Cognitive Control - Component Analysis of the Prefrontal Cortex - Content-Based Accounts of Functional Specialization Within the Prefrontal Cortex

19 belangrijke vragen over Cognitive Control - Component Analysis of the Prefrontal Cortex - Content-Based Accounts of Functional Specialization Within the Prefrontal Cortex


Wat zijn Content-based hypotheses?

Een benadering is gebaseerd op de inhoud van de gepresenteerde informatie. Content-based hypotheses = inhoud gebaseerde hypotheses zijn onderbouwd door psychologische modellen van het werkgeheugen.

Noem 2 content-based hypothesen voor functionele specialisatie binnen de PFC

  1. Baddeley (1995): werkgeheugenmodel met phonologische lus en visuospatial sketchpath
  2. Wilson (1993): dorsale en ventrale visuele stromen in de posterior cortex lopen door in de PFC: dorsale PFC voor spatiaal werkgeheugen en ventrale PFC voor object-werkgeheugen

Wat zijn content-bases hypotheses?

Een manier van karakterisering van de rol van de prefrontale cortex die uitgaat van de inhoud van de gerepresenteerde informatie.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat is de content-based hypothese?

De content-based hypothese is het voorstel dat geheugensystemen worden gedefinieerd door hun inhoud.

Welke twee herhalingssystemen onderscheid Braddeley?

Baddeley onderscheidde 2 herhalingssystemen die strijden om toegang tot de centrale verwerker: het visuo-spatiële schetsblad en de fonologische loop. Binnen de fonologische loop werkt geheugen op 2 manieren: verbaal/herhaling of visuo-spatieel. De eerste werkt beter als er een bewegende stimulus is tijdens het retentie-interval, de tweede als tijdens het retentie-interval nonsens zinnen herhaald moeten worden. Door deze dissociaties wordt ervan uitgegaan dat 1 soort geheugen niet voldoet.

Hoe heeft Baddeley aangetoond dat er 2 werkgeheugensystemen zijn?

Studie waarbij deelnemers woordenlijst moesten leren door of een verbale strategie of een visuele/mnemonic strategie.

  • Geheugentest
  • Retentietijd: een andere test uitvoeren (volgen van een bewegende stylus / herhalen nonsense lettergrepen) of in de co-situatie alleen herhalen

Resultaten:
  • Co- situatie: betere prestatie bij visueelspatiale strategie
  • Betere prestatie bij verbale strategie bij visuele retentietaak
  • Betere prestatie bij visuele strategie bij verbale retentietaak (verstoorde phonologische lus)

Hoe luidt het werkgeheugenmodel van Baddeley?

Twee rehearsal systems concurreren om toegang tot een central executive:

  • visuospatial sketch pad: representatie van objecten en hun spatiale posities
  • phonological loop: linguïstische representatie via covert articulatory rehearsal (subvocalisatie)

In welk hersengebied is activatie gevonden bij verbale werkgeheugentaken?

Laterale prefrontale cortex van li-hemisfeer; area 44 en 45, incl anterior Broca en Broca zelf.

Welke hersengebieden worden geactiveerd bij het visuo-spatiële schetsblad en de fonologische loop binnen het werkgeheugen?

Fonologisch zou georiënteerd zijn op de linkerhemisfeer, visuo-spatieel op de rechter hemisfeer. Tijdens werkgeheugentaken met verbale stimuli (bijv vertraagde respons woordenlijsten of semantische associaties) wordt activatie linker laterale prefrontale cortex gevonden (vooral gebied 44,
45: o.a. Broca). Het herhaal proces houdt interactie in tussen de prefrontale gebieden en linkerhemisfeer gebieden van de secundaire auditieve cortex en inferieure pariëtale kwab. Deze posterieure activaties zijn ook vnl links. Visuo-spatieel is minder duidelijk. Gebied 46 is meestal bilateraal actief, maar de linkerkant lijkt zwaarder gebruikt te worden. Misschien komt dit door een verbale hercodering van de visuele stimuli.

Waarom zou het werkgeheugen uit twee componenten bestaan?

In studies waarin woordenlijsten middels een verbale vs. visuospatiale strategie werden geleerd werden de volgende bevindingen gedaan:

  • alleen memory rehearsal: visuospatiaal beter
  • bij visuele secondaire taak: verbaal beter
  • bij verbale secondaire taak: geen beperking visuospatiaal/beperking verbaal (verstoring fonologische lus)


Een dergelijke dissociatie kan niet worden verklaard door een unitair geheugensysteem.

Van welke interactie tussen cortexen is in de hersenen sprake bij een actief werkgeheugen?

Interactie tussen prefrontale en posterior cortex

Bij verbale info: interactie tussen prefrontale regio's en linker-hemisfeer regio's van secundary auditory cortex en inferior parietale kwab.

Bij spatiale werkgeheugen: niet zo duidelijk; bilaterale activatie area 46, maar zowel prefrontaal als posterior meer neiging naar linker-hemisfeer-activiteit.

Wat is de dorsale en ventrale route?

Een ander manier van onderscheid kan worden gemaakt op basis van het idee van twee corticale visuele systemen. De dorsale route (ruimtelijke informatie) vs ventrale route (object informatie). Dit dorsaal-ventrale onderscheid zou uit te breiden zijn naar de prefrontale cortex (Wilson). Effect is echter beperkt tot bepaalde gebieden van de prefrontale cortex. De superieure centrale sulcus wordt geactiveerd in beide hemisferen voor de ruimtelijke werkgeheugen taak. De ventrale prefrontale regionen beperken zich tot de linkerhemisfeer en waren geactiveerd gedurende de verbale
werkgeheugentaak.

Wat is een mogelijke verklaring voor het feit dat de li-hemisfeer ook bij spatiale werkgeheugentaken actief is?

Door verbale hercodering van de non-verbale info

Welke rol speelt hersenlateralisatie in werkgeheugen?

Phonological loop: linkerhemisfeer
  • Left lateral prefrontal cortex (BA44 + BA45)
  • (m.n.) left secondary auditory cortex
  • (m.n.) left inferior parietal lobe

Visuospatial sketch pad: minder uitgesproken:
  • Bilateraal BA46
  • Asymmetrie: nadruk linkerhemisfeer

Welke twee onderscheidende systemen zijn er bij de content-based hypothese gebaseerd op werkgeheugen?


  • Het actief houden van geselecteerde verbale representaties
  • Het actief houden van geselecteerde visuospatiële representaties

Hoe kan de bias voor de linkerhemisfeer in visuospatiaal werkgeheugen worden verklaard?

Door een verbale hercodering van nonverbale stimuli ("linksboven"/"rechtsonder")

Welke hersengebieden waren actief volgens het geheugenonderzoek van Passingham naar onderscheid tussen hersenregio's voor spatiale (onthouden lokaties) en verbale taken (onthouden letters & volgorde van recall) van het werkgeheugen (cf hypothese van Wilson)?

> Spatiaal werkgeheugen (onthouden lokaties): superior frontale sulcus bilateraal (SPS):
  • Dorsaal prefrontaal
  • Parietaal

> Verbaal werkgeheugen (onthouden letters): ventraal prefrontale regio's van li-hemisfeer (IFG):
  • Inferior frontaal li-hemisfeer
  • Temporaal

> Bij teruggaande recall:
  • Meer activatie dorsaal, lateraal prefrontale cortex (procesbased verschil)


Onderzoek:
  • Geheugentest
  • Instructie cue geeft aan welke taak moet worden uitgevoerd (verbale of spatiale respons delayed taak; bijv. onthouden letters of lokatie)  en of bij het antwoord de gepresenteerde volgorde moet worden aangehouden of de tegenovergestelde volgorde. 
  • Retentieperiode
  • Recall volgens cue


NB: APF: bij alle taken

Waarop is een alternatieve inhoudgebaseerde hypothese gestoeld?

Het idee van twee corticale visuele systemen:

Dorsal visual pathway: analyse spatiale informatie
Ventral visual pathway: analyse objectinformatie

Beide systemen zouden doorlopen in de prefrontale cortex.

Hoe onderzocht Passingham beide systemen?

Een reeks stimuli bevatte zowel verbale als visuele informatie. Aan het begin van elke proef gaf een instructie-cue een verwerkingsopdracht:

  • verbale vs. spatiale delayed-response task
  • respons in juiste of omgekeerde volgorde

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo