Class notes
Les 6: Action in the brain
- Course
- Institution
Lecture notes of 40 pages for the course Cognitieve psychologie 2 at VUB (Slides en notities)
[Show more]
4 reviews
By: PieterJan12 • 6 year ago
By: luna123 • 6 year ago
By: tbiesman • 6 year ago
By: OpdekampS • 7 year ago
Seller
Follow
Jenvdevo
Reviews received
Content preview
Action in the brainGethin Hughes
Inhoudsopgave
OUTLINE 1
1. CONTROL OF MOVEMENT IN THE BRAIN 2
1.1. INLEIDING: REFLEX ACTIE 2
1.2. ACTION IN THE BRAIN 3
1.2.1. STIMULUS-DRIVEN ACTIONS 4
1.2.2. INTERNALLY-DRIVEN ACTIONS 12
2. MIRROR NEURONS 25
2.1. MACAQUE MNS 28
2.1.1. ACTION UNDERSTANDING 28
2.2. HUMAN MNS 30
2.2.1. EEG/MEG EVIDENCE OF HUMAN MNS 30
2.2.2. MIRROR NEURONS 30
2.2.3. DO HUMANS HAVE MIRROR NEURONS? 30
2.2.4. ACTION UNDERSTANDING 31
2.3. MIRROR NEURONS – INTERIM SUMMARY 31
2.4. BROKEN MIRRORS 31
2.4.1. FALSE BELIEF – A TEST FOR TOM 32
2.4.2. EEG EVIDENCE OF MN DYSFUNCTION IN AUTISM 32
2.4.3. SOCIAL MIRRORING IN AUTISM 34
2.4.4. SUMMARY 35
2.5. SO WHAT IS THE POINT OF MIRROR NEURONS? 37
2.5.1. THE ORIGIN OF MIRROR NEURONS 37
2.6. MIRROR NEURONS AND SOCIAL RESPONDING 38
2.6.1. SARTORI ET AL. (2013) 38
2.7. SUMMARY 39
3. CONCLUSIONS 39
Outline
Control of movement in the brain
o Control of stimulus-driven movements 2 verschillende types van
Een automatische respons “movement”
o Control of internally-driven movements
Er is geen specifieke externe stimulus waardoor je overgaat tot
movement
1
, Bv. Je hebt dorst en neemt iets om te drinken
“Volontary movements”
Dit is moeilijk te bestuderen. In wetenschap ga je bepaalde zaken
gaan proberen te controleren. Volontary movements zijn juist
ongecontroleerd, want je gaat niet reageren op stimuli
Bv. Je vraagt de proefpersonen te drukken op een knop wanneer ze
maar willen en zo snel dat ze kunnen
Bv. Kiezen op welke knop ze drukken
o Conscious free will
Mirror Neurons (action simulation)
o “Motor neurons”
o Het deel van de hersenen die onze movements controleert, maar ook
andere personen hun movements begrijpbaar maakt
1. Control of movement in the brain
Hoe controleren onze hersenen onze bewegingen?
1.1. Inleiding: reflex actie
Is eerder een control of stimulus of driven movements
Wanneer je iets heet aanraakt, gaat er een neuron naar je ruggengraat, een
neuron naar je motorneuron en dat gaat dan naar je spier
Deze gebeurt bijna niet door het brein omdat het zo snel gaat
Belangrijk voor levensbedreigende situaties zodat je snel kan handelen
2
, Soms kan het wel een beetje gecontroleerd worden door de hersenen
Wanneer je iets gaat oppakken waarvan je weet dat het heet gaat zijn weet je
wat je kan verwachten
Hier kan je brein zeggen om niet te reageren, zoals het normaal zou doen
o Bv. Je gaat dus niet de kookpot laten vallen
Je gaat je reflex dus meer controleren. Je gaat niet zomaar alles laten vallen,
je zal eerder je hand wegtrekken of de pot neer zetten wanneer je merkt dat
het te heet is
DUS zelfs reflexmatige handelingen kunnen gecontroleerd worden in het
brein !!!
1.2. Action in the brain
2 verschillende types van movement:
o Internally-driven actions
o Stimulus-driven actions
Deze verschillende types van movement zijn ook geassocieerd met andere
hersengebieden
Stimulus-driven actions:
o Meer associatie cortex, meer sensorische informatie
o Blauw is betrokken bij alle acties
Internally-driven actions:
o Meer prefrontaal wat belangrijk is voor het controleren van gedrag,
beslissingen nemen
3
,1.2.1. Stimulus-driven actions
1.2.1.1. Neurologische methoden
1.2.1.1.1. Functional Magnetic Resonance Imagery (fMRI)
Shows the BOLD response – oxygen in the blood
o Good at localizing
o Poor at timing
Wanneer gebeurt het exact in de hersenen?
Moeilijk te bepalen omdat het een indirecte methode is en we werken
via oxygen
Indirect measure of brain activity
o Geen directe meting want we gebruiken oxygen
o Als een hersendeel actief is gaat het reageren op oxygen en geeft het een
kleur aan op de fMRI
Meest gebruikte methode voor het meten van de breinactivatie
1.2.1.1.2. Electroencephalography (EEG)
Direct measure of neural activity
Good at timing
o Goed doordat hier gewerkt wordt met het elektrische veld dat onmiddelijk
afkomstig is van de hersenen
Poor at localizing
o Dit komt doordat activiteit van overal over de hersenen gemeten wordt. Het
meet dus zowel hersenengebieden die dicht bij elkaar liggen als
hersengebieden die verder van elkaar liggen
1.2.1.1.3. Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)
Directly interferes with or initiates neural activity
Je kan dit gebruiken om op een directe manier de hersenen te stimuleren
4
, Je kan de motorcortex gaan stimuleren
Het is een magnetisch veld dat een elektrisch gebied in de hersenen gaat
detecteren
Ook gebruikt voor “virtual lesions”
o Herhaaldelijk een deel van de hersenen detecteren en zien wanneer dat
gebied stopt met werken omdat het moe is door overactivatie
o Aan het einde van het experiment wordt dit uiteraard terug normaal
o Dit maakt het dan ook mogelijk om een virtual lesion te creëren
o Zo kom je veel te weten over de hersenen
Bv. Hoe werken hersenen bij mensen met hersenschade
Het is natuurlijk moeilijk om de exacte locatie te bepalen
1.2.1.2. Hersengebieden
1.2.1.2.1. Primary motor cortex
Experiments by Walter Penfield and colleagues in the 1930s and 1940s
highlighted that the primary motor cortex has a somatotopic organisation
o This means that different parts of the motor cortex control different muscle.
Particularly large areas are devoted to the mouth and hands as these are
used to perform extremely complex movements
This view has recently been challenged to suggest that rather than the motor
cortex is organised by actions rather than specific muscles
o Specifieke movements die tot stand komen door een combinatie van
spieren
5
, Staat in voor alle bewegingen
Het gaat van de ruggenmerg naar de spieren
Je ziet hier ook verschillende delen van de motorcortex die instaan voor
verschillende lichaamsdelen
o Hoe groter het deel hoe belangrijker. Dit is ook logisch, want het gaat vaak
over zeer fijne bewegingen
o Bv. Denk maar aan je vingers = fijne motoriek
Je hoeft niet alle banen te kennen. Belangrijk hier is dat je weet dat sommige
kruisen
o De rechterzijde van de motorcortex controleert bewegingen van je linker
hand en de linkerzijde van de motorcortex controleert bewegingen van je
rechter hand
1.2.1.2.2. Premotor cortex
Involved in selecting actions dependent on arbitrary information. Kurata &
Hoffman (1994):
o Het is arbitrair, want er is geen reden waarom groen links is en rood rechts
Hier trainden ze aapjes wanneer ze een groen licht zagen moesten ze
links drukken en wanneer ze een rood licht zagen moesten ze rechts
drukken
Dit komt het vaakste voor in het dagelijks leven
Bv. verkeerslichten
Ze schakelden dit systeem uit bij de aapjes
o Dit is in contrast met non-arbitrair want dat is spatiaal
Als het licht rechts kwam moesten ze rechts drukken en wanneer het
links kwam moesten ze links drukken
Stimulus based action
6
, Er is een verband tussen de locatie en de actie
Similar results seen in both patient and rTMS studies in humans
o Participanten moesten een object proberen op te heffen en ze konden het
gewicht van dat object controleren
o Ze leerden de participanten dat wanneer ze een specifieke kleur zagen dat
het dan een licht voorwerp zou zijn en wanneer ze het donker blauw zagen
zou het een zwaarder object zijn
o Ze leerden eerst de associatie aan
o Mensen gebruiken visuele informatie om te weten welke grip ze gaan
hanteren om het object op te tillen. Ze gaan die info dus gebruiken om te
voorspellen hoe zwaar het object gaat zijn
o Na TMS is de grip hetzelfde en kunnen ze die info niet meer gaan
gebruiken
Dit systeem is belangrijk om sensorische informatie te coderen die zal leiden
tot een actie
1.2.1.2.2.1. Kurata & Hoffman (1994)
Trained monkeys to move their hand to the left or right in response to different
signals.
The spatial signals required them to move in the direction of the signal, while
in the arbitrary condition the colour of the light signalled which direction they
should move.
When the premotor cortex was deactivated using an injection of muscimol the
monkeys were no longer able to make the appropriate movements to the
arbitrary signals (the coloured lights).
1.2.1.2.2.2. Nowak et al. (2009)
This study used theta burst stimulation with TMS to create a ‘virtual lesion’ in
primary motor cortex.
Participants were shown a coloured circle to symbolise whether the item they
had to li] was heavy or light.
Prior to TMS they could use these cues to control the ini.al force of their grip.
7
, Following TMS to premotor cortex their ini.al grip force was the same
regardless of which of the two cues they had seen.
1.2.1.2.3. Parietal cortex
Connoly, Anderson, & Goodale (2003) found that when participants were
about to make pointing or reaching movements, the parietal reach region
became activated. This supports the idea that this region is involved in visually
guided movements.
Frey et al. (2004) asked people to reach for and grasp different objects. They
compared this to a condition where participants performed a reach, but didn’t
grasp. This contrast activated the intra-parietal sulcus, suggesting that this
part of the brain is important for grasping.
Involved in reaching and grasping actions.
Optic Ataxia:
o Occurs after damage to the posterior parietal lobe.
o Balint (1909) described a patient who had a great deal of difficulty reaching
out to grasp an object under visual guidance.
Goodale and Humphrey (1998). Patient DF. Temporal lobe damage.
8
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Jenvdevo. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.77. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
66579 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now