johnson r5 i 10/quizlet

analiza "doskonałego obserwatora"

Banks i in.

(wcześniej dyskusje dot. rozwoju widzenia- na ile wczesne ograniczenia w widzeniu wynikają z niedojrzałości peryferycznych systemów a na ile są efektem zmian mózgu )

analiza ideal observer-> porównanie morfologii fotoreceptorów i układu optycznego noworodka i dorosłego

- obserwacje: różnice znacznie większe niż przypuszczała teza o jedynie niedojrzałości peryferycznej; istotny wpływ rozwoju OUN

wybrane etapy zachowania kierowanego wzrokowo

schemat :)

nowa technika obrazowania optycznego umożliwiająca badanie niemowląt w stanie czuwania

spektroskopia w bliskiej podczerwieni czyli NIRS

(wcześniej fMRI po wcześniejszej sedacji)

badanie Taga i in. -oglądanie dynamicznych bodźców przypominających twarze

- zastosowanie wielokanałowego systemu optycznego

- cel: zbadanie natlenowania krwi w obszarach: potylicznych i czołowych u niemowląt (2-4mc) oglądających dynamiczne bodźce przypominające twarze

- wyniki: specyficzny obszar w k. potylicznej odpowiadał na krótkie zmiany w kontraście luminacji

(-> zmiany w natlenowaniu krwi), podobnie jak u dorosłych

jaka jest centralna część widzenia większości naczelnych i co z tego wynika

obuoczna -> wymaga zatem integracji inf. między obojgiem oczu

gdzie zachodzi integracja inf. między obojgiem oczu

w pierwotnej korze wzrokowej

ważna rola kolumn dominacji ocznej ( w warstwie 4. pierwotnej kory wzrokowej)

dlaczego kolumny dominacji ocznej stały się popularnym systemem modelowym w neurobiologii rozwoju

ponieważ istnieje dla nich okres sensytywny oraz są wrażliwe na różnice w ilości inf. dochodzących z każdego oka

kiedy rozwija się widzenie obuoczne u ludzi

Held: pod koniec 4 mc.

(ale inne badania z wykorzystaniem potencjałów wywołanych ERP wskazują na możliwy ok. 3 mc)

Z czego wynika wg. Helda nagły wzrost ostrości stereoskopowej u niemowląt (w przeciwieństwie do innych rodzajów ostrości rozwijających się wolniej)

rozwój kolumn dominacji ocznej

komórki warstwy 4. projektują do k. selektywnych względem niesparowania obrazów siatkówkowych (prawdopodobnie 2-3 warstwa), wycofywanie się aksonów kolankowych z jednego oka, pozostawiając aksony z drugiego oka

badanie Helda z prezentacją wzorów

pokazywanie niemowlętom wzoru w prążki do jednego oka i wzoru w prążki prostopadłe do drugiego oka

niemowlęta poniżej 4 mc spostrzegają jedną reprezentację przypominającą kratę zamiast 2 zestawów prążków

-> informacje nie posegregowały się jeszcze na odrębne kolumny dominacji ocznej

badania z looking behaviour- miarami zachowań wzrokowych u niemowląt

Znacząca część tego, co wiemy o procesach fizycznych niemowląt pochodzi z zadań, w których zastosowano którąś z miar zachowań wzrokowych, takich jak patrzenie peryferyjne, habituacja na wielokrotnie powtarzany bodziec

wybrane drogi i struktury zaangażowane w orientowanie się wzrokowe i uwagę

->

droga wzrokowa od oka do wzgórków czworaczych górnych

-> podkorowa droga, która niesie głównie inf. dochodzące ze skroniowej części pola widzenia (peryferycznej lub zewnętrznej połowy pola widzenia każdego oka)

-> zaangażowana w wykonywanie szybkich automatycznych ruchów oczu w odpowiedzi na łatwo odróżnialne bodźce

pozostałe trzy drogi wzrokowe

mają wspólną projekcję z oka do struktur korowych

przez trakt śródmózgowy (wzgórzowy), LGN oraz pierwotną korę wzrokową (V1)

drogi:

1. prowadzi do wzgórków z V1 i przez obszar przyśrodkowy skroniowy (MT)

2. V1-> inne części kory wzrokowej -> pola czołowych oczu (frontal eye fields; FEF)

3. toniczne (ciągłe) hamowanie wzgórków czworaczych górnych (prowadząca przez istotę czarną i jądra podstawne) - najmniej poznana droga

funkcja drogi: V1+ MT (obszar przyśrodkowy skroniowy) -> wzgórki czworacze górne

wykrywanie ruchu i płynne śledzenie (smooth tracking) poruszających się obiektów

funkcja drogi do FEF

bardziej złożone aspekty planowania ruchów oczu; np. sakady antycypacyjne, uczenie się sekwencji wzorców skanowania

3 podejścia dot. rozwoju orientowania się wzrokowego

-> maturacyjne

-> nabywania umiejętności

-> specjalizacji interakcyjnej

podejście maturacyjne a rozwój dróg i kompetencji wzrokowo- ruchowych niemowląt

należy odnieść sekwencyjny rozwój różnych dróg do pojawiania się nowych funkcji

podejście nabywania umiejętności

mózg niemowlęcia musi zdobyć sensomotoryczną umiejętność generowania precyzyjnych i dostarczających kluczowych informacji sakad

podejście specjalizacji interakcyjnej

niektóre z dróg początkowo będą miały słabo zdefiniowane granice i funkcje (brak specjalizacji), a dopiero wraz z doświadczeniem staną się odrębne

Kontrola u noworodka zachodzi przede wszystkim ...

podkorowo

(świadczą o tym: śledzenie sakadyczne i preferencyjne orientowanie się w kierunku skroniowej cz. pola widzenia)

uwaga obligatoryjna

obserwuję się nią u niemowlęcia ok. miesięcznego

określana także kleistej fiksacji (sticky attention)

niemowlęta mają duże trudności z wycofywaniem wzroku z bodźca, aby wykonać sakadę w kierunku innej lokalizacji

z czego zdaniem Johnsona wynika zjawisko sticky attention

z rozwoju tonicznego hamowania wzgórków przez istotę czarną

2 mc

niemowlę zaczyna okresowo płynnie śledzić wzrokowo bodźce, chociaż ruchu jego oczu są opóźnione względem ruchu bodźca

wzrost wrażliwości na bodźce w nosowej cz. pola

wg Johnsona zbiega się to z funkcjonowaniem drogi obejmującej MT

3 mc

zaczynają funkcjonować ścieżki obejmujące FEF

okresowe płynne śledzenie bodźca + ruch oczu często przewiduje ruch bodźca

seria eksperymentów Haitha- wywoływanie antycypacyjnych ruchów oczu

przebieg: pokazywanie 3,5 mc niemowlętom serię slajdów obrazkowych po prawej albo lewej stronie dziecka; prezentacja bodźców albo naprzemiennie ze stałym interwałem albo w nieregularnym następstwie

obserwacje: wzorzec regularnej naprzemienności wywoływał więcej antycypacji bodźca i szybsze reagowanie ruchem oczu niż seria nieregularna

zadania markerowe dla kilku obszarów korowych, które odgrywają rolę w kontroli okulomotorycznej

->

związki między rozwijającymi się drogami okulomotorycznymi i zachowaniem- podsumowanie

->

kiedy wzrasta endogenna kontrola k. przedczołowej nad przenoszeniem uwagi i sakadami

od ok. 6 mc

niemowlęta potrafią wówczas wykonać odroczone sakady przy odroczeniu do 5s

presakadyczny potencjał iglicowy (spike potenctial SP)

nagła dodatnia zmiana amplitudy, która poprzedza sakadę o 8-20 ms

kora związana z planowaniem sakad i zmianami rozwojowymi 3-6 mc

ciemieniowa

Kiedy wyłania się zdolność do wykorzystywania pozasiatkówkowych info. w celu planowania sakad

na przestrzeni pierwszych 6 mc życia

jakie źródło mają sakady oparte na lokalizacji siatkówkowej

podkorowe

są prawdopodobnie obecne od urodzenia

zadania markerowe vs eyetracking

z. markerowe: wymagają kontrolowanych warunków eksperymentalnych

eyetracking: bardziej szczegółowe badanie orientowania się i planowania sakad w warunkach zbliżonych do naturalnych (np. swobodne oglądanie scen wizualnych na ekranie), czas fiksacji

czas fiksacji u niemowląt i małych dzieci

1 rok: związany z miarami temperamentu i miarami zdolności uwagowych

3-4 lata: skorelowany z miarami wytężonej kontroli (zdolności do regulowania emocji i hamowania r. dominującej)

dwa sposoby przenoszenia uwagi

jawny i ukryty (= bez poruszania oczami/ innymi narządami zmyslów)

hamowanie powrotu

przy dłuższych latencjach między wskazówką i bodźcem docelowym sakady w kierunku danej lokalizacji zostają zahamowane

odzwierciedlenie mechanizmu ewolucyjnego- zapobiega powrotowi uwagi do niedawno przetwarzanej lokalizacji w przestrzeni

co obejmuje tylna sieć uwagowa (posterior attention network)

tylną część płata ciemieniowego, poduszkę i wzgórki czworacze górne

jakie mogą być skutki uszkodzenia tylnej sieci uwagowej

upośledzenie zdolności osób badanych do utajonego przenoszenia uwagi w kierunku wskazanej lokalizacji przestrzennej

okres szybkiego rozwoju płata ciemieniowego

3-6 mc

wskaźnik utrzymywania uwagi Richardsa

oparty na pomiarze częstości akcji serca

okres utrzymywania uwagi (sustained attention czyli nawet w obecności dystraktorów)- trwa d 5 do 15 s po pojawieniu się złożonego bodźca

Poznanie mózgowych podstaw rozwoju uwagi w dzieciństwie opiera się na.... (rodzaje badań)

1) badania ERP

2) badania typowej zmienności genetycznej

3) badania skutków wczesnego uszkodzenia kory

4) badania zaburzeń rozwoju

związek między zwykłą zmiennością genetyczną a rozwojem zdolności uwagowych u niemowląt

badanie Leppanen i in.

-próba odniesienia polimorfizmów genów związanych z produkcją serotoniny w OUN do zróżnicowania umiejętności uwagowych w grupie typowo rozwijających się niemowląt

-wnioski: ustalono, że niemowlęta z pewnym wariantem genu TPH2 (nosiciele polimorfizmu 703 G> ) miały większe trudności z przenoszeniem uwagi z centralnego bodźca na bodziec docelowy prezentowany peryferycznie niż niemowlęta z innym wariantem (homozygoty TPH2 G/G)

-zdolność do wycofania uwagi z centralnego bodźca i orientowania się na bodziec peryferyczny jako wrażliwy marker typowych stadiów rozwoju i nietypowości w tym zakresie

+ niedawne badania dot. polimorfizmów w genach systemu dopaminergicznego (Holmboe i in.) -> badanie polimorfizmu białka COMT i transportera dopaminy DAT - interakcja między dwoma genami wpływa na orientowanie się wzrokowe

ocena skutków okołoporodowego uszkodzenia kory mózgowej- wyniki

lezje w okolicach tylnych- u dzieci nie miały dużego wpływu na wykonanie zadania poprzedzania przestrzennego

uszkodzenie kory czołowej - to już kiepsko z tym, zadanie wypada gorzej :/

Składowe procesy uwagi powszechnie badane w autyzmie i ADHD

- orientowanie się i przenoszenie uwagi w odpowiedzi na bodźce

-utrzymywanie uwagi

Uwaga u osób z autyzmem i osób z ADHD

autyzm: ogólnie spowolnione orientowanie się, które nie jest modulowane obecnością bodźca centralnego i wzrasta z wiekiem; dzieci mają problemy z wycofywaniem i przenoszeniem uwagi w warunkach rywalizacji bodźców

ADHD: spowolnione czasy odpowiedzi na bodziec peryferyczny, jednak trudność ta się nie zwiększa w warunkach rywalizacji

podejście maturacyjne a rozwój kory przedczołowej

podejście to wiąże rozwój strukturalny k. przedczołowej z wyłanianiem się określonych zdolności poznawczych, np. badania: stałości obiektu, pamięć robocza, podejmowanie decyzji ryzykownych i występowanie chorób psychicznych w okresie dojrzewania

-> wymagana modyfikacja (zbytnie upraszczanie związków)

drugi pogląd na rolę kory przedczołowej w rozwoju poznawczym- wcześniejsze zaangażowanie

kora przedczołowa jest potrzebna do nabywania umiejętności i odgrywa istotną rolę w organizacji mózgu już we wczesnym okresie życia

-badania EEG- udział obszarów przedczołowych w cyklicznej reorganizacji reprezentacji korowych podczas r. poznawczego

-inspiracja modelem nabywania umiejętności i specjalizacją interakcyjną

błąd A, nie B

Piaget

błąd perseweracyjny-> dzieci poniżej 7 mc sięgają do miejsca, w którym znalazły przedmiot w poprzedniej próbie; nie potrafią odnaleźć ukrytego przedmiotu po krótkim okresie odroczenia, jeżeli jego lokalizację zmieniono

wg Piageta: dowód na to, że niemowlęta nie rozumieją stałości obiektu- w pełni poprawne wykonanie zadania 12 mc (7,5-12 poprawnie ale niepewnie)

pamięć robocza- w kontekście poglądu maturacyjnego i nowszych badań

p. maturacyjny: rozwój sieci czołowo- ciemieniowej umożliwia poprawę osiągnięć pamięci roboczej

jednak nowsze badanie z treningiem sugeruje alternatywny pogląd: doświadczenie w używaniu pamięci roboczej i/ lub zwiększone wymagania względem niej podczas rozwoju dziecka mogą napędzać zmiany w sieci mózgowej leżącej u podłoża tej zdolności-> podejście specjalizacji interakcyjnej i nabywania umiejętności

predyktory działania pamięci roboczej w przyszłości

czołowo- prążkowiowa istota biała oraz aktywność jąder podstawowych i wzgórza

wcześniactwo a pamięć robocza

niedawne badanie rozwoju p. roboczej u niemowląt urodzonych przedwcześnie wykazało, że objętość hipokampa w okresie noworodkowym była skorelowana z działaniem pamięci roboczej w wieku 2 lat

sieci mózgowe leżące u podłoża pamięci roboczej- u niemowląt i adolescentów

badania nastolatków: aktywność grzbietowo- bocznej cz. przedczołowej przez cały okres dojrzewania; aktywność hipokampa zmniejsza się w okresie od wczesnej do późnej fazy dojrzewania

-> możliwe zatem, że sieć mózgowa leżąca u podłoża WM może być inna u niemowląt- bardziej rozproszona; w toku rozwoju staje się bardziej zogniskowana w obrębie sieci czołowo-ciemieniowej

"Węzły" w modelu Sieci Przetwarzania Informacji Społecznych

1) węzeł wykrywania, który odnajduje inf. społeczne; głównie kora ciemieniowo- skroniowa

2) węzeł afektywny, który przetwarza inf. o znaczeniu emocjonalnym danego bodźca społecznego oraz wpływa na reakcje behawioralne i emocjonalne na ten bodziec; struktury podkorowe + kora oczodołowo- czołowa

3) węzeł regulacji poznawczej, który jest istotny dla zachowania ukierunkowanego na cel, kontroli impulsów i teorii umysłu; znaczna cz. kory przedczołowej

okresy dojrzewania węzłów

1) wykrywania- bardzo wcześnie

2) afektywny- wczesna faza dojrzewania

3) regulacji poznawczej- znacznie wolniej niż dwa poprzednie

zadanie hazardowe Iowa

dotyczy podejmowania decyzji, kiedy musimy wybierać między możliwościami mającymi rożne zalety krótko- i długoterminowe

uczestnicy proszeni o jednoczesny wybór kart z czterech talii, spośród których dwie mogą się wiązać z natychmiastowymi dużymi nagrodami (haczyk: towarzyszą im wysokie odroczone kary-> brak korzyści długoterminowych) , a dwie z natychmiastowymi mniejszymi nagrodami (+ nisko odroczone kary)

uczestnicy o tym nie wiedzą od badacza- sami w grze odkrywają tą zasadę;

zdrowy dorosły- wybiera mniejsze nagrody i nisko odroczone kary; pacjenci z uszkodzeniem kory przedczołowej- krótkoterminowe nagrody (podobny mechanizm: nastolatkowie)

specjalizacja interakcyjna i nabywanie umiejętności -> 3 twierdzenia

1) obszary korowe krytyczne dla określonego zadania zmieniają się wraz z etapem nabywania umiejętności

2) kora przedczołowa odgrywa rolę w organizowaniu inf. w obrębie innych obszarów kory lub przypisywaniu inf. tym obszarom

3) rozwój obejmuje ustanowienie hierarchicznych struktur kontrolnych, przy czym kora czołowa zachowuje najwyższy aktualny poziom kontroli