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neuotischeEmotion (Fach) / FB_2 (Lektion)

FB_2

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  • Striatum und Rückmeldungslernen - Mechanismen Frank et al. (2004) hat postuliert: Dopamin aktiviert den direkten und hemmt den indirekten Pfad durch D1 bzw. D2-Rezeptoren--> Erleichterung der Reaktionsauswahl ---> Lernen aus positivem Feedback Dopaminmangel führt zu Übergewicht in indirektem Pfad--> Erschwerung der Reaktionsauswahl ---> Lernen aus negativem Feedback
  • Positives vs. Negatives Lernen bei Parkinson Frank et al 2004 Untersuchung mit Parkinson-Patienten mit und ohne Medikation (PD On, PD Off) und Senioren als KG „Probabilistic Selection Task“Lernphase – Transferphase ----> Erfassung des Lernens aus pos. vs. neg. Feedback Lernphase: --> drei Paare von Chinesischen Zeichen, -- Auswahl eines Zeichens -- (A=80% : B=20%  // C=70:D=30  //  E=40:F=60) Transferphase neue PAarung der Stimuli A vs C, E, F --> positives Lernen B vs C, E, F -->negatives Lernen Ergebnisse: Parkinson-Patienten mit dopaminerger Medikation lernen besser aus positivem Feedback Parkinson-Patienten ohne dopaminerge Medikation lernen besser aus negativem Feedback gesunde Senioren lernen aus positivem u negativem FB gleichermaßen --->>> Dopamin-Einfluss auf das Striatum bestimmt die Art des Feedback-Lernens
  • Striatum und Rückmeldungslernen -- Zusammenfassung Das Striatum ist involviert, wenn über Rückmeldungen gelernt werden soll Rückmeldungen können Belohnungen oder reine Leistungsrückmeldungen („richtig“ vs. „falsch“) sein Jedoch scheint das Striatum nicht an allen Arten des Feedback-Lernens gleichermaßen beteiligt zu sein Beobachtungslernen mit Feedback Effekte des Feedback-Timings Einfluss der Lernstrategie
  • Beobachtungsbasiertes Rückmeldungslernen warum Beobachtungslernen? ermöglicht auch das Erlernen von Stimulus-Reaktions-Rückmeldungs- Assoziationen wird ebenfalls durch „Prediction Errors“ moduliert aber: die Rückmeldung gilt nicht für eigenes Verhalten Rolle des Striatums für beobachtungsbasiertes Rückmeldungslernen? Einfluss von Dopamin auf Beobachtungslernen aus positiven/negativen Rückmeldungen?
  • Beobachtungsbasiertes Lernen aus positiven/negativen Rückmeldungen Kobza et al., 2012 19 PD Patienten OFF Medikation (55 ± 10 Jahre, 10 aktive und 9 Beobachtungslerner) 40 gesunde Kontrollpersonen (20 aktive und Beobachtungslerner; 54 ± 11 Jahre) aktive Lerner: PD-OFF:  pos.FB < neg. FB KG:          pos.FB > neg. FB Beobachtungslerner: PD-OFF: pos.FB > neg. FB KG:         pos.FB > neg. FB -->>> dopaminerger Einfluss nur auf aktives Lernen -->>>Striatum verantwortlich für die Verbindung von eigenen Handlungen und Rückmeldungen?!
  • "Prediction Error“ Repräsentation beim aktiven und Beobachtungslernen Bellebaum et al 2012 stärkere „Prediction Error“-bezogene Aktivierung in Striatum und OFC für aktives Lernen
  • Neuronale Korrelate des Lernens aus verzögertem Feedback Foerde et al. (2011, 2013): Dissoziationen zwischen ... Aufgabe? Verarbeitung von und Lernen aus unmittelbaren und verzögerten Rückmeldungen  fMRT-Untersuchung: neuronales Korrelat des „Prediction Errors“ (Vorhersagefehler)für unmittelbares und verzögertes Feedback? Lernen des Zusammenhangs von Schmetterlingart und bevorzugter Blüte (Wahl zwischen zwei Blüten) Probalistischer Zusammenhang zwischen Reiz/Entscheidung und Belohnung (pos. FB) (eine Blüte war immer zu 83% korekt, die jeweils andere zu 17% falsch) zwei Bedingungen: sofortoges FB nach 1 sekunde verzögertes FB nach 7 sekunden
  • Neuronale Korrelate des Lernens aus verzögertem Feedback Foerde et al. (2011, 2013): Dissoziationen zwischen Verarbeitung von und Lernen aus unmittelbaren und verzögerten Rückmeldungen 2011: fMRT-Untersuchung: neuronales Korrelat des „Prediction Errors“ (Vorhersagefehler) für unmittelbares und verzögertes Feedback? signifikant größere Prediction Error-bezogene Aktivität im Hippocampus für verzögertes im Vergleich zu sofortigem Feedback im dorsalen Striatum für sofortiges im Vergleich zu verzögertem Feedback  -->>>> Wie lernen Patientinnen und Patienten mit striatalen bzw. MTL-Dysfunktionen aus sofortigen und verzögerten Rückmeldungen? Folgestudie: Foerde et al. (2013):Untersuchung von 7 Patientinnen und Patienten mit Amnesie (und angenommener Hippocampus-Schädigung); Vergleich mit 15 Parkinson-Patientinnen u. Patienten Ergebnisse: Leistung in der Test-Phase Doppelte Dissoziation: Parkinson-Patienten vs. Amnestiker Defizit sofortiges vs. verzögertes Feedback
  • Neuronale Korrelate des Lernens aus verzögertem Feedback Foerde et al. (2011, 2013): Dissoziationen zwischen Verarbeitung von und Lernen aus unmittelbaren und verzögerten Rückmeldungen 2013:(folgestudie) Untersuchung von 7 Patienten mit Amnesie (und angenommener HC-Schädigung),Vergleich mit 15 PD-Patienten. Ergebnisse: Leistung in der Test-Phase Prozentsatz korrekter Antworten für sofortiges vs verzögertes Fb, unterteilt nach Amnestikern vs KG und PD vs KG Amnestiker beinträchtigt beim verzögerten FB PD beinträchtigt beim sofortigen FB Doppelte Dissoziation: Parkinson-Patienten vs. Amnestiker Defizit sofortiges vs. verzögertes Feedback
  • Strategien beim Rückmeldungslernen Shohamy et al. (2004): Lernen bei Parkinson-Patienten Weather Prediction Task mit und ohne Feedback (siehe Studie von Poldrack et al.) drei Sessions an aufeinanderfolgenden Tagen zu je 200 Trials Beeinträchtigung der Parkinson-Patienten aber: signifikantes Lernen – wie lernen die Patientinnen und Patienten? Zwei mögliche Lernstrategien in der WPT:  "Multi-cue"-Strategie vs "Singleton"-Strategie: WPT: 14 Kartenkombinatonen -- "Multi-cue"-Strategie non-deklarative strategie Wahrscheinlichkeiten für Regen/Sonne in Abhängigkeit einzelner Hinweisreize -- Singleton-Strategie deklaraive Lernstrategie Mathematisches Modell zur Bestimmung der verwendeten Strategie Parkinson-Patienten nutzen andere Strategien beim Rückmeldungslernen Sie lösen die Aufgabe eher „deklarativ“, wahrscheinlich basierend auf intaktenMTL-Strukturen
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  • Zwei mögliche Lernstrategien in der WPT: "Multi-cue"-Strategie vs "Singleton"-Strategie: "Multi-cue"-StrategieWPT: 14 Kartenkombinatonen --non-deklarative strategie Singleton-StrategieWahrscheinlichkeiten für Regen/Sonne in Abhängigkeit einzelner Hinweisreize -- deklaraive Lernstrategie Mathematisches Modell zur Bestimmung der verwendeten Strategie Parkinson-Patienten nutzen andere Strategien beim RückmeldungslernenSie lösen die Aufgabe eher „deklarativ“, wahrscheinlich basierend auf intaktenMTL-Strukturen 
  • Wissensrepräsentationen nach MTL- oder Striatum-basiertem Lernen Myers et al. (2003): „Acquired Equivalence“-Aufgabe Lernphase 1: -- FB. Aufgabeperson a1 mag fisch x1 Lernphase 2: -- Eqivalencetraining -- FB. Aufgabe person a mag fisch x1person a2 mag auch fisch x1 Lernphase 3: -- FB. Aufgabe person a1 mag auch fisch x2 Transferphaseüerson a2 mag ? Patienten/innen mit Parkinson oder hippocampaler Atrophie (HA) Anzahl Fehler Akquisition Parkinsonpatienten machen signifikant mehr Fehler in der Lernphase als KG u HA Anzahl Fehler Transfer Patienten mit HA machen signifikant mehr Fehler in der Transfer als KG u PD Patienten mit intaktem Striatum lernen besser und schneller Patienten mit intaktem Hippocampus erwerben flexiblere Wissensrepräsentationen
  • „Acquired Equivalence“-Aufgabe „Acquired Equivalence“-Aufgabe Lernphase 1: -- FB. Aufgabe person a1 mag fisch x1 Lernphase 2: -- Eqivalencetraining -- FB. Aufgabe person a1 mag fisch x1person a2 mag auch fisch x1 Lernphase 3: -- FB. Aufgabe person a1 mag auch fisch x2 Transferphase person a2 mag ?
  • Interaktionen von Hippocampus und Striatum prolog frühe Befunde von Poldrack et al. (2001) legen nahe, dass die Gedächtnis- und Lernsysteme in MTL und Basalganglien sich gegenseitig hemmen Dickerson et al., 2010 Hypothese parallelen Lernens in verschiedenen Gedächtnissystemen nicht notwendigerweise Konkurrenz, auch Kooperation der Systeme möglich anatomische Befunde: Verbindungen nicht nur zwischen dopaminergem Mittelhirn und Striatum auch zwischen Mittelhirn und Hippocampus
  • Interaktionen von Hippocampus und Striatum Dickerson et al., 2010 probabilistische Lernaufgabe, „Feedback“ vs. „Beobachtung“ (Paarassoziations- lernen) Hippocampus und Striatum –Effekte der Aufgabenschwierigkeit vergleichbare Effekte der Schwierigkeit für Hippo-campus und Striatum Hippocampus und Striatum –Funktionelle Konnektivität funktionelle Konnektivität zwischen Hippocampus und Striatum vergleichbar für „Feedback“ (A) und „Beobachtungs“-Version (B) der Aufgabe Hippocampus und Striatum –Der „Prediction Error“ Prediction Error bezogene Aktivierung während der Feedback-Aufgabe sowohl im Striatum, als auch im Hippocampus
  • Basalganglien und Feedback-Lernen - Zusammenfassung die Basalganglien sind an bestimmten Formen non-deklarativen Lernens, z.B. dem Klassifizierungslernen, beteiligt sie spielen dann eine Rolle, wenn aus Rückmeldungen gelernt wird jedoch sind sie nicht für alle Formen rückmeldungsbasierten Lernens wichtig, sondern vor allem dann, wenn eine Integration eigener Handlungen mit sofortigen Rückmeldungen erfolgt Rückmeldungslernen basierend auf den Basalganglien führt zu unflexiblen Stimulus/Reaktions-Rückmeldungs-Assoziationen bei Hippocampus-Beteiligung resultiert eine flexiblere, eher deklarative Wissensrepräsentation das striatale und das hippocampale Gedächtnissystem können kooperieren
  • wann sind die Basalganglien für rückmeldungsbasiertes Lernens wichtig? jedoch sind sie nicht für alle Formen rückmeldungsbasierten Lernens wichtig,sondern vor allem dann, wenn eine Integration eigener Handlungen mitsofortigen Rückmeldungen erfolgt
  • Rückmeldungslernen basierend auf den Basalganglien führt zu bei Hippocampus-Beteiligung resultiert das striatale und das hippocampale Gedächtnissystem können Rückmeldungslernen basierend auf den Basalganglien führt zu unflexiblen Stimulus/Reaktions-Rückmeldungs-Assoziationen bei Hippocampus-Beteiligung resultiert eine flexiblere, eher deklarativeWissensrepräsentation das striatale und das hippocampale Gedächtnissystem können koopreiren

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