TRENDI IN PERSPEKTIVE SODOBNE PSIHOLOGIJE

1
TRENDI IN PERSPEKTIVE SODOBNE PSIHOLOGIJE

• Nevroznanost kognitivna nevropsihologija

2
Pregled vsebine

• Nevropsihologija
• Inteligentnosti
• Ustvarjalnosti
• Govora
• Ucenja in spomina
• Nevropsihološki vidiki hemisfernega delovanja
• Nevroznanstvene koncepcije zavesti

3
Inteligentnost in možgani

• Možganski valovi (EEG, EEP)
• korelacije med EEG in EEP ter testnimi dosežki
  (oblika krivulje) (Hendrickson Hendrickson,
  1982 0,80 z IQ)
• frekvenca alfa valov
• Prekrvavitev možganov
• korelacija med prekrvavitvijo
• središc (starost!) in testnimi dosežki
• Možgansko slikanje
• PET, MRI idr.

4
Je hitrost procesiranja baza inteligentnosti?

• Inteligentnost kot funkcija hitrosti možganskega
  procesiranja
• Reakcijski (odlocitveni) in inspekcijski casi
• korelacije testnih dosežkov in reakcijskih casov
  narašcajo s kompleksnostjo reakcijskih nalog
  (0,20 navadni RC, 0,40 diferencialni RC, 0,60 in
  vec kompleksni RC)
• metaanalize korelacij z IQ
• RC 0,35 (Jensen, 1987)
• IC 0,55
  (Stough Deary, 1996)

RC paradigma
5
Kam sodi in kaj pojasnjuje IT?

• Burns Nettelback, 2001
• IT, g faktor
• je hitrost komponenta vseh generalnih tipov
  inteligentnosti?
• kako je z O(dprtostjo)?

IC paradigma
6
Kam sodi in kaj pojasnjuje IT?

• Burns Nettelback, 2001 Bates Shieles, 2002
• IT, g faktor,
• je hitrost komponenta vseh generalnih tipov
  inteligentnosti?
• kako je z O(dprtostjo)? Neodvisen od g in IT!
• Korelacije
• g, IT (-0,558)
• Gc, IT (-0,401)
• g, Gc (0,598)
• O, Gc (0,338)
• O IT, g (0)

7
Hitrost procesiranja in Gf

• Zimprich, D. Martin, M. (2002). Can
  Longitudinal Changes in Processing Speed Explain
  Longitudinal Age Changes in Fluid Intelligence?
  Psychology and Aging, Vol. 17,  No. 4,  690-695.
• 417 oseb rojenih 1930-1932, merjenje 1994 in 1998
• Hitrost procesiranja Number Connection (NC) test
  za starejše odrasle (Oswald Roth, 1987) in
  Digit Symbol Substitution (DS) subtest nemške
  verzije WAIS-R (Tewes, 1991),
• Inteligentnost, test Gf Picture Completion (PC)
  in Block Design (BD) subtesti nemške verzije
  WAISR (Tewes, 1991) in Spatial Ability (SA)
  subtest iz vecje nemške testne baterije (W. Horn,
  1983)
• Povprecna korelacija med hitrostjo procesiranja
  in Gf 0,53
• Teorija hitrosti procesiranja (Salthouse, 1996)
  so, kot je predvidel že Galton in kot menijo
  sodobne definicije inteligentnosti, tudi višji
  mentalni procesi povezani s hitrostjo
  elementarnih mentalnih operacij?
• Metaanaliza na vzorcu N 4809 in 91 študij
  Verhaeghen and Salthouse (1997) starostne
  razlike v miselnem presojanju, prostorskem in
  epizodicnem spominu imajo 70 skupne variance s
  hitrostjo procesiranja.

8
Spremembe med obema merjenjema

• Pri vseh merah, razen pri PC in NC1 je prišlo do
  signifikantnih sprememb v štiriletnem intervalu
• Opomba Vecja hitrost procesiranja - DS (vecje
  število pravilnih nadomestitev v danem casu) NC
  (krajši cas povezovanja)

9
Test modela (Zimprich Martin)

• Figure 1. Final latent change factor model of
  4-year changes in processing speed and fluid
  intelligence. T1 and T2 first and second
  measurement occasions, respectively V
  variance DS Wechsler Adult Intelligence
  ScaleRevised (WAIS-R) Digit Symbol Substitution
  subtest NC1 first trial of the Number
  Connection test NC2 second trial of the Number
  Connection test PC WAIS-R Picture Completion
  subtest BD WAIS-R Block Design subtest SA
  Spatial Ability subtest. An equals sign denotes a
  parameter constrained to be equal over time a
  plus sign denotes a fixed parameter. Number of
  samples was 417. Data for absolute model fit were
  as follows ?2(52, N 417) 77, p lt.05,
  comparative fit index .999, root-mean-square
  error of approximation .034.
• In the final model ( Figure 1), we estimated the
  central parameter for a longitudinal test of the
  speed hypothesis the covariance between the
  latent change factor of processing speed and the
  latent change factor of fluid intelligence. As a
  result, absolute model fit, ?2(52, N 417) 77, p
  lt.05, CFI .999, RMSEA .034, and relative model
  fit, ??2 10, ?df 1, p lt.05, were further
  improved.
• r 0,53

10
Inteligentnost in možgani (nadaljevanje)

• Velikost možganov
• nezanesljivost zgodnjih študij
• zanesljivost novih (MRI, PET), korelacija z
  g-faktorjem najmanj 0,40 (Jensen, 1998)
• Oblika in obseg glave
• v korelaciji z velikostjo možganov (bravo
  frenologi!)
• Cerebralni metabolizem glukoze (Haier, 1988,
  1992)
• inteligentnejši porabijo manj glukoze
• bistri možgani so ucinkoviti možgani (manj napora
  in energije porabijo za enak ucinek)

11
Inteligentnost in možgani (nadaljevanje)

• Hitrost perifernega nevronskega prevajanje
  (Barrett in sod., 1990)
• korelira z IQ
• centralno prevajanje še ni raziskano
• Arborizacija, diferenciacija in rast dendritov
• prim. nevroplasticnost, rast možganske mase skozi
  otroštvo in mladost
• Gostota sive mase (možganskih celic) (še enkrat)
• korelira z mentalnimi dosežki in je gensko
  pogojena

12
Možgani nadarjenih

• možgansko slikanje razlike med bolj in manj
  nadarjenimi
• npr. 13 let star nadarjen matematik ima sliko,
  ki je bolj podobna sliki študenta matematike kot
  sliki vrstnikov
• vecja aktivnost nedominantne hemisfere pri
  predelavi informacij pri nadarjenih
• vecja aktivnost frontalnega dela

13
Pogledi na ustvarjalnost - nevroznanost

• kortikalno vzburjenje in stropni ucinek (Broen,
  Storms)
• nizka stopnja vzburjenja povezana s
  kreativnostjo?
• hemisferno delovanje
• intuicija, kreativnost v zvezi z mocnejšim
  delovanjem DH
• zaporedni in vzporedni procesi
• levi in desni tip mišljenja
• prenatalni vpliv testosterona
• odložen razvoj leve hemisfere (Geschwind,
  Galaburda)

14
Levi in desni tip mišljenja
15
Jezik, govor, poslušanje govora, branje

• Klasika nevrologije
• Broca, Wernicke

16
Jezik, govor

• strukture, vpletene v regulacijo govora in jezika
• Brocova area
• vokalizacija
• Wernickejeva area
• razumevanje govora
• Gyrus angularis
• branje (informacija o prebranem gradivu se
  primerja s slušnimi vzorci nova, akustizirana
  informacija se prenese v W. areo in procesira
  dalje)
• Kot zanimivost stimulacija g. a. lahko izzove
  zunajtelesno izkustvo (OBE)

17
Obstaja bolj direktno procesiranje branja?

• posnetki s pomocjo PET slikanja kažejo, da pri
  reševanju nekaterih bralnih nalog ne prihaja do
  aktivnosti v angularnem girusu in Wernickejevi
  arei
• to lahko pomeni, da obstajajo tudi bolj direktne
  nevronske poti za procesiranje branja

1. primäres Hörzentrum2. Gyrus angularis3.
Wernicke-Zentrum4. Broca-Zentrum5. primäres
motorisches Zentrum
18
Ucenje, spomin

• strukture, vpletene v regulacijo ucenja in
  spomina
• korteks
• bazalni gangliji
• hippocampus
• amygdala
• mali možgani
• vkljucenost struktur, ki regulirajo govor in
  razumevanje govora

19
Nevrobiologija spomina

• Katere anatomske struktura imajo vlogo pri
  spominu?
• Spodnji deli temporalne skorje
• Spomin vidnih vzorcev
• Amygdala
• Emocionalno barvanje izkušenj
• Prefrontalni korteks
• Vrstni red dogodkov
• Delovni spomin
• Mali možgani
• Senzomotorni spomin
• timing pri motoricnem ucenju
• Striatum
• Formiranje navad

Striatum (ni na sliki, ker bi prekrival)
20
Medialni temporalni lobus hippocampus

• oblikovanje in organiziranje spomina
• prenos informacij iz kratkorocnega spomina v
  dolgorocni spomin
• povezave s korteksom, zlasti z areami za
  mišljenje in govor
• Slika desno (fMRI)
• Spominjanje obraza (okcipitalni, frontalni)
• razmišljaj o obrazu (hipokampus,
  presenetljivo!)
• Primerjanje novih obrazov z zapomnjenim
  (okcipitalno /zacetno procesiranje/, drugi deli
  vkljucno s frontalnimi /spominsko odlocanje/)

21
Kortikalne strukture (FL)

• dolgorocni (delovni) spomin in njegova uporaba
• delovanje delovnega spomina
• prefrontalni korteks
• nanj vplivajo nevroni, ki so pod nadzorom
  dopamina in glutamata
• Povezava z drugimi strukturami, npr. amygdala

22
Modeli kognicije in spomina - ACTmodel

• znanje (spomin)
• deklarativno (KAJ) - semanticno, epizodno
  podatki, informacije
• medialni temporalni deli, deli thalamusa
• proceduralno (KAKO) nezavedna pravila predelave
  in povezovanja informacij
• bazalni gangliji

• Anderson (1976, 1983, 1990, 1993)
• kognitivna arhitektura, ACT, ACT-R
• proceduralni, deklarativni spomin
• Tulving (1985, 1987, 1993)
• epizodicni, semanticni spomin

23
ACT - model kognitivne arhitekture

• Anderson (1976, 1983, 1990, 1993)

24
Emocionalni vidiki spomina

• Emocionalno žigosanje informacij
• Locevanje pomembnih informacij od nepomembnih -
  konsolidacija spomina (spominskih sledi)
• Amygdala
• Pogojevanje emocij (strah) (LeDoux in sod.,
  Fischer in sod.)
• Vpleteni deli možganov
• Centralni predeli medmožganov
• Hipotalamus
• Talamus in levi striatum
• Levi in desni prednji cingulatus
• Desni prefrontalni korteks
• Levi mali možgani

25
Nevrobiologija spomina (nad.)

• Sinapticni mehanizmi
• Hebbova hipoteza (1949) trajno izboljšanje
  sinapticnega prevajanja po stimulaciji
• Dolgorocna potenciacija (LTP, long-term
  potentiation)
• Dokazana 1973 (Bliss Lømø)
• Indukcija LTP ucenje
• Vzdrževanje in izražanje LTP spomin

26
Možganski hemisferi

• Groba mapa hemisfernih funkcij

27
Hemisfernost

• Hemisferne študije
• R. Meyers in R. Sperry v 50ih letih
• R. Sperry (Nobelova nagrada 1981)
• J. E. Bogen
• M. Gazzaniga

28
Corpus callosum - interhemisferno nitje

• CC normalno omogoca pretok informacija iz ene
  hemisfere v drugo
• Integrirano delovanje možganov
• Do prekinitve pretoka lahko pride
• zaradi poškodb, obolenj (delno, redko)
• zaradi operativnih posegov (vcasih ni mogoce
  drugace odstraniti tumorjev vcasih kot
  terapevtski poseg pri zelo hudih epilepsijah)

29
Hemisfernost - eksperimentalna paradigma

• brain-splitting, pacienti s kalosektomijo
  (komisurotomijo)
• prekinjena hemisferna interakcija
• aranžma eksperimentalnih pogojev
• fiksacija tocke
• locen dotok informacij iz obeh vidnih polj
• tahistoskopske prezentacije
• kaj dela ena in kaj druga hemisfera?
• samo ena lahko to pove

chiasma opticum
30
(No Transcript)
31
Zakaj gre informacija iz levega polja v desno
hemisfero?

• Informacija iz notranjih delov retine gre
  kontralateralno
• Informacija iz zunanjih delov retine gre
  ipsilateralno (ostane na isti strani)

32
Metoda

• Oseba mora povedati, kaj je videla
• Oseba mora z roko tipno prepoznati predmet, ki ga
  je videla (med prepoznavanjem ga seveda ne sme
  videti, zato je za zaslonom)
• oseba npr. ne more povedati, da vidi hruško,
  vendar z ustrezno roko predmet pravilno tipno
  prepozna

33
Tipicen eksperiment
34
Eksperimenti (nad.)

• oseba ne more povedati, kaj je videla (ne vem,
  nic)
• pac pa lahko tipno prepozna predmet (vendar samo
  z levo roko, ki jo vodi hemisfera, ki procesira
  informacijo)

• oseba lahko pove, kaj je videla (to so vilice)
• vendar ne more predmeta tipno prepoznati z levo
  roko, ki jo vodi hemisfera, ki ni procesirala
  informacije

35
Eksperimenti (nad.)

• oseba vidi objekt z desno hemisfero
• ki ne more govoriti
• kaj se zgodi, ce lahko objekt otipa?
• z desno roko ne more najti pravega, ker desna
  roka od leve hemisfere, ki jo vodi, ne more
  dobiti ciljne informacije (ta hemisfera ne ve za
  objekt)
• z levo roko pa lahko izbere pravi objekt (to roko
  vodi desna hemisfera, ki ve za ciljni objekt
• s pravo roko lahko torej tipno prepozna predmet,
  ki ga ne more besedno prepoznati

36
Eksperimenti (nad.)

37
Eksperimenti (nad.)

38
Eksperimenti (nad.)

• himericni objekti
• ce mora oseba povedati, ali je videla žensko ali
  moškega, odgovori, da moškega (moškega je videla
  leva hemisfera, ki lahko govori)
• ce mora med normalnimi slikami (nehimericnimi)
  pokazati na pravo, navadno izbere žensko sliko
  (žensko je videla desna hemisfera, ki je
  dominantna za prepoznavanje obrazov)
• hemisfera stori to, za kar je specializirana
• leva lahko pove
• desna prepoznava obraze

39
Eksperimenti (nad.)

• integracija zavestne in nezavedne informacije
• govoreca hemisfera konfabulira
• osebi so prikazali snežni prizor (LVP) in kurje
  kremplje (DVP)
• potem je na slikah izbrala lopato z levo roko in
  pišcanca z desno roko
• zakaj ste to izbrali, kaj ste videli
• videl sem kremplje, zato sem pokazal na
  pišcanca, z lopato pa boste morali pocistiti
  kurjo nesnago

40
Eksperimenti (nad.)

• smejte se (LVP)
• zakaj ste se smejali?
• Oh... you guys are really something!
• popraskajte se (LVP)
• (oseba je z levo roko podrgnila po desni)
• kaj je pisalo?
• o... srbenje
• postavite se tako, kot zahteva slika (slika
  boksarske rokavice, LVP)
• (oseba zavzame boksarsko držo)
• Kaj je pisalo
• oh...boksar

41
Rezultati
42
Hemisferna specializacija

• zavest
• govor
• branje
• pisanje
• racunanje
• mišljenje
• sklepanje
• znanje
• nadzor nad desno
• polovico telesa

• nezavedno
• glasba, ples
• umetnost
• prostor
• intuicija
• domišljija
• nadzor nad desno
• polovico telesa

43
Kriticna LH in nevtralna DH

• Drake (2000)
• Želite iz oci v oci prepricati oponenta, da imate
  prav?
• Postavite se nasproti njegovi levi strani
• Zakaj?
• leva hemisfera obdeluje informacije bolj
  kriticno, cenzorsko
• desna hemisfera bolj nevtralno, ne presoja
  kriticno
• Tako boste nagovarjali bolj njegovo manj kriticno
  hemisfero
• Vendar racunajte, da bo zaradi premikanja oci
  vkljuceval v obe hemisferni predelavi obe vidni
  polji

44
Nevronske mreže

• Nevronske mreže
• vecstransko povezani nevroni
• mreža se uci na izkušnjah
• povratne informacije spreminjajo zveze, ki dajejo
  dolocene rezultate (krepijo, slabijo)
• racunalniška simulacija nevronskih mrež in
  njihovega ucenja

45
Nevronske mreže, konekcionizem in PDP

• Nevronske mreže
• matematicni pristop
• konekcionizem
• nova verzija asociativizma
• povezovalna vozlišca (nodi)
• model lokalne reprezentacije reprezentacije so
  osredinjene na svoja vozlišca
• PDP paralelno distribuirano procesiranje
  (McClelland, Rummelhart, 1989 Rummelhart
  McClelland, 1986 Rummelhart McClelland, the
  PDP Research Group, 1986)
• model distribuirane reprezentacije
• reprezentacije so distribuirane vzdolž vec
  vozlišc (modulov)

Rummelhart McClelland Hinton
46
Nevronske mreže, konekcionizem in PDP
Prvotnejša varianta modernega konekcionizma
izhaja iz predpostavke, da je vsak kompleksnejši
koncept reprezentiran z dolocenim vozlišcem. Tako
bi npr. stavek položi svincnik na mizo
aktiviral vozlišca, ki reprezentirajo svincnik,
položiti na in miza.
položi svincnik na mizo
SVINCNIK
MIZA
POLOŽITI NA
Drug, novejši model pa govori o vzporednem
procesiranju (parallel distributed processing,
PDP McClelland, Rummelhart, 1989 Rummelhart
McClelland, 1986 Rummelhart McClelland, the
PDP Research Group, 1986). Po tem modelu je
reprezentacija pojmov in shem lahko distribuirana
vzdolž vec vozlišc. Pojem svincnik bi v tem
primeru ne pomenil aktiviranosti enega samega
vozlišca, ampak bi bil porazdeljen med vec
vozlišc (modulov) enega sistema (predstavljal bi
npr. vzorec 1,0,1 v sistemu treh vozlišc).
položi svincnik na mizo
SVINCNIK 1,0,1 v sistemu treh vozlišc
MIZA...
POLOŽITI NA...
47
Zakaj je distribuirani model boljši?
tri vozlišca trije pojmi kolikor pojmov,
toliko vozlišc

• Le na prvi pogled je lokalni model bolj enostaven

1, 1, 1 1, 1, 0 1, 0, 1 1, 0, 0 0, 1, 1 0, 1,
0 0, 0, 1 0, 0, 0
tri vozlišca osem pojmov pojmov je bistveno
vec kot vozlišc
48
Prednosti modela PDP

• dejansko hkrati procesiramo crke, ki jih beremo
  in besede oziroma stavke, ki jih crke sestavljajo
  tako crke, ki so napisane manj razlocno ali
  dvoumno sproti pravilno prebiramo

• Zaradi paralelnega procesiranja delov (crke) in
  celot (besede) smo sposobni pravilno prebrati,
  ceprav so crke napisane dvoumno ali pa so
  bistveni deli zabrisani. V napisu zgoraj bi lahko
  brali A ali H, vendar zaradi sprotne korekcije
  drugega paralelnega procesa v prvi besedi znak
  pravilno preberemo kot A, v drugi pa prvega kot H
  in drugega kot A. V spodnjem napisu beremo RED,
  ceprav bi posamezne crke lahko bile tudi druge,
  npr. P namesto R, F namesto E in B namesto D.

49
Uganka zavestnega delovanja

• Prav v luci teh modelov pa postane zavestno
  delovanje skoraj še vecja uganka. Težko je v
  nevronskih mrežah in nevronskem delovanju najti
  procese, ki bi jih lahko primerjali z
  znacilnostmi delovanja zavesti. Vendar tudi
  zavest ni enoten pojem. Razlikovali bi lahko vec
  oblik zavesti. Zgolj opažanje in vedenjsko
  locevanje med seboj in ne-seboj je temeljna
  oblika zavesti, ki je prisotna tudi pri mnogih
  živalih. Reber (1993) jo je oznacil kot zavest I,
  medtem ko višja zavest II vkljucuje refleksijo
  samega sebe, samozavedanje in njegov vpliv na
  druge vidike delovanja.

• Glavni problem klasicnih nevroznanstvenih teorij
  zavesti je dejstvo, da znacilnosti zavestnega
  delovanja (hkratno, celostno zavedanje mnoštva
  informacij, refleksivno samozavedanje itd.) ni
  mogoce dobro uskladiti z obicajnim pojmovanjem
  nevronskega delovanje. Nevronsko proženje
  impulzov nam lahko razloži npr. asociacije, ne
  moremo pa z njim razložiti celostnih zavestnih
  pojavov. Toda, ali nam lahko nevroznanost ponudi
  kaj drugega od teorij nevronskega proženja?
  Spomnimo se, da pred desetletji že gestaltisti
  niso bili prav srecni s tem modelom in so našli
  razlago v hipotezi o delovanju možganskih
  elektricnih polj z majhno intenziteto. Nevrološke
  raziskave obstoja teh polj niso potrdile. A kaj
  ce gre morda za bolj subtilne, vendar pa še bolj
  ucinkovite poljne procese, ki pa niso obicajne
  elektromagnetne narave, temvec kvantne narave?

50
Nevroznanstvene teorije zavesti

• Kako razložiti globalno in še zlasti sinhrono
  (simultano) delovanje duševnosti?
• Köhler in gestaltisti (elektromagnetna
  minipolja) Lashley
• Vec teorij
• Baars, 1983, 1988, 1994
• Crick, Koch, 1992
• Penrose, 1994
• Delujejo v možganih holografski procesi
  (posamezna enota nosi v sebi informacije o vseh
  drugih enotah)
• Problem kvalij
• Fenomenalna kakovost zavedanja
• Je lahko nevroproces identicen s to kakovostjo?
• Problem razlage s pomocjo nevronskih impulzov
• Kako razložiti fenomenalne lastnosti zavesti z
  nevronskimi potmi in krogotoki
• Zavest je unitarna, enotna, celovita, nastopi
  nenadno in ne postopno, ne korelira z nobenim
  znanim vzorcem nevronskega kroženja impulzov in z
  nobenim vzorcem možganskega metabolilzma
  (posnetki možganske aktivnosti) pojavlja se ob
  njih, vendar ne kaže nobene prave analogije

51
Teorija globalnega delovnega prostora

• Baars (1988)
• Še vokviru nevronskega širjenja impulzov
• Kontrastna analiza
• Nekega fenomena ni mogoce raziskovati, ce ga ne
  tretiramo kot spremenljivko
• Treba je torej iskati stvari, ki so povezane z
  razliko med zavestnim in nezavednim (še ne
  zavestnim) delovanjem
• Nevronski aparat deluje kot širok vzorec
  razlicnih paralelno potekajocih procesov
• Vsak tak proces lahko pod dolocenimi pogoji
  postane zavesten, vendar ne vec procesov hkrati
• Zavest je torej serialni fenomen
• Delovni prostor kot centralni procesor
• Zavest temelji na nevralnem sistemu delovnega
  prostora, ki ima omejene kapacitete in lahko
  dovoli, da se v njem odvijajo posamezni vzorci,
  potegnjeni vanj (kot lahko na racunalniškem
  ekranu obdelujemo omejeno število programiranih
  možnosti)

52
Nevrobiološka teorija zavesti

• Crick Koch, 1990
• Crick F Koch C.(1990) Towards a neurobiological
  theory of consciousness. Seminars in the
  Neurosciences 2, 263-275.
• Crick F Koch C (1995) Are we aware of neural
  activity in primary visual cortex? Nature 375
  121-123.
• Teorija temelji na vidni zavesti
• Procesiranje v delih primarnega vidnega korteksa
  ni zavestno
• V drugih delih je lahko zavestno
• Visokofrekventne nevronske oscilacije 40 Hz so
  povezane z transformacijo izoliranih vidnih
  perceptov v enotno perceptivno zavest
• Revonsuo in sod. (1995, 1997) rezultati
  potrjujejo hipoteze Cricka in Kocha
• Predvidene nevronske oscilacije ob prehodu
  stereogramskih slik v enotno tridimenzionalno
  zavestno polje

53
Teorija mikrotubulov

• Penrose (1994) in Hamerof (1987)
• Kvantni procesi v proteinskih mikrostrukturah
  (mikrotubuli) v nevronih dosežejo kriticno tocko
• Kvantna koherenca
• Samokolabiranje valovne funkcije
• Nastane zavestno doživljanje
• Nelokalizirano
• Prehod iz nezavednega v zavestno

54
Holonomsko - kvantna teorija

• Holonomska teorija zavesti
• Osnova zavesti je dendritska mikrodejavnost in ne
  nevronsko proženje impulzov
• Ustvarja nevralni hologram
• Ni dolocen z lokalnimi casovno prostorskimi
  koordinatami
• Njegova informacija je vsebovana v valovni
  aktivnosti
• Nevroni se odzivajo na valovne informacije
• Pribram (1986, 1991, 1993)
• morda kvantna polja? Peruš, 2001
• Walker, 2000

In quantum theory, the electron has no exact
position but is described by a wavefunction.
 Simply stated, Walker suggests that when the
tunneling reaches a critical level, the spreading
wavefunctions give rise to the onset of
consciousness.  The organism awakens.  The
process becomes self-sustaining above this
threshold something like the chain of collisions
in a nuclear power station.  
55
Teorija elektromagnetnega polja

• McFadden (2002)
• McFadden, J. (2002). Synchronous Firing and Its
  Influence on the Brains Electromagnetic Field.
  Journal of Consciousness Studies, 9, 4, 23-50.
• vsak psihicni proces odda informacijo o sebi v EM
  polje, kjer se ta poveže z drugimi
• Vedno ko se sproži impulz, pošlje elektricno
  delovanje signal možganskemu elektromagnetnemu
  polju
• Ta informacija se avtomatsko poveže z drugimi v
  polju
• To polje JE zavest

• CEMI teorija
• interakcija možganskega elektromagnetnega polja s
  krožnimi procesi
• simultano delovanje nevronov ustvarja valove v
  polju
• ti sprožijo druge nevrone
• polje deluje kot brezžicni procesor, ki
  kombinira najpomembnejše informacije iz krožnih
  tokov v brezžicni signal, tega pa prenaša nazaj v
  možgane kot zavest
• možna umetna zavest

56
Nevroznanstveni vidik samozavedanja

• Morin (2003)
• Prefrontalna regija (PR)
• Levo enkodiranje avtobiografskega spomina
• Desno priklic le-tega
• PR aree desnega parietalnega lobusa
• Telesna samopodoba
• Vpletenost desne hemisfere?
• Prepoznavanje lastne podobe (pa tudi tujih
  obrazov) (Keenan in sod., 2001)
• Vecja aktivnost desne hemisfere pri obrazu,
  zlitem z lastno podobo kot pri morfu s podobo
  svojega kolega
• Prednji cingulatni korteks desne hemisfere
• Teorija uma (Vogeley in sod., 2001)

• Obrazne podobe zlite s podobo Billa Clintona
• Samega sebe
• Dobrega znanca

57
Literatura

• Abbott, LF and Nelson SB (2000) Synaptic
  plasticity taming the beast. Nat Neurosci.
  Suppl1178-83. Review.
• Seung, HS (2000) Half a century of Hebb. Nat.
  Neurosc. Suppl 1166.
• Markram, H., Lubke, J., Frotscher, M. and
  Sakmann, B. (1997) Regulation of synaptic
  efficacy by coincidence of postsynaptic APs and
  EPSPs.Science. 275(5297)213-5.
• Sjostroem, PJ, Turrigiano, GG and Nelson, SB
  (2001) Rate, timing and cooperativity jointly
  determine cortical synaptic plasticity. Neuron,
  32
• Bi, G. and Poo, M (2001) Synaptic modification by
  correlated activity Hebb's postulate revisited.
  Annu Rev Neurosci., 24139-66. Review.
• Song, S., Miller, KD and Abbott, LF (2000)
  Competitive Hebbian learning through
  spike-timing-dependent synaptic plasticity. Nat
  Neurosci. 3(9)919-26.
• Song, S and Abbott, LF (2001) Cortical
  development and remapping through spike
  timing-dependent plasticity. Neuron. 2001,
  32(2)339-50.
• Rao, RP and Sejnowski, TJ (2001)
  Spike-timing-dependent Hebbain plasticity as
  temporal difference learning. Neural Comp.
  13(10) 2221-37
• Mehta, AR, Quirk, MC and Wilson, MA (2000)
  Experience dependent asymmetric shape of
  hippocampal receptive fields. neuron 25 707-15.
• Blum, KI and Abbott LF (1996) A model of spatial
  map formation in the hippocampus of the rat.
  Neural Comp. 8(1) 85-93.
• Yao, H. and Dan, Y. (2001) Stimulus
  timing-dependent plasticity in cortical
  processing of orientation. Neuron. 32(2)315-23.
• Tsodyks, MV and Markram, H. (1997) The neural
  code between neocortical pyramidal neurons
  depends on neurotransmitter release probability.
  Proc Natl Acad Sci U S A. 94(2)719-23.
• Markram, H. and Tsodyks, M. (1996) Redistribution
  of synaptic efficacy between neocortical
  pyramidal neurons. Nature. 1996 Aug
  29382(6594)807-10.
• Hempel, CM, Hartman, KH, Wang, XJ, Turrigiano, GG
  and Nelson, SB (2000) Multiple forms of
  short-term plasticity at excitatory synapses in
  rat medial prefrontal cortex. J Neurophysiol.
  83(5)3031-41.
• LeDoux, J. E. (1996). The emotional brain The
  mysterious underpinnings of emotional life. (New
  York Simon Schuster)
• Fischer, H., Furmark, T., Wik, G. Fredrikson,
  M. (2000). Brain representation of habituation to
  repeated complex visual stimulation with PET.
  NeuroReport, 11, 123-126.
• Fredrikson, M., Wik, G., Fischer, H. Andersson,
  J. (1995). Affective and attentive neural
  networks in humans A PET study of Pavlovian
  conditioning. NeuroReport, 7, 97-101.
• LaBar, K. S., Gatenby, C. J., Gore, J. C.,
  LeDoux, J. E. Phelps, E. A. (1998). Human
  amygdala activation during conditioned fear
  acquisition and extinction A mixed-trial fMRI
  study. Neuron, 20, 937-945.

58
Literatura

• Tsodyks, M., Pawelzik, K. and Markram, H. (1998)
  Neural networks with dynamic synapses. Neural
  Comput. 10(4)821-35.
• Engel, A.K., Fries, P. and Singer, W. Dynamic
  predictions oscillations and synchrony in
  top-down processing. Nature Neuroscience Reviews,
  2 704.
• Riehle, A., Grun, S., Diesmann, M. and Aertsen,
  A. (1997) Spike synchronization and rate
  modulation differentially involved in motor
  cortical function. Science, 2781950-53.
• Nadasdy, Z., Hirase, H., Czurko, A., Csicsvari,
  J. and Buszaki, G. (1999) Replay and time
  compression of recurring spike sequences in the
  hippocampus. J. Neurosci. 19(1)9497-507.
• Gray, CM (1999) The temporal correlation
  hypothesis of visual feature integration still
  alive and well. Neuron. 1999, 24(1)31-47,
  111-25. Review. No abstract available.
• Sejnowski, TJ and Destexhe, A. (2000) Why do we
  sleep? Brain Res. 886(1-2)208-223.
• Watanabe, M., Nakaishi, O. and Aihara K. (2001)
  Solving the binding problem of the brain with
  bi-directional functional connectivity. Neural
  Networks, 14(4-5) 395-406.
• Gray, CM (1994) Synchronous oscillations in
  neuronal systems mechanisms and functions. J
  Comput Neurosci. 1994 Jun1(1-2)11-38.
• Laurent, G. (1997) Olfactory processing maps,
  time and codes. Curr Opin Neurobiol. 7(4)547-53.
  Review.
• Laurent, G., Wehr M. and Davidowitz, H. (1996)
  Temporal representations of odors in an olfactory
  network. J Neurosci. 1996. 16(12)3837-47.
• MacLeod, K., Backer, A. and Laurent G. (1998) Who
  reads temporal information contained across
  synchronized and oscillatory spike trains?
  Nature. 395(6703)693-8.
• Stopfer, M. and Laurent, G. (1999) Short-term
  memory in olfactory network dynamics. Nature.
  1999 402(6762)664-8.
• Stopfer, M., Bhagavan, S., Smith, BH and Laurent,
  G. (1997) Impaired odour discrimination on
  desynchronization of odour-encoding neural
  assemblies.Nature. 390(6655)70-4.
• Rabinovich, MI, Huerta, R., Volkoyskii, A.,
  Abarbanel, HD, Stopfer, M. and Laurent, G. (2000)
  Dynamical coding of sensory information with
  competitive networks. J Physiol Paris. 2000
  94(5-6)465-71.

59
Literatura

• Bazhenov, M., Stopfer, M., Rabinovich, M.m
  Huerta, R., Abarbanel, HD., Sejnowski, TJ and
  Laurent, G. (2001) Model of transient oscillatory
  synchronization in the locust antennal lobe.
  Neuron. 2001 30(2)553-67
• Linster, C. and Cleland, TA. (2001) How spike
  synchronization among olfactory neurons can
  contribute to sensory discrimination. J Comput
  Neurosci. 2001 Mar-Apr10(2)187-93.
• Martin-Soelch C., Leenders, KL., Chevally, AF.,
  Missimer, J, Kunig, G., Magyar, S., Mino, A., and
  Schultz W. (2001) Reward mechanisms in the brain
  and their role in dependence evidence from
  neurophysiological and neuroimaging studies.
  Brain Res Rev. 36(2-3)139-49.
• Suri, RE and Schultz, W. (2001) Temporal
  difference model reproduces anticipatory neural
  activity. Neural Comp. 13(4) 841-62.
• Contreras-Vidal, JL and Schultz, W. (1999) A
  predictive reinforcement model of dopamine
  neurons for learning approach behavior. J. Comp.
  Neurosci. 6(3) 191-214.
• Schultz, W., Dayan, P. and Montague, PR. (1997) A
  neural substrate of prediction and reward.
  Science, 275 1593-99.
• Linster, C. and Hasselmo, ME. (2001)
  Neuromodulation and the functional dynamics of
  piriform cortex. Chem Senses. 26(5)585-94.
  Review.
• Hasselmo, ME. (1999) Neuromodulation
  acetylcholine and memory consolidation. Trends
  Cogn Sci. 1999 3(9)351-359.
• Patil, MM, Linster, C., Lubenov, E. and
  Hasselmop, ME (1998) Cholinergic agonist
  carbachol enables associative long-term
  potentiation in piriform cortex slices. J
  Neurophysiol. 80(5)2467-74.
• Hasselmo, ME. (1994) Runaway synaptic
  modification in models of cortex implications
  for Alzheimer disease. Neural Networks, 7(1)
  13-40.
• Hasselmo, ME, Wyble, BP and Wallenstein, GV
  (1996) Encoding and retrieval of episodic
  memories role of cholinergic and GABAergic
  modulation in the hippocampus. Hippocampus.
  19966(6)693-708. Review.

60
Spletni viri

• http//thalamus.wustl.edu/course/corhor.html(Brai
  n Anatomy)Washington State University, Coronal
  and horizontal sections throughout the cerebrum.
• http//www.sciencenews.org/sn_arch/11_2_96/bob1.ht
  m(Bridging the Brain Gap)from Science News,
  1996 - The brain and social trust.
• http//www.epub.org.br/cm/home_i.htm(Brain and
  Mind - Electronic Magazine)Cardoso, State
  University of Campinas, Brazil
• http//serendip.brynmawr.edu/bb/(Brain and
  Behavior Essay / Resource IndexCent)Serendip,
  Extensive !! Click-on list of resources
  concerning brain and behavior.
• http//serendip.brynmawr.edu/bb/neuro/neuro98/webp
  rojectindex.html(Brain and Function
  Topics)Serendip - Click-on Essays - Brain and
  Behavior Function.
• http//www.meddean.luc.edu/lumen/MedEd/Neuro/nlBSs
  /nlBSmms.html(Brain Stem Neuroanatomy
  Lab)Loyola University Medical Center, Sections
  throughout the brainstem.
• http//www.anatomy.wisc.edu/sc97/text/SC/contents.
  htm(Global Spinal Cord '97)Hartig, University
  of Wisconsin Medical School
• http//www.cogsci.soton.ac.uk/bbs/Archive/bbs.neur
  4.simpson.html(On climbing fiber signals and
  their consequence(s))Simpson, J. I., Wylie, D.
  R., De Zeeuw, C. I. (1996). Behavioral and Brain
  Sciences 19(3) 368-383.
• http//www.cogsci.soton.ac.uk/bbs/Archive/bbs.brai
  tenberg.html(The detection and generation of
  sequences as a key to cerebellar function
  Experiments and theory)Braitenberg, V., Heck,
  D., Sultan, F. (1997). Behavioral and Brain
  Sciences 20 (2) 229-277.
• http//www.sfn.org/briefings/estrogen.html(Estrog
  en's Influence on the Brain)from Society for
  Neuroscience - Brain Briefings, 1997.

61
Spletni viri

• http//thalamus.wustl.edu/course/limbic.html(Medi
  al Temporal Lobe Limbic SystemWashington
  University School of Medicine - Neuroscience
  Tutorial
• http//www.sfn.org/briefings/fear.html(Fear and
  the Amygdala)from Society for Neuroscience -
  Brain Briefings, 1998.
• http//www.sfn.org/briefings/gender.brain.html(Ge
  nder and the Brain)from Society for Neuroscience
  - Brain Briefings, 1998.
• http//thalamus.wustl.edu/course/hypoANS.html(Hyp
  othalamus and the Autonomic Nervous
  System)Washington University School of Medicine
  - Neuroscience Tutorial
• http//www.sfn.org/briefings/weight_control.html(
  Weight Control and Obesity)from Society for
  Neuroscience - Brain Briefings, 1997.
• http//www.vh.org/Providers/Textbooks/BrainAnatomy
  /BrainAnatomy.html(The Virtual Hospital - The
  Human Brain)Williams, Gluhbegovic Jew,
  University of IowaA superb detailed atlas of
  human brain dissections.
• http//www.med.harvard.edu/AANLIB/home.html(The
  Whole Brain Atlas - Harvard University)Johnson
  Becker, Harvard University and Massachusetts
  Inst. of Technology
• http//www1.biostr.washington.edu/DigitalAnatomist
  .html(The Digital Anatomist Project)University
  of Washington, On-line Interactive Atlas
  including 3-D computer graphics, MRI scans and
  tissue sections.