Neurobiología del Aprendizaje y la Memoria Tipos de Aprendizaje I

Transcripción

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias Neurobiología del Aprendizaje y la Memoria 2018 Tipos de Aprendizaje I

2 Comportamiento Animal Niveles de estudio Causas próximas Procesos neurofisiológicos que determinan la existencia de los comportamientos Causas últimas Procesos evolutivos que determinan la existencia de los comportamientos Fisiología del Comportamiento Ecología del Comportamiento Diferentes preguntas y metodologías

3 Fisiología del Comportamiento Lorenz, Von Frisch, Tinbergen Estudian animales en su medio Animales nacen con conductas programadas La mayoría del comportamiento es innato Pavlov, Watson, Thorndike, Skinner Estudian animales en y de laboratorio Animales nacen como tábula rasa La mayoría del comportamiento es aprendido ETOLOGíA PSICOLOGÍA EXPERIMENTAL NEUROFISIOLGÍA BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR NEUROETOLOGíA NEUROBIOLOGÍA DEL APRENDIZAJE Y LA MEMORIA

4 ETOLOGíA Estudios centrados en procesos y mecanismos de control inmediato del comportamiento Control on line Procesamiento: milisegundos-segundos. NEUROFISIOLGÍA BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR PSICOLOGÍA EXPERIMENTAL Estudios centrados en procesos y mecanismos de control retardado del comportamiento Control off line. Procesamiento: minutos-horas-días NEUROETOLOGíA NEUROBIOLOGÍA DE LA MEMORIA

5 DEFINICIÓNES DE APRENDIZAJE Y MEMORIA El aprendizaje es la adquisición de una respuesta comportamental como resultado de la experiencia con estímulos ambientales La memoria es la retención en el tiempo de esos cambios en las respuestas.

6 El aprendizaje es la adquisición de nueva información La memoria es la retención en el tiempo de la información adquirida a través del aprendizaje.

7 Tipos de aprendizaje Aprendizaje No Asociativo - Habituación - Sensibilización Aprendizaje Asociativo - Condicionamiento clásico - Condicionamiento instrumental Aprendizajes Complejos -Aprendizaje latente -Aprendizaje intuitivo (insight) -Aprendizaje observacional -Imprinting -Aprendizaje espacial y mapas cognitivos -Aprendizajes abstractos: -Aprendizaje relacional -Aprendizaje de reglas (learning set)

8 Habituación y Sensibilización Definición operacional: Reducción(habituación) o aumento (sensibilización) paulatino de la intensidad o probabilidad de respuesta por la presentación repetida de un estímulo.

9 Habituación Seguro? Descartar fatiga motora y adaptación sensorial Deshabituación

10 Sense organ Site of sensory adaption Muscle Site of response fatigue Sensory neuron Motor neuron Central Nervous System Site of habituation and sensitization

11 Respuesta de escape Ejemplo de habituación en el cangrejo Neohelice granulata Sin estimulación Respuesta inicial ante el estímulo de peligro Habituación de la respuesta Entrenamiento: 15 E/3 IEE Ensayos

12 Algunas de las condiciones paramétricas de la habituación : DISMUNICIÓN DE LA RESPUESTA La disminución de la respuesta es generalmente una función exponencial negativa del número de presentaciones del estímulo. RECUPERACIÓN ESPONTANEA Si el estímulo deja de ser presentado, la respuesta tiende sostenidamente a recuperarse. DESHABITUACIÓN La presencia de otro estímulo (generalmente fuerte) provoca una recuperación de la respuesta habituada. INTENSIDAD Cuanto más débil es el estímulo, más rápida y más pronunciada es la habituación. Estímulos fuertes pueden no dar habituación. FRECUENCIA Si todas las condiciones se mantienen igual, cuanto mayor es la frecuencia de estimulación más rápida es la STH pero menos robusta la LTH. ESTÍMULO-ESPECIFICIDAD. GENERALIZACIÓN. La habituación de la respuesta a un estímulo es específica para ese estímulo. Aunque puede haber cierto grado de generalización. HABITUACIÓN SUB-CERO Los efectos del entrenamiento de habituación pueden ir más allá del nivel cero de respuesta o nivel asintótico. (La habituación no necesita de la respuesta)

13 Efecto de la intensidad del estímulo sobre la habituación VDS grande (negro) o pequeño (gris)

14 Efecto del intervalo entre ensayos (IEE) Diferencias en la STH

15 ESTÍMULO ESPECIFICIDAD-GENERALIZACIÓN Habituación en peces de la respuesta de ataque a un conespecífico Training Testing F : fish P : place D=different S=same A B

16 Distinción entre Habituación de corto término (STH) y Habituación de largo término (LTH) Diseño experimental básico DAY 1 TRAINING SESSION 24 hs INTER- SESSION INTERVAL DAY 2 TEST SESSION CONTROL GROUP TRAINED GROUP

17 Efecto del número de ensayos de entrenamiento (con igual intervalo entre ensayos (IEE 3 min)) Test de retención 24 hs despues del entrenamiento

18 Efecto del intervalo entre ensayos (IEE) Diferencias en la LTH Entrenamiento espaciado Entrenamiento masivo

19 EFECTO DEL CONTEXTO SOBRE LA HABITUACIÓN TRAINING TEST NORMAL CONTEXT STRIPED CONTEXT

20 MEAN ESCAPE RESPONSE TEST SESSION IN NORMAL CONTEXT IN STRIPED CONTEXT 1000 ** * U T U T U T U T STANDARD-PAIRS CONTEXT SHIFT-PAIRS

21 Efecto del Contexto sobre la habituación Espaciado Masivo

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23 Conclusiones y observaciones sobre la habituación -El carácter estímulo-específico es una nota diagnóstica de la HLT. -La habituación en algunos casos es contexto-específica - Según Wagner la HLT es un caso más de condicionamiento en el que el CS es el contexto y el US es el estímulo habituante. En ese caso, la HLT debería cumplir con las pautas de la teoría asociativa. - Cuestionamiento de la postulación según la cual la habituación sería el más elemental de los procesos de aprendizaje.

24 Sensibilización (y Habituación)

25 SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA

26 Teoría dual de la habituación-sensibilización

27 TEORÍA DEL PROCESO DUAL DE LA HABITUACIÓN- SENSIBILIZACIÓN Un mismo estímulo activa dos procesos, simultáneos y de efectos opuestos, uno incremental y otro decremental Los dos procesos son independientes y servidos por sustratos neuronales distintos La habituación ocurre EN LA VÍA INTRÍNSECA ESTÍMULO RESPUESTA, mientras que la sensibilización ocurre EN VÍAS EXTRÍNSECAS (en la colección de vías, sistemas y regiones del SN que determinan el nivel general de respuesta del organismo) via extrínseca (modulatoria): sensibilización estímulo respuesta via intrínseca: habituación

28 Hay sensibilización en la deshabituación? via extrínseca (modulatoria): sensibilización estímulo via intrínseca: habituación respuesta La habituación es específica La sensibilización (deshabituación) es inespecífica