Neurowissenschaft & Biobehavioral Bewäertungen
Verfügbar online 11 Mee 2015
- J. Schomakera,, ,
- M. Meeterb, 1,
Héichpunkter
- Stimulus Neiheet verbessert Perceptioun a erliichtert Äntwerte.
- Raumlech Neiheet erhéicht d'Motivatioun a fördert Léieren an Erënnerung.
- D'Effekter op Perceptioun kënne vu limbesche Regiounen mediéiert ginn.
- D'Effekter op Äntwerte si kuerzlieweg a kënne mat LC – NE Äntwerte bezunn ginn.
- D'Effekter op Léieren si méi laang dauerhaft a si verbonne mat den SN / VTA Äntwerte.
mythologesch
Wann een e Roman Stimulus begéint, mécht et eng Kaskade vu Gehirreaktiounen, aktivéiert verschidde neuromodulatoresch Systemer. Als Konsequenz huet d'Neiheet eng breet Palette vun Effekter op d'Kognitioun; Verbesserung vun der Perceptioun an der Handlung, der Erhéijung vun der Motivatioun, dem explorative Verhalen ausléisen, an d'Léiere förderen. Hei iwwerpréift mir dës Virdeeler a wéi se am Gehir entstoe kënnen. Mir proposéieren e Kader deen d'Neiwierkungseffekter op Gehir a Kognitioun an dräi Gruppen organiséiert.
Als éischt, Neiheet ka Perceptioun transientéieren. Dësen Effekt gëtt proposéiert ze vermëttelt ginn duerch nei Stimuli, déi d'Amygdala aktivéieren an eng fréi sensoresch Veraarbechtung verbesseren.
Zweet, Roman Stimulatioune kënnen Arousal erhéijen, wat zu kuerzerliewege Effekter op Handlung an den éischten Honnerte vu Millisekonnen no der Presentatioun féiert. Mir plädéieren, datt dës Effekter mat Ofwäichung verbonne sinn, anstatt mat Neiheet per se, a verbonne se mat Aktivéierung vum locus-coeruleus norepinephrine System.
Drëttens, raimlech Neiheet kann den dopaminergesche mesolimbesche System ausléisen, Promotioun vun Dopamin am Hippocampus, méi laang dauerhafter Effekter hunn, bis zu zéng Minutten, op Motivatioun, Belounungsveraarbechtung, a Léieren an Erënnerung.
EXCERPTS VUN STUDIE
En Interessi un der neier kann also profitéieren, a kann och erfuerderlech sinn fir potenziell Bedrohungen z'entdecken a Schied ze vermeiden Fir d'Behuele vun der optimaler Situatioun optimal unzepassen huet de Gehir en Offloss ze maachen tëscht ausnotzen vu bekannte Belounungsquellen engersäits an nei Objeten a Situatiounen ze erfuerschen op der anerer déi méi rentabel no bausse signaliséiere kënnen, oder en onbekannte Quell vu Bedroung.
Et gëtt proposéiert duerch computational Theorië vu Verstäerkung Léieren datt Neiheet exploratoresch Verhalen Neiegkeet ka förderen andeems en 'Exploratiounsbonus' (oder Neiheetsbonus) motivéiert, motivéierend Verhalen op der Sich no Belounung motivéiert (Düzel et al., 2010; Kakade an Dayan, 2002 ; Knutson a Cooper, 2006). Dës Iddi ass an enger Theorie ausgeschafft ginn: NOvelty-relatéiert Motivation of Anticipation and Exploration by Dopamine or NOMAD (Düzel et al., 2010) .NOMAD suggeréiert datt en neie Stimulus z'erreechen Resultater a béid zäitlech spezifesch phasic bursts vum DA, wat eropgeet Plastizitéit souwuel fir d'Späichere vum Romanstimulus selwer a vu Reizen, déi duerno suivéieren, an eng Erhéijung vun Tonic DA Niveauen. Desweideren, géifen der Virsiicht op Neiheet schonn zu enger Erhéijung vun Tonic DA Niveauen féieren. Dës Erhéijung vun der Tonic Aktivitéit wäert de Belounung antizipéieren an exploratorescht Verhalen förderen.
Empiresch Beweiser fir dës Theorie huet gewisen datt nei Stimuli an Erwaardung vu Roman Stimulatioune tatsächlech den dopa-minergesche Belounungssystem aktivéiere kënnen, d'Verbesserung vun der Belounungsprognose verbesseren (Bunzeck et al., 2012; Wittmann et al., 2007), a garantéiert datt nei Méiglechkeeten gi bewäert a potenziell Risike gi bewäert bis den Ausgang bekannt ass (Krebs et al., 2009). Ausserdeem erhéicht nov-elty phasic DA Verëffentlechung am Striatum fir ze belounen (Bunzecket al., 2007; Guitart-Masip et al., 2010; Krebs et al., 2011; Lismanand Grace, 2005). Ausserdeem gouf VTA Aktivitéit verursaacht duerch Belounungsvirfaart mat besseren episodescher Erënnerung korreléiert, wat suggeréiert datt d'DA Verëffentlechung wierklech d'Erënnerung erhéije kann (Murty an Adcock, 2014). An der anerer Richtung kann d'Belounung Neiheetveraarbechtung beschleunegen (Bunzeck et al., 2009), e Prozess, dee gegleeft gëtt vun der DA ze kontrolléieren, deen och d'Modal retrieval Performance moduléiert (Apitz a Bunzeck, 2013; Eckart a Bunzeck, 2013; fir eng Iwwerpréiwung op de Link tëscht Dopamin an Erënnerung kuckt Shohamy an Adcock, 2010). Wéi och ëmmer, de Link tëscht Neiheet a Léieren ass och mat aner neuromodulatoresche Systemer verbonne ginn.
Wéi och ëmmer, de Link tëscht Neiheet a Léieren ass och mat aner neuromodulatoresche Systemer verbonne ginn. Besonnesch NE gouf och an Neiheet-induzéiert Léiervirdeeler agebonnen, speziell bei nethuman Déieren (Straube et al., 2003b; Sara, 2009; Harley, 2007; Madison an Nicoll, 1986). NE erhéicht d'Exitabilitéit vun Neuronen am Dentat Gyrus a fördert laangfristeg Potenzéierung (LTP; Kitchigina et al., 1997; Kemp a Manahan-Vaughn, 2008; Klukowski an Harley, 1994), e Mechanismus dee gegleeft ass d'Bildung vun Erënnerungen ze ënnersträichen (Cooke a Bliss, 2006).
Verschidde neuromodulatoresch Systemer goufen proposéiert fir d'Effekter vun der Neiegkeet op der Léierung ze ënnersträichen, sou wéi dopaminergesch Inputen (Lemon a Manahan-Vaughan, 2006; Li et al., 2003; Lisman a Grace, 2005; Roggenhofer et al., 2010; Sajikumar an Sajikumar Frey, 2004), noradrenergesch Inputs (Kitchigina et al., 1997; Straube et al., 2003a; Uzakov et al., 2005; Vankov et al., 1995) duerch Beta-Adrenoreceptoren (Kemp a Manahan-Vaughan, 2008), a cholinergesch Inputen (Barry et al., 2012; Bergado et al., 2007; Hasselmo, 1999; Meeter et al., 2004). D'dopaminergesch an noradrenergesch Systemer goufen och proposéiert fir dës Effekter am Concert ze meditéieren, duerch hir géigesäiteg Verbindungen ze schaffen (Briand et al., 2007; Harley, 2004; Sara, 2009). All dräi Neurotransmitter si bekannt fir als Reaktioun op nei Reizen stimuléiert ze ginn, a si goufe mat Plastizitéit am Gehir verlinkt.
En anere Grond fir ze gleewen datt NE nach ACh entscheedend ass fir Neiheeten Effekter op Erënnerung ass d'Zäitskala, op där d'Effekter optrieden. Effekter vun der ACh Verëffentlechung ginn argumentéiert fir e puer zwou Sekonnen nom Verëffentlechung ze peakéieren (Hasselmo a Fehlau, 2001), während Effekter vun der NE-Verëffentlechung kann op méi kuerz Zäitskala handelen
Tatsächlech sinn Effekter vun neie Ëmfeld een LTP Induktioun argumentéiert fir ofhängeg vun der Aktivatioun vun dopaminergeschen D1 / D5 Rezeptoren (Li et al., 2003).
Esou méi laangwiereg Effekter vun Neiheeten sinn am meeschte konsequent mat der Iddi datt DA déi Neiheet-induzéiert Virdeeler fir Erënnerung moduléiert, wéi proposéiert vun ënner anerem Lisman a Grace (2005). Och aner Beweiser hu fir eng wichteg Roll vum DA gesammelt an der Erhéijung vun der Plastizitéit am Hippocampus (Jay, 2003; Lemon a Manahan-Vaughan, 2006; Li et al., 2003; Lisman a Grace, 2005; Roggenhofer et al., 2010; Sajikumar a Frey, 2004). Zesummen, suggeréiert dës Befindungen datt dee selwechte Mechanismus souwuel d'Virdeeler vun der Neiegkeet fir d'Léieren, an d'Erfuerschungsbonus (Düzel et al., 2010; Blumenfeld et al., 2006; Lisman a Grace, 2005) ënnersträicht.
E Kader fir d'Organisatioun vun Neiheeten Auswierkungen op Gehirnd Verhalen
Zesummegefaasst entsteet Neiheet staark Äntwerte iwwer eng Breedegrad vu Gehirregiounen, a stimuléiert verschidde neuromodulatoresch Systemer, déi vill Aspekter vun der Erkenntnis beaflossen. Hei hu mir argumentéiert datt d'neurophysiologesch Äntwerten op Neiheeten op ënnerschiddlech Skale spillen, an datt dëst d'Ënnerscheeder am Zäitpunkt vun der Neiheet Effekter op verschidden kognitiv Prozesser erkläre kann. Déi hei iwwerpréift Fuerschung proposéiert datt dës Effekter an atleast dräi Kategorien gruppéiere kënnen. Déi éischt zwee bestinn aus Effekter, déi hortly optrieden no engem Roman Stimulus ass begéint. Déi Drëtt enthält méi dauerhafter Effekter.
Als éischt reagéiert d'Amygdala, meeschtens bekannt duerch seng Roll bei der Veraarbechtung vun der Emotioun, staark och op Neiheet (Zald, 2003; Blackford et al., 2010). Emotionalen Reizen ginn gegleeft eng visuell Perceptioun ze verbesseren andeems en eng opmierksam Reaktioun elicéiert andeems d'Aygdala a seng Verbindunge mat fréie visuellen cortikalesche Gebidder aktivéiert ginn (Vuilleumier, 2005) Zënter Roman Stimuli kënnen déi selwescht Gehirkreesser als emotional Stimulie aktivéiere kënnen, Neiheet kinnt potenziell perceptuell Prozesser iwwer déiselwecht Weeër verbesseren. D'Effekter o Femotion op visuell Perceptioun si ganz séier; obwuel de genauen Zäitverlaf vun dësen Effekter nach net bekannt ass, ginn d'Vergréisserunge typesch gemellt an den éischte puer honnert Millisekonnen ze geschéien nom Viraussetzung vun engem emotionalen Reiz (Sellinger et al., 2013). Nei Rezensiounen gouf gewisen datt et ähnlech verstäerkende Effekter op der Perceptioun huet (Schomaker a Meeter, 2012). Och wa vill onsécher bleift, hu mir argumentéiert datt d'Orientéierung vun der Opmierksamkeet op nei Reizen stimuli kann aus der amygdalar Aktivatioun resultéieren op fréi sensoresch Veraarbechtungsregiounen am Gehir.
Zweetens, nei Stimuli kann den LC aktivéieren (e Gehirerstammegebitt dat deen exklusiven Zouliwwerer vum NE am Virausbeugel ass), wat zu enger phasescher NE Fräisetzung peaking ronderëm 200 ms no Reiz-Presentatioun (Aston-Jones a Cohen, 2005b; Mongeau et al., 1997). Dëst LC – NE System ass mat Arousal verbonne ginn, awer kann och d'Verhalen méi selektiv beaflossen. D'Adaptivgewinntheorie (Aston-Jonesand Cohen (2005a) poséiert datt d'phasesch NE fräigelooss vum LC Aktas en temporalen Filter ass, wat d'Aufgabrelevant Verhalen erliichtert andeems Entscheedungsprozesser stimuléiert ginn an net-Ziel-relatéiert Brain Aktivitéit ze verdrängen. méiglecherweis d'Aufgab perfor-mance via dëse Mechanismus ze vereinfachen.Lescht Etüden hunn gewisen datt nei Stimulikaner zwar wierklech Äntwerte erliichteren, awer datt d'Auswierkunge staark vun anere Faktore hänken. Tatsächlech schéngt d'Geschwindegkeet vun den Äntwerte méi ofwäichend ze sinn wéi op Neiheet per se (Schomaker andMeeter, 2014a). Datselwecht gouf argumentéiert fir de Fall ze sinn fir dannovelty P3 ERP Komponent (Schomaker et al., 2014c), suggeréiert e méigleche gemeinsame Mechanismus.
Drëttens, mesolimbic dopaminergic System kann duerch Neiheet aktivéiert ginn. Am Géigesaz zu der kuerzlieweger LC – NE Äntwert, kënnen dopaminergesch Äntwerte vun der Neiegkeet effektiv bis zu Minutte méi spéit (Li et al., 2003). No Neiheetdetektioun gëtt d'DA Verëffentlechung vum SN / VTA gegleeft datt et duerch e Neiheetssignal vum Hippocampus ausgeléist gëtt (Lisman a Grace, 2005). Verhalend huet especiall yspatial Neiheet gewisen datt Effekter op Erënnerung bei Déieren verbessert hunn (Davis et al., 2004; McGaugh, 2005; Uzakov et al., 2005; Straube et al., 2003b), a Mënschen (Fenker et al.) , 2008; Schomaker et al., 2014b)
;
