Idegrendszeri plaszticitás

Az előadások a következő témára: "Idegrendszeri plaszticitás"— Előadás másolata:

1 Idegrendszeri plaszticitás
Az idegrendszer működésében a veleszületett, feltétlen reflexek mellett tanult elemek is szerepet játszanak. Az előélet befolyásolja a viselkedést – plaszticitás. Tanulás: Valamely megelőző idegrendszeri folyamat nyomot hagy az idegrendszerben, és ezzel megváltoztathatja az egyed viselkedését.

2 Nem asszociatív tanulási formák
Nem kell az ingereknek kontiguusnak lennie. Habituáció: (kopoltyú visszahúzási reflex, flexor reflex, stb.), preszinaptikus, ismételt inger egyre kisebb reflexválaszt vált ki (a szenzoros kollaterális egy gátló neuront ingerel, EPSP amplitúdója csökken). Szenzitizáció: a reflexíven konvergáló másik neuron egyszeri ingerülete a következő szinaptikus válaszokat megnöveli. Praeszinaptikus hatás, axo-axonalis szinapszisokkal.

3 Asszociatív tanulási formák
Az ingereknek kontiguusnak kell lennie. Feltételes reflex (Pavlov) : a feltételes inger egyidejű, ismételt alkalmazása a feltétlen ingerrel oda vezet, hogy a feltételes inger önmagában is kiváltja a választ. Operáns kondicionálás (Thorndike): az állat spontán viselkedését motiváló esemény követi. Asszociáció az állat viselkedése és a megerősítés között.

4 Memória Ezek a plaszticitási formák néhány óra alatt megszűnnek: rövid távú emlékezettel analóg. Hosszú ideig tartó szenzitizáció, vagy kondicionálás hatására tartós megváltozás: Meglévő szinapszisok átalakulása, új szinapszisok kialakulása – hosszú távú emlékezettel analóg. A hosszú távú emlékezet alapja tehát a szinaptikus átrendeződés. Az ontogenezis során is igen dinamikusan változnak az idegsejtek közötti kapcsolatok – a tanulás és az ontogenezis mögött azonos mechanizmus áll.

5 Viselkedés és tanulás A viselkedés a szenzoros bemenetekre adott (motoros) válasz. Az ember és állat viselkedését genetikusan kódolt az egész szervezet szintjén érvényesülő idegi és kémiai faktorok szabályozzák. Az környezethez való alkalmazkodás, az adaptálódás, azaz tanulás képessége szintén genetikusan adott. Az állatok viselkedését tehát genetikailag öröklött viselkedésformák, másrészt pedig neurális tanulás folyamán szerzett információk határozzák meg.

6 Viselkedés és tanulás A genetikai információ általában a környezet állandó jellegzetességeire, míg a tanulási információk rövid ideig tartó átmeneti bizonytalan jelenségekre vonatkoznak. Az idegrendszeri tanulás pontosítja a genetikai rendszer durva becsléseit, ezáltal segíti elő az állat életben maradását. A genetikai anyag és neurális tanulás biológiai funkciója sokszor átfedő: A funkcionálisan egyenértékű információ egyik faj esetében a genomban van, az evolúció során fejlődött ki, a másiknál viszont az idegrendszerben, ahová tanulás tapasztalat útján került.

7 Az új környezet hatása Új inger - automatikus viselkedéssor:
Startle reakció (megrezzenés) Orientáció az inger forrása felé Szignifikáns-e az inger? Félelemkeltő vagy vonzó? Az új környezet felderítése az exploráció (mozgatórugója a félelem és szorongás, embernél emellett a kíváncsiság és az ismeretszerzési vágy).

8 Open field kísérlet Tegyük az állatot a porond közepére és regisztráljuk a viselkedést 5 percig: W: walking – járás M: moving – helybenmozgás R: rearing – ágaskodás G: grooming – önápolás S: sniffing – szimatolás Q: quiet - mozdulatlanság Ijesszük meg és újabb 5 percig regisztráljunk Tegyünk egy fajtársat a porondra és figyeljük meg külön-külön a magatartásukat. Jegyzőkönyv: Konstans szekvenciák folyamatábrája A körök az elemeket, a nyilak az átmeneteket érzékeltetik, nagyságuk ill. vastagságuk pedig a gyakoriság mutatója.

9 Labirintus tanulás A mozgást az explorációs ösztön a cél ismerete, valamint sok, a kísérletvezető által nem kontrollált inger vezérlik. A kísérelet menete: Éheztetett egeret plexi dobozban a labirintus nyílásához teszünk, a labirintus végére, plexi dobozba egy szem táp kerül. Feljegyezzük, hogy az egér éppen melyik számozott labirintus-ágban van, mérjük mennyi idő alatt találja meg a kijáratot! 6-8 kísérletet végezzünk Jegyzőkönyv: A bejárt útvonal, tévesztések száma, futási idő (Az idő csökkenése a tanulás jele növekedése az explorációs drive növekedésének és a motiváció csökkenésének a jele is lehet)

10 Y-labirintus Ez is instrumentális kondícionálás (A rágcsálók a felszín kiugró sarkait jegyzik meg.) A kísérlet menete: A labirintus egyik szárába patkányt helyezünk, a tőle jobbra vagy balra eső szárba vizet teszünk. Kiszabadítjuk a patkányt, mérjük, mennyi idő alatt fut be egy másik szárba (és találja meg esetleg a vizet). Ha bármelyik szárba befut vissza 1. ponthoz Az el nem fogyasztott vizet töröljük ki! Jegyzőkönyv: Az állat által választott irányok sora, tévesztések száma és a sikeres tanulás mérőszáma: a stabil irányválasztáshoz szükséges próbák száma.

11 Operáns tanulás Ha az állat valamely viselkedését jutalmazó inger (megerősítés) követi, azt a viselkedési sort egyre gyakrabban produkálja: Thorndike-féle effektus törvény. Kísérleti berendezés: Egyhén megvilágított kísérleti kamra pedállal működtethető önitatóval. A pedál lenyomása egy kis lámpát is meggyújt. A kísérlet menete: A kamrába 24 órán át szomjaztatott patkányt helyezzünk.

12 Operáns tanulás A kisérelet menete (folyt.):
Adjunk neki vizet, amikor megközelíti az ablakot (2x), aztán várjuk meg amíg eltávolodik, és akkor tegyünk a kanálba vizet. Az itató hangjára odajön 8-15 próba után. Csak akkor adjunk vizet, ha megnyomja a pedált (ha nem következik be sokára sem, meg tegyünk egy csepp vizet a pedálra). Ha megtanulta a pedált kezelni, emeljük a szükséges pedálnyomások számát. Jegyzőkönyv: a tanuláshoz szükséges próbák száma, spontán kialakuló babonás viselkedés megfigyelése

13 Hajrá! :) „Öregem, kondicionáltam ezt a pasit! Ahányszor lenyomom a pedált, mindig ad egy kis cukros vizet!”