Pràctiques de Psicobiologia

- Aprenentatge i memòria -

 

L'aprenentatge i la memòria són funcions complexes que faciliten l’adaptació de l’organisme al medi. En les explicacions teòriques donades a classe hem diferenciat entre memòria declarativa (A) i no declarativa (procedimental) (B). I per això, un dels objectius d'aquesta pràctica és aprendre i localitzar diferents regions implicades en aquests dos tipus de memòria.

 

A. MEMÒRIA DECLARATIVA

La memòria declarativa és aquella que permet un record deliberat i conscient (memòria explícita) sobre el coneixement del món i les nostres experiències personals.  El seu establiment es basa en l’aprenentatge relacional, és a dir, el basat en avaluacions, comparacions i inferències conscients entre informacions diverses.

Com sabeu, pel que s'ha explicat a classe, la formació de l'hipocamp (circumvolució dentada, camps CA1, CA2, CA3 i CA4, subículum) té un paper clau en el procés de formació de les memòries declaratives.

Tot seguit us presentem, mitjançant el programa de neuroimatge MRICRO, un cervell humà obtingut mitjançant la tècnica de ressonància magnètica (RM). Hi podreu observar l’hipocamp esquerre d’una persona adulta. Seguint la guia de treball que es proposa podreu aprendre a localitzar i mesurar aquesta regió.

En primer lloc, creeu una carpeta a l'escriptori de l'ordinador i copieu-hi tots els fitxers que trobareu al campus vir tual en l'apartat de la pràctica. Després aneu treballant les diferents guies de treball.

Després, obriu el programa MRIcro, que està a l'escriptori dels ordinadors UB. Si no hi és, podeu descarregar-lo a: http://people.cas.sc.edu/rorden/mricro/mricro.html

 

GUIA DE TREBALL I

  1. Entrar al programa MRICRO (escriptori aules informàtica) .

Anar a Inicio - Programas i carregar el programa MRIcro. Anar al menú 'File' i fer 'Open image...[Analyze or VoxBo] i carregar l'arxiu Cervell1.hdr

 

  1. Obrir l'arxiu on s'ha iniciat la mesura de la formació de l'hipocamp.

En el menú de la part superior , premeu la casella ROI. Després, aneu a l’opció «OPEN ROI», busqueu el fitxer «Formació de l'hipocamp.roi» i premeu la tecla «Abrir» (aquest arxiu està al campus virtual).

 

  1. Escollir l'orientació sagital.

Fixeu-vos en el menú de l’esquerra, on haureu de clicar a l'icona (orientació  sagital).

 

        

  1. Escollir el tall indicat.

Moveu el cursor que hi ha a sota «Slice Viewer» fins a trobar el tall sagital 175.

En el tall 175 veureu assenyalada amb un cercle la part medial del lòbul temporal, on s’ubica la formació de l’hipocamp. A partir d’aquest tall, us podeu moure cap a la part lateral del cervell (tecla F2) o cap a la part medial (tecla F1). En aquest darrer cas, podreu observar que des del tall 172 fins al 152 s'ha mesurat la formació de l'hipocamp.

 

  1. Resseguir la resta de la formació de l'hipocamp.

Com heu observat, en els talls 166, 165 i 164 la formació de l’hipocamp no està resseguida, ja que aquesta és una de les primeres tasques que heu de fer vosaltres. És molt fàcil! En primer lloc, identifiqueu visualment els límits de la formació de l’hipocamp. A continuació, en el menú de l’esquerra, premeu la tecla . Ara ja podeu començar a resseguir la formació de l'hipocamp prement el botó esquerre del ratolí mentre us desplaceu sobre la imatge. Assegureu-vos que el contorn queda totalment unit, sense deixar cap espai en blanc.

Si us equivoqueu, podeu esborrar el traç fent el mateix desplaçament però prement simultàniament la tecla de majúscula del teclat (Compte!, NO la que bloqueja les majúscules).

 

  1. Assenyalar la formació de l'hipocamp.

Situeu-vos en el tall 171. Premeu la tecla , poseu-vos a l’interior de la línia que delimita l’hipocamp i marqueu-la amb el botó esquerre del ratolí. Veureu que heu començat a marcar les àrees a partir de les que voleu obtenir la mesura del volum de la formació de l'hipocamp (Us han de quedar pintades!). A partir d’aquí, feu el mateix fins al tall 152, tenint en compte que des del 157 fins al 152 la delimitació de l’hipocamp es fa, per la seva forma, en dos objectes. Si us queda pintada tota la pantalla de color vermell, feu control-z per desfer la darrera acció. Si no s'arregla, heu de començar de nou.

 

  1. Obtenir la mesura.

Finalment, heu de demanar al programa que faci el càlcul volumètric. Premeu la tecla . Us sortirà una finestra petita amb diverses dades. Apunteu el número que surt a la tercera línia. Aquest l'heu de multiplicar per 0,943, que és la mida de cadascun dels vòxels inclosos en la regió delimitada. El valor resultant de la multiplicació és el volum de la formació de l’hipocamp en mil·límetres cúbics. Preneu-ne nota per si es pregunta a l'avaluació continuada.

 

Ara ja hem après millor on es localitza la formació de l'hipocamp i com es pot mesurar el seu volum per tal de realitzar estudis que segueixin incrementant el coneixement de la psicobiologia.

 

Per acabar aquesta primera guia, pots repassar el cas HM en els següents videos:

 

GUIA DE TREBALL II

  1. Entrar al programa MRICRO. Anar a Inicio - Programas i carregar el programa MRIcro. Anar al menú 'File' i fer 'Open image...[Analyze or VoxBo] i carregar l'arxiu Cervell1.hdr.

 

  1. Obrir l'arxiu amb regions assenyalades. En el menú de la part superior, premeu la casella ROI. Després, aneu a l’opció «OPEN ROI», poseu-vos sobre el fitxer «Altres regions.roi» i premeu la tecla «Abrir».

  2. Escollir, a mesura que avanceu en text,  l'orientació sagital  , horitzontal , o coronal i el tall adequat, que correspon a cadascuna de les opcions que heu de resoldre. Per tal d'identificar la regió disposeu del vostre coneixement de neuroanatomia i de l'atles que se us obrirà en la següent adreça: https://www.msu.edu/~brains/brains/human/index.html.  Fixeu-vos, que en aquest atles haureu d'escollir primer l'orientació adequada i un cop heu seleccionat el tall que voleu visualitzar haureu de prémer a la part superior de la pantalla la comanda «Labelled» per tal de comprovar els noms de les diferents regions.

(1) Coronal, 97

(2) Sagital, 157

(4) Sagital, 131

(6) Coronal, 121

(9) Sagital, 132

(10) Sagital, 130

(11) Horitzontal, 77

 

B. MEMÒRIA NO DECLARATIVA (PROCEDIMENTAL)

La memòria no declarativa inclou tipus d'aprenentatges perceptius, d'estímul-resposta i motors dels que no som necessàriament conscients (memòria implícita). Els estudis amb humans indiquen que en aquests aprenentatges automàtics o no deliberats tenen un paper important els ganglis basals.

A continuació us proposem aprendre a localitzar i mesurar els ganglis basals.

 

GUIA DE TREBALL III

  1. Entrar al programa MRICRO. Anar a Inicio - Programas i carregar el programa MRIcro. Anar al menú 'File' i fer 'Open image...[Analyze or VoxBo] i carregar l'arxiu Cervell1.hdr.

  2. Obrir l'arxiu on s'ha iniciat la mesura del caudat. En el menú de la part superior, premeu la casella ROI. Després, aneu a l’opció «OPEN ROI», poseu-vos sobre el fitxer «Caudat.roi» i premeu la tecla «Abrir».

  3. Escollir l'orientació coronal.

  4. Escollir el tall indicat. Situeu-vos en el tall 140, on podreu veure les banyes frontals dels ventricles laterals. A partir d'aquest tall (des del 139 al 88) trobareu el caudat resseguit. Recordeu que podeu emprar les tecles F1 i F2 per a desplaçar-vos, en aquesta ocasió, cap a la part posterior i anterior del cervell.

  5. Resseguir les parts del caudat que falten. Si us desplaceu cap a talls més posteriors trobareu dues imatges en les que falta resseguir el caudat. Això ho hauríeu de fer vosaltres! Recordeu que en primer lloc s'han d'identificar visualment els límits del caudat i a continuació prémer la tecla o . Ara ja podeu començar a resseguir el caudat prement el botó esquerre del ratolí mentre us desplaceu sobre la imatge. Assegureu-vos que el contorn queda totalment unit, sense deixar cap espai en blanc.

Si us equivoqueu, recordeu que podeu esborrar el traç fent el mateix desplaçament però prement simultàniament la tecla de majúscula del teclat.

  1. Assenyalar el caudat.  Situeu-vos en el tall 139 i premeu la tecla . Ara assenyaleu el caudat en tots els talls (del 139 al 88).

  2. Obtenir la mesura. Finalment, heu de demanar al programa que faci el càlcul volumètric. Premeu la tecla . Us sortirà una finestra petita amb diverses dades. Apunteu el número que surt a la tercera línia. Aquest l'heu de multiplicar per 0,943, que és la mida de cadascun dels vòxels inclosos en la regió delimitada. El valor resultant de la multiplicació és el volum del caudat en mil·límetres cúbics. Preneu-ne nota per si es pregunta a l'avaluació continuada. 

Ara hauríem de fer el mateix amb el putamen. Així, la guia de treball IV et repeteix els passos a seguir afegint les variacions oportunes:

 

GUIA DE TREBALL IV

  1. Entrar al programa MRICRO. Anar a Inicio - Programas i carregar el programa MRIcro. Anar al menú 'File' i fer 'Open image...[Analyze or VoxBo] i carregar l'arxiu Cervell1.hdr.

  2. Obrir l'arxiu on s'ha iniciat la mesura del putamen. En el menú de la part superior, premeu la casella ROI. Després, aneu a l’opció «OPEN ROI», poseu-vos sobre el fitxer «Putamen.roi» i premeu la tecla «Abrir».

  3. Escollir l'orientació horitzontal.

  4. Escollir el tall indicat. Situeu-vos en el tall 87 i dirigiu-vos cap a la part inferior del cervell fins arribar al tall 70. Així haureu pogut veure els diferents talls en els que el putamen s'ha mesurat. A la vegada, haureu pogut identificar dos talls intermitjos en el que falta la mesura d'amdos putamens.

  5. Resseguir les parts del putamen que falten. Completeu les mesures (únicament en els dos talls intermitjos).

  6. Assenyalar el putamen, mitjançant la tecla .

  7. Obtenir la mesura.  Preneu-ne nota per si es pregunta a l'avaluació continuada. 

Només amb aquesta part de la pràctica s'haurien d'haver incrementat les teves memòries declaratives (per exemple, amb l'aprenentatge explícit de l'important paper de la formació de l'hipocamp) i les teves memòries procedimentals (per exemple, amb l'aprenentatge implícit del funcionament bàsic del programa MRICRO).

 

L'última part de la pràctica té com a objectiu conèixer els possibles dèficits funcionals d'acord amb les dades lesionals. En aquesta part visualitzareu el cas d'un noi que pateix amnèsia a conseqüència de la lesió de regions que estan implicades en la memòria i a les que hem fet referència. La teva tasca consisteix en fixar-te quina és la lesió, quines són les memòries que té alterades i quines no han quedat afectades per aquesta lesió.


Editors: Josep M. Serra Grabulosa, Roser Pueyo Benito, Dolors Segarra Castells, Montserrat Pérez Pàmies, Montserrat Colell Mimó

Programa de millora i innovació docent - P518105343