaties Kennis m.b.t. het woord HOND Opgedaan door:
Zintuiglijke ervaringen Feiten Acties emoties

3 Denk aan het woord: “hond”
Spraakgebieden (uitspreken van het woord) Woordgebieden (herkennen van het woord) Visuele gebieden (beeld van een hond) Auditieve gebieden (geluid van blaffen) Motorische gebieden (wandelen met een hond) Olfactische gebieden (geur van een hond) Emotiegebieden (amygdala): blije kwispelende hond angst

4 Hond Activiteit in auditieve cortex

5 kennisnetwerk Hoe ziet een hond eruit? Hoe ruikt een hond Hond
Hoe klinkt een hond? Hoe voelt een hond?

6 Onderzoek bij studenten
Nieuwe informatie parahippocampus Hogere cijfers Informatie passend bij voorkennis Mediale prefrontale cortex

7 Patronen en superwerkgeheugen
Specialisten: Uitmuntende musici Topsporters rekenwonders Efficiënter geheugen op één specifiek gebied superwerkgeheugen

8 chunking Losse items verbinden tot één geheel Wat is makkelijker?

9 Opdracht 5.2a Waarom onthoud je: minder goed dan:
de cijferreeks minder goed dan: de cijferreeks ?

10 Antwoord 5.2a Het is een soort chunking je onthoudt:
6-4 als twee getallen en 64 als een getal

11 Opdracht 5.2b Hoe onthoud je de cijferreeks 64-57-2-13 slechter dan
‘bij een stand van 64 tegen 57 met 2 minuten en 13 seconden te spelen’?

12 Antwoord 5.2b Je onthoudt dingen met een betekenis beter.

13 Karl lashley & wilder penfield
Delen muizenbrein verwijderen  herinneringen kunnen overal opgeslagen worden

14 Karl lashley & wilder penfield
Elektrische stimulatie  herinneringen worden in specifieke gebieden opgeslagen

15 Verspreid geheugen Tegenwoordig: Herinneringen:
Geheugen verspreid over neocortex Lokale gebieden verantwoordelijk voor eigen onderdeel Herinneringen: Geheugensporen in meerdere gespecialiseerde delen

16 Karl lashley & wilder penfield
Muizen leren de weg ook doordat ze andere gebieden gebruiken

17 hippocampus Betrokken bij: de eerste opslag Associatie van gegevens
Terughalen van herinneringen

18 geheugenconsolidatie
x

19 hippocampus Herinnering wordt opgeslagen: Als verbinding tussen:
neuronen in de cortex en de hippocampus

20 hippocampus Herinnering wordt opnieuw opgeroepen (slaap)
Verbindingen tussen neuronen van de cortex

21 hippocampus Verbinding wordt overbodig tussen: cortex en hippocampus

22 geheugencosolidatie Waarom is juist slaap geschikt om ervaringen terug te spelen? Geen nieuwe zintuiglijke ervaring

23 Jan born Memory spel Tijdens leren van plaatjes + geur
slaap in fmri + geur  hippocampus actief  beter herinnering van plaatjes die met geur geleerd zijn

24 emoties “Arousing” Beter onthouden van emotionele gebeurtenissen:
Negatieve worden (geweer, bloed) Positieve woorden (taart, blijdschap) Dan Neutrale woorden (beker, boek)

25 amygdala Toon  schok Klassieke conditionering Zonder amygdala
geen Klassieke conditionering

26 Opdracht 5.1 Spinnenfobie Welke hersengebieden zijn betrokken?

27 Antwoord 5.1 visuele cortex, thalamus, amygdala

28 Opdracht 5.3a Leg uit hoe het komt dat emotionele gebeurtenissen beter worden onthouden dan gebeurtenissen waaraan geen emoties verbonden zijn.

29 Antwoord 5.3a Emoties veroorzaken hormoonafgifte
(bijv. adrenaline, deze stimuleert de nervus vagus die de amygdala stimuleert.

30 Opdracht 5.3b Leg uit dat operant conditioneren waarschijnlijk door een actie van de amygdala wordt veroorzaakt.

31 Antwoord 5.3b Operant conditioneren werkt met straffen en belonen.
Deze emoties worden o.a. in de amygdala opgeslagen

32 Sport & geheugen Anima sana in corpore sano
Een gezonde geest in een gezond lichaam Sport  nieuwe cellen in de hippocampus Kracht + hartfrequentie verhogen = effectief

33 Opdracht 5.4 Het feestje Gebruik je opdrachtenboek

34 Antwoord 5.4 Antwoord a Medulla: 5 Auditief centrum: 7 Thalamus: 1
Gebied van Wernicke: 2 Visuele centrum: 4 Fusiforme gyrus: 6 Prefrontale cortex: 9 Gebied van Broca: 8 Motorisch centrum: 10

35 Antwoord 5.4 Antwoord b

36 Antwoord 5.4 Antwoord c Pijl a is input,
pijlen b t/m i zijn black box/verwerking, pijl j is output Antwoord d Lippen, kaak, tong.

37 Antwoord 5.4 antwoord e

38 Antwoord 5.4 Antwoord f ongeveer 15%

39 Antwoord 5.4 Antwoord g Hippocampus: 3, pijlen zie figuur bovenaan (donkerrood).

40 Antwoord 5.4 Antwoord h Dit is niet met zekerheid te zeggen.
Waarschijnlijk wordt er een nieuwe herinnering aangemaakt – van de jongen van zeilkamp in een nieuwe context – daar is de hippocampus bij betrokken. Ook kan de hippocampus betrokken zijn bij het oproepen van herinneringen – de beelden van het zeilkamp waar je de jongen ontmoette –  maar het is niet met zekerheid te zeggen of deze herinnering (die niet erg sterk is) afhankelijk is van de hippocampus of al geconsolideerd is en niet meer afhankelijk is van de hippocampus.

41 Antwoord 5.4 Antwoord i Als er meer emotionele context bij de jongen had gehoord, bijvoorbeeld als je verliefd op hem was of als hij jou juist pestte. Als je meer geslapen had Als je beter was geweest in het herkennen van gezichten (zie opdracht 3.2) Als je meer tijd met de jongen had doorgebracht en daardoor meer associaties had kunnen vormen met al bestaande kennis/ervaringen

42 Maak opdracht 5.5

43 Antwoord 5.5.1 Niveaus organisme niveau: regel 11 t/m 28
cellulair niveau regel 27 t/m 56 chemisch niveau regel 58 t/m 66 en 72 t/m 78

44 Antwoord 5.5.2 Orgaan niveau
EEG-meting De rat een handeltje naar beneden leren drukken. Door voedsel aan te bieden wanneer de rat een handeltje naar beneden drukt: operant conditioneren. Expliciet leren (de rat moet er moeite voor doen om het voedsel te verkrijgen). De rat onthoudt de handeling om voedsel te verkrijgen; het wordt in het lange termijn geheugen geplaatst. Hippocampus naar basale ganglia en cerebellum; de cortex wordt hier niet bij betrokken. Hippocampus aan beide kanten van de hersenstam (deel limbisch systeem), het cerebellum onder de grote hersenen en achter de hersenstam, basale ganglia aan beide kanten van de thalamus.

45 Antwoord 5.5.3 Cellulair niveau
Met hele dunne elektrodes die verbonden zijn met een microvoltmeter. De Slow-Wave-Slaap ofwel de delta slaap (delta golven) is een onderdeel van de slaap waarbij er geen snelle oogbewegingen plaatsvinden Het is een diepe slaap. Deze slaap komt voornamelijk voor in de eerste helft van de nacht. Neuronen vormen verbindingen (synapsen) met elkaar. Dit kan gebeuren doordat de synapsen gevoeliger worden er meer dendrieten ontstaan. Volgens Pennartz kunnen deze netwerken wisselend zijn. Of er door de werking van de actieve groepen een beloning optreedt (het krijgen van voedsel) noot: wel een erg moeilijke vraag voor leerlingen die geen biologie hebben Uit regel 48: de ensembles remmen hun buren. Reflexen die lopen via het ruggenmerg, kunnen onderdrukt worden door de hersenen.

46 Anwoord 5.5.4 Moleculair niveau
Instroom van calciumionen zorgt er voor dat meer AMPA-receptoren op de postsynaptische membraan worden aangemaakt, dat de dendrieten meer vertakkingen maken en de receptoren naar een gunstiger plaats manoeuvreren. In vitro-onderzoek is onderzoek in een reageerbuis of in dit geval naar weefsels buiten het lichaam.