Redogör för begreppet sensorisk adaptation. Vad är det? Vad fyller det för funktion? (2p)
Känsligheten hos sensoriska receptorer minskar med tiden om de utsätts för konstant stimulering.
Det gör att vi kan:
1. Filtrera bort irrelevant info, nervsystemet kan fokusera på förändringar i miljön istället för konstant bakgrundsstimulering.
2. Ökar vår känslighet för förändringar, utan adaptionen skulle vi kanske missa sådant som kräver omedelbar uppmärksamhet.
3. Skydd mot överstimulering, konstant stimuli kan leda till överstimulering av nervsystemet, vilket kan vara skadligt eller stressande.
4. Effektivare informationsbearbetning, hjärnan har begränsade kapacitet och detta hjälper oss att spara resurser.
Beskriv innebörden av ”bottom-up” och ”top-down processes” i vår varseblivning. Ge ett
exempel per begrepp.
Bottom up-processer
Perception som styrs av sensorisk information. Processen börjar med inkommande stimuli som registreras av sinnesorganen och sedan bearbetas steg för steg upp i hjärnan utan någon förväntan eller förkunskap.
Ex. smaka en ny maträtt - först registreras de olika komponenterna av smak- och luktsinnet. Signalerna skickas till hjärnan där de sensoriska signalerna byggs samman till en uppfattning om hur maten smakar och vad man tycker om den.
Top down-processer
Involverar förkunskap, förväntningar och erfarenheter som påverkar hur vi tolkar sensorisk information. Styrs mer av vår hjärna än inkommande sensorisk data. Hjärnan använder redan lagrad information för att tolka och förstå det sensoriska intrycket vi tar emot.
Ex. luckor i skriven text - om man får ett handskrivet brev där delar av texten försvunnit, kan man fylla i vad som står och förstå helheten ändå. Man använder sina tidigare erfarenheter för att tolka den sensoriska signalen.
Karaktärisera dagseende (photopic) och nattseende (scotopic). Beskriv relevanta delar av näthinnan som förklarar skillnaden mellan dessa sätt att se (4p)
De kompletterar varandra och gör det möjligt för oss att se i många olika miljöer.
Photopic (dagseende)
- Består till största del av tappar
- Ansvarar för färgseende genom 3 olika tappar som ansvara för rött, grönt och blått.
- Hög skärpa men funkar bäst i bra belysning
- Nackdel, funkar dåligt vid låg ljusstyrka
- Tappar har låg konvergens = varje tapp är kopplad till få eller bara en gangliecell, det gör skärpan högre men på bekostnad av ljuskänslighet.
- Fokuserade centralt kring Fovea.
Scotopic (nattseende)
- Består till största del av stavar som är mkt ljuskänsliga, aktiveras snabbt under mörka förhållanden
- Kan dock inte se färg så nattseende är svartvitt
- Utanför fovea så hjälper oss vid perifer syn, man ser saker bättre i mörker om man inte tittar rakt på det.
- Stavar har hög konvergens = många stavar kopplas till samma gangliecell, vilket gör de mkt känsliga för ljus men lägre förmåga att urskilja detaljer.
- Nackdelar; inget färgseende och låg uppösning
a) Beskriv ”lateral inhibition” mellan receptorceller. b) Vilken funktion fyller det för perceptionen?
c) Ge ett konkret exempel där vi vet att lateral inhibition sker (4p)
a. Lateral inhibition är en process i nervsystemet där aktiveringen av en sensorisk receptorcell minskar aktiviteten hos angränsande receptorceller.
Detta sker med hjälp av interneuroner som förmedlar signalen mellan receptorcellerna.
När en receptorcell aktiveras starkt, skickar den inte bara signaler till nästa nivå i bearbetningen, utan skickar också inhibitoriska signaler till närliggande receptorceller via interneuroner. Denna hämmande effekt försvagar responsen hos dessa grannceller.
Resultatet blir att kontraster i stimulin förstärks, stark stimuli blir mer påtaglig medan närliggande svagare stimuli dämpas.
b. Mkt viktigt för att förbättra vår kontrast och skärpa i vår perception.
- Förbättrad kantdetektion, skapar tydligare gränser mellan olika delar av ett stimulus.
- Förbättrad kontrastdetektion, genom att hämma aktivitet i omgivande celler förstärks skillnaderna i ljusstyrka och andra egenskaper i ett stimuli.
- Effektiv resursanvändning, hjälper hjärnan att inte slösa på resurser i onödan genom att förstärka det som är viktigt och undertrycka de mindre relevanta delarna.
c. Mach-band-effekten
ett optiskt fenomen som uppstår vid kanterna mellan ljusa och mörka områden.
När du tittar på en bild där en ljus yta möter en mörk yta, ser du ofta en ljusare linje vid gränsen till den ljusa sidan och en mörkare linje vid gränsen till den mörka sidan. Detta skapar en illusion av extra kontrast vid kanterna, trots att dessa linjer faktiskt inte finns i den fysiska världen.
Förklaras genom att fotoreceptorer som är nära gränsen mellan ljus och mörker kommer att påverka varandra genom inhibitoriska signaler, vilket för att skillnader mellan ljusa och mörka ytor verkar tydligare.
Hur kan vi med hörseln avgöra varifrån ett ljud kommer? (4p)
Hur kan vi med hörseln avgöra hur hög en ton är, dess pitch (4p)
a. Platsteorin
- Basilarmembranet i innerörat vibrerar olika mycket på olika platser beroende på ljudets frekvens.
- Höga frekvenser (ljus toner) skapar starka vibrationer nära basen av membranet, medan låga frekvenser (mörka toner) vibrerar mer mot spetsen (apex).
- Hjärnan tolkar var på basilarmembranet hårcellerna aktiveras och använder den infon för att avgöra hur hög en ton är.
- Denna teori gäller mest för höga toner.
b. Frekvensteorin
- Hårcellerna i cochlea avfyrar aktionspotentialer i takt med ljudvågornas frekvens.
- Denna mekanism fungerar bäst för låga frekvenser.
- Volleyprincipen - för högre frekvenser samarbetar flera hårceller. Tillsammans kan de “dela upp” jobbet för att representera toner som är snabbare än vad varje enskild hårcell kan hantera, eftersom de har en återhämtningsperiod, refraktärperiod.
Beskriv kort hur vi kan känna lukt (3p)
Molekyler i vår omgivning tas upp i näsan och omvandlas till nervsignaler som hjärnan tolkar som olika lukter.
Redogör för s k monokulära och binokulära ledtrådar till djupseende och skillnaden mellan dessa två typer av ledtrådar (4p)
Monokulära ledtrådar ett öga)
- Relativ storlek, mindre bild uppfattas som mer avlägsen
- Interposition, närmare objekt blockerar ett avlägsnare objekt
- Relativ klarhet , ett suddigt objekt uppfattas som mer avlägset
- Textur, grov textur uppfattas som nära, fin textur som avlägset
Binokulära ledtrådar (två ögon)
- Retinal disparitet, bilderna från de två ögonen skiljer sig åt, ju närmare objektet, desto större skillnad.
- Konvergens, neuromuskulär ledtråd där de två ögonen rör sig inåt för att fokusera på nära objekt. Ju mer ögonen konvergerar, desto närmare är objektet.
Skillnader -
1. 1 vs 2 ögon
2. Användningsområden:
a. Mono - djup på längre avstånd
b. Bino - djup på nära håll
3. Precision -
a. Mono - inte lika exakt
b. Bino - mer exakt, särskilt på nära håll.
Redogör för begreppet ljushetskontrast (brightness contrast)?
Ljushetskontrast
Perceptuellt fenomen -
Ljushetskontrast är ett perceptuellt fenomen som beskriver hur ljusstyrkan hos ett objekt uppfattas i förhållande till bakgrunden eller omgivningen. Samma objekt kan verka ljusare eller mörkare beroende på omgivningens ljusstyrka.
Lateral inhibition -
Fenomenet beror på hur vårt synsystem arbetar med lateral inhibition, vilket förstärker kontrasten mellan områden i synfältet.
Adaptiv process -
Detta är en adaptiv process som hjälper oss att bättre urskilja detaljer och kanter i vår omgivning, vilket är avgörande för att kunna förstå och navigera i en visuellt komplex värld.
Verklighet vs funktion -
Ljushetskontrast är ett bra exempel på hur vår perception inte alltid återspeglar verkligheten exakt, utan är en bearbetad tolkning som hjälper oss att förstå och navigera i vår omgivning mer effektivt.
Redogör för hur vi kan uppleva färg (4p)
Två teorier, Genom att kombinera trikromatiska teorin (där tre typer av tappar tar emot olika våglängder) med opponent-process-teorin (som förklarar hur dessa signaler bearbetas och uppfattas i motsatspar) får vi en mer komplett förståelse av hur vårt färgseende fungerar.
Beskriv luktsystemets neurala struktur och funktion? (4p)
Luktmolekyler (odorants)
- luktreceptorer i nästepitelet (näshålan)
- Luktnerven/Kranialnerv I
- Luktbulben
- Amygdala (emotion) / Piriform cortex (primära luktcortex) + (Hippocampus/minne)
- Hypothalamus / thalamus
- Mediala /lateral OFC
Två system (vägar): ortonasalt (yttre miljö) och retronasalt (inre miljö)
Tre dimensioner: kvalitet, intensitet och behaglighet
Funktion hos luktsystemet:
1. Luktsensationer påverkas inte bara av stimulus (bottom-up), utan även av våra förväntningar, minnen och motiv (top-down)
2. Lukter hjälper oss att avgöra om vi ska närma oss eller fjärma oss ifrån objekt, platser, individer
3. Associativ inlärning, vi lär oss förknippa lukter med olika sensationer (behagliga/obehagliga)
Vi kan känna beröring av olika slag. Hur går det till? (4p)
Förklara och ge två exempel på perceptuell konstans. Ange också vilken funktion detta fenomen fyller. (2p)
Perceptuell konstans - upplever världen som stabil och oföränderlig trots förändring i den sensoriska informationen.
innebär att vi kan känna igen objekt som samma, oavsett variationer i synvinkel, ljusförhållanden, avstånd etc.
Viktig funktion för att vi ska kunna tolka vår omgivning på ett konsekvent och tillförlitligt sätt och hjärnan kan fokusera på de viktigaste delarna i vår omgivning utan att behöva bearbeta förändringar.
Exempel:
1. Storlekkonstans - uppfattar ett objekt som att det har samma storlek oavsett hur nära eller långt bort det är.
2. Färgkonstans - uppfattar ett objekts färg som konstant, även om belysningen ändras.
Redogör för och jämför begreppen ”apperceptiv agnosi” och ”associativ agnosi”. (4p)
Båda begreppen är exempel på visuell agnosi. Där en person har svårt att känna igen eller tolka visuella stimuli trots att deras syn är intakt.
Apperceptiv agnosi:
- svårt att uppfatta och sammanfoga grundläggande visuella element till en helhet.
- problem i tidiga stadierna av visuell bearbetning där hjärnan skapar en sammanhängande representation av vad som ses.
- kan ofta se grundläggande visuella egenskaper, som kanter, linjer och färger, men de kan inte sammanföra dessa element till en helhet för att förstå vad objektet är.
- skador i bakre högre hemisfären.
Associativ agnosi
- Personen kan uppfatta objektet och skapa en korrekt mental bild av det, men har svårt att koppla den visuella informationen till dess mening eller funktion. - Problemet ligger i de senare stadierna av visuell bearbetning, där objektets tolkning och igenkänning sker.
- Problem att identifiera eller namnge föremål, även om de kan rita dem korrekt.
- skador på de temporala loberna, särskilt i områden som bearbetar betydelsen och tolkningen av visuella stimuli.
Purves beskriver två huvudsakliga nervbanor för visuell perception som förmedlar olika typer av information (dorsal and ventral stream). Redogör för dessa banor, den information de förmedlar och hur man kommit fram till att informationen skiljer sig mellan banorna. (4p)
Var/Dorsal-strömmen
- Syn för aktion
- Går från visuella kortex till parietalloben.
- Ansvarar för spatiala aspekter av synen, såsom att analys av rörelse och lägesrelationer mellan objekt.
- Skador här leder till svårigheter att avgöra vart ett objekt är, samt att ägna uppmärksamhet åt dem, men objektsigenkänningen funkar som det ska.
Vad/Ventral-strömmen
- Syn för perception
- Går från visuella cortex till den inferiora delen av temporalloben
- Ansvarar för att kunna se form högupplöst och objektigenkänning
- Skador på inferiora temporala cortex leder till svårigheter med objektsigenkänning men man har inga problem med att utföra spatiala uppgifter.
a) Vad är ett neurons receptoriska fält?
b) Beskriv ett receptoriskt fält med s k on center – off surround organisation.
a. Ett neurons receptoriska fält är det område där stimuli kan påverka neuronens aktivitet.
Det område där ett neuron känner av stimuli och reagerar genom att öka eller minska sin avfyrningsfrekvens.
- Finns i flera nivåer och varje nivå bidrar till att bearbeta mer komplex information.
Ex.
- För visuella systemet är ett receptoriskt fält det område i näthinnan eller synfältet där ljus eller mörker kan aktivera eller hämma ett specifikt ganglionneuron eller celler i den visuella kortex.
För somatosensoriska systemet är det den del av huden som kan stimulera ett specifikt sensoriskt neuron.
b. On-center–off-surround-organisationen innebär att ljus i fältets mitt ökar aktivitet medan ljus i omgivningen minskar den, vilket förbättrar hjärnans förmåga att detektera kontraster och kanter i den visuella världen.
Ett receptivt fält består av ett center och surround som reagerar på ljusstimuli på olika sätt. Förbättra kontrastkänslighet, vilket gör det lättare att urskilja objekt från bakgrunden.
A - Center on/ Off surround - utformad för att detektera kontraster, såsom en ljus fläck mot en mörk bakgrund.
Center on - Om ljus träffar mitten av det receptiva fältet, stimuleras (exciteras) neuronet.
Off surround - Om ljus träffar omgivningen runt centrum, hämmas (inhiberas) neuronet.
B - Center off/ On surrond - utformad för att detektera omvänd kontrast, såsom en mörk fläck mot en ljus bakgrund.
Center off - Om ljus träffar mitten av fältet, hämmas (inhiberas) neuronet.
On surround - Om ljus träffar omgivningen runt centrum, stimuleras (exciteras) neuronet.
Vad gör det proprioceptiva systemet? (2p)
Det proprioceptiva systemet är kroppens inre system för att känna av och reglera sin egen position, rörelse och balans.
Hjälper oss att veta var våra kroppsdelar befinner sig, hur de rör sig, och hur mycket kraft som behövs för att utföra olika rörelser.
1. Känns av kroppens position och rörelser
2. Samordna rörelser
3. Reglera balans och stabilitet
4. Anpassa till yttre krafter.
Bygger på signaler från:
- Muskelspolar (snabb adaption)
- Golgi senorgan (långsam adaption)
- Kutana sträckreceptorer
- Ledsensorer
Information bearbetas i Cerebellum och Somatosensoriska kortex.
Redogör för blindsight (3p) (se Purves s. 237. Kolla också Olssons föreläsning)
Hemianopiska/Blindsight
Skiljer sig från blindhet som innebär skador på synnerven, här är det skador på Primära synbarken/V1.
Neuropsykologiskt fenomen där en person med skada i den primära synbarken (V1) kan reagera på visuella stimuli i det blinda området i sitt synfält, trots att de medvetet inte kan se eller uppleva dessa stimuli.
Blindsight uppstår när signaler från ögat fortfarande kan nå och bearbetas i andra delar av hjärnan, trots att den primära synbarken, som är avgörande för medveten syn, är skadad.
Alternativa banor för visuell information:
- Colliculus superior i hjärnstammen, som är involverad i reflexiva ögonrörelser och orientering mot visuella stimuli.
- Extrastriata områden, såsom V2 och V3, som också kan bearbeta vissa visuella intryck utan att involvera medveten perception.
Personer med blindsight kan ofta:
- Lokalisera objekt
- Identifiera rörelse
- Känna igen enkla egensaker
- Undvika hinder
Ger info om att syn och medvetenhet är två separata processer.
19) Inom objektsigenkänning (object recognition) diskuteras hierarchical coding hypothesis och ensemble coding hypothesis för hur objekt representeras i hjärnan. Redogör för dessa hypoteser och det eventuella stöd de har. (4p) (från Olssons föreläsning)
Två olika teorier som förklarar hur hjärnan känenr igen objekt. Beskriver hur visuell info bearbetas och organiseras i hjärnan men skiljer sig åt i hur denna bearbetning leder till objektsigenkänning.
Hierarkiskt system skulle vara mkt känsligt och uppvisa selektiva bortfall vid
hjärnskador (vilket är sällsynt).
Redogör för ansiktsperception och hur den förhåller sig till objektperception i övrigt. Redovisa stöd för dina påståenden (5p) (Olssons föreläsning)
Ansiktsperception
- specialiserad form av visuell perception för att känna igen och tolka ansikten som är särskilt viktiga för mänsklig social interaktion.
- Förmåga att känna igen individer, känslor och sociala signaler.
Skillnad mot objektsigenkänning
- Ansikte uppfattas som helhet snarare än sammansättning av separata delar. Configural processing, studier av inversionseffekten visar att det är mkt svårare att känna igen ansikten upp och ned än objekt. Objekt bearbetas ofta mer delbaserat.
- Specialiserade hjärnområden bla FFA i temporalloben, fMRI-studier visar att FFA är mer aktiv vid ansiktsperception än andra objekt.
- Specialiserad för sociala stimuli, ansikten bär på kritisk social information såsom känslouttryck. Hjärnan känner snabbt igen emotionella signaler.
- Ansiktsperception utvecklas tidigt och är starkt formad av erfarenhet
Skador på FFA kan orsaka prosopagnosi (ansiktsblindhet)
Skador på områden som bearbetar objekt leder oftast inte till problem med ansiktsigenkänning.
Argumentera för att perceptionen inte alltid är sanningsenlig utan mer funktionell. Dvs, vi varseblir inte vår omvärld exakt så som den egentligen är i fysisk mening utan vi gör snarare en användbar tolkning av omvärlden. (4p)
I Noba kan man bland annat läsa om Webers lag. Förklara vad den säger och ge ett hypotetiskt exempel.
Webers lag säger att den minsta märkbara skillnaden mellan två stimuli är proportionell mot styrkan hos det ursprungliga stimulit.
Webers lag visar att vår perception är relativ snarare än absolut. Vår förmåga att upptäcka skillnader beror på förhållandet mellan stimuli, inte den absoluta förändringen.
Förklarar varför vi är känsligare för förändringar när stimulit är svagt jämfört med när det är starkt.
Ex.
Hålla en 1kg vikt i handen, man märker troligen skillnad om en extra vikt på 0,1 kg läggs på (10%)
Hålla 10kg i handen, märker troligen inte om en extra vikt på 0,1 kg läggs på men däremot troligen om 1 kg läggs på (10%).
Detta visar att den märkbara skillnaden är proportionell mot storleken på det ursprungliga stimulit.
International Association for the Study of Pain (IASP) delar in smärta i tre huvudtyper: 1) nociceptiv, 2) neuropatisk 3) nociplastisk. Redogör kort för dessa typer. (3p).
Beskriv central sensitisering (2p)
CNS blir överkänsligt för smärtstimuli. Detta innebär att smärtsignaler förstärks och kan kvarstå även när den ursprungliga skadan eller inflammationen har läkt. Bakom flera kroniska smärttillstånd. Hjälper kliniker att förstå att smärta inte enbart beror på perifer skada utan också på förändringar i det centrala nervsystemet.
Leder till:
- Hyperalgesi - ökad känslighet för smärta, smärtreaktionen på en smärtsam stimulering blir kraftigare än normalt.
- Allodyni - vanligtvis icke-smärtsamma stimuli som lätt beröring eller kyla upplevs som smärtsamma.