Emotioner
🧠

Daniel Fürth
Assistant professor
SciLifeLab/Uppsala University

🔗 furthlab.xyz
@furthlab

📽 Presentationen finns online 🌎

Länk: 🔗www.furthlab.xyz/teaching

📚🙇🏽‍♀️🙇🏻‍♂️📖 Inlärningsmål

Ämnen som behandlas idag:

• 😊😞😡 Emotioner – grunderna:
  • Definiera emotioner och beskriva hur de genereras
    
  • Beskriva de tre komponenterna i en emotion och deras underliggande hjärnregioner
    
  • Beskriva hjärnregioner och nätverk involverade i emotioner

☕️ PAUS

• 💊💉 Belöning och beroende:
  • Definiera belöning och beroende
    
  • Beskriva förstärkningsinlärning och rollen av prediktionsfel och dopamin i denna process
    
  • Förklara akuta molekylära verkningsmekanismer hos vissa beroendeframkallande droger
    
  • Beskriva beroendets neurokretsar

Emotioner

• Emotioner är subjektiva känslor med fysiologiska och beteendemässiga komponenter.

• Avgörande för adaptiva svar på interna och externa stimuli.

Definiera emotioner

• Känslor inkluderar glädje, ilska, rädsla, förvåning, avsmak osv.

• Darwins perspektiv: Känslor hos människor och djur.

• Modern syn: Känslor som en sammansättning av:

  • subjektiva upplevelser
  • fysiologi
  • beteende.

Faktoranalys

Ett statistiskt sätt att reducera flera variabler som samvarierar (korrelation).

Dimensions-reduktion

Variabler som korrelerar tenderar att mäta samma underläggande (latenta) konstrukt.

Faktoranalys

Inkomst (ink1, ink2, ink3)

• inc1: “Vad är din totala hushållsinkomst per månad före skatt?”

• inc2: “Hur jämför sig din hushållsinkomst med andra i din omgivning?” (t.ex. lägre, liknande, högre)

• inc3: “Vad är det totala värdet av dina besparingar eller investeringar?”

Utbildning (utb1, utb2, utb3)

• ed1: “Vilken är den högsta utbildningsnivå du har avslutat?”
• ed2: “Hur många år av formell utbildning har du genomfört?”
• ed3: “Har du tagit emot några yrkescertifikat eller yrkesutbildningar?”

Yrke (yrk1, yrk2, yrk3)

• occ1: “Hur många personer har du personalansvar för i ditt nuvarande arbete?”
• occ2: “Vilken typ av anställning har du?” (t.ex. heltid, deltid, egen företagare)
• occ3: “Vilken färdighetsnivå eller komplexitet krävs för ditt jobb?” (t.ex. låg, medel, hög)

Aktivering och valens

• Engelska Arousal and valance
• Deltagare fick sortera 28 olika emotionella ord i 8 olika kategorier.

International Affective Picture System (IAPS)

Galvanic skin conductance response (GSR)

Startle-reflexen

Startle-reflexen

Hypothalamus och Emotioner

• Philip Bard 1928.
• Kortex bort, hypotalamus kvar → “sham rage” (överdrivna, okontrollerade aggressiva reaktioner)
• Hypotalamus bort → ingen emotionell respons

Viscerala

Limbiska systemet

• Paul Broca 1850 limbiska loben

Limbiska systemet

• James Papez 1937 limbiska systemet
  • Hippocampus
  • Fornix
  • Mammillarkroppar (hypothalamus)
  • Anteriora thalamuskärnor
  • Cingulate gyrus → tillbaka till hippocampus
• Idag vanligt att även inkludera:
  • Amygdala (mycket central för emotion/rädsla)
  • Parahippocampal gyrus
  • Orbitofrontala cortex/mediala prefrontala områden
  • Septumkärnor
  • Delar av basala ganglier (t.ex. nucleus accumbens)
  • Luktstrukturer (olfactory bulb/cortex)

Begreppet limbiska systemet kritiseras idag eftersom det bygger på den förenklade ”reptilhjärnan”-idén och saknar förklaringskraft; modern forskning betonar istället distribuerade nätverk för emotion.

Teorier kring emotioners orsak

Amygdalas anatomi

Amygdalas funktion

• High road: långsam och kräver medvetenhet (thalamus ➡️ kortex ➡️ amygdala ➡️ respons)
• Low road: snabb och förbigår medvetenhet (thalamus ➡️ amygdala ➡️ respons)

Rädslobetingning

• US unconditioned stimulus ⚡️ (obetingat stimulus)
• UR unconditioned response 😱 (obetingad respons)
• CS conditioned stimulus 🔈 (betingat stimulus)
• CR conditioned response 😱 (betingad respons)

Rädslobetingning

• Modell för hur exponeringsterapi med KBT fungerar.
• Mycket kliniskt fokus har lagts på att förstå konsolidering.

Rädslobetingning

• Laterala Amygdala (LA) är kritisk för själva associeringen CS-US.
• Centrala amygdala (CeA) samt basolaterala amygdala (BLA) förmedlar själva responsen.

Patient S.M.

• Kvinna född 1965 med Urbach–Wiethe sjukdom (sällsynt genetisk bindvävssjukdom ECM1).

• Kalsifiering av amygdala bilateralt och utan skador till resten av temporalloben.

• Upplever nästan ingen rädsla, även i skrämmande situationer.

• Kan inte känna igen rädsla i andras ansiktsuttryck; tittar inte spontant på ögonen.

• Kan fortfarande uppleva andra känslor som glädje, sorg, ilska och avsky.

• CO₂‑inhalation kan framkalla panik, vilket visar att rädsla kan väckas via andra vägar än amygdalan

Patient S.M. och upplevda emotioner

Patient S.M. och upplevda emotioner

• Enbart rädsla som S.M. ej känner igen eller kan uppleva.

Rädslobetingning hos patient S.M.

• Det obetingade stimulus (US) triggar obetingad response (UR).
• Men rädsloinlärning kan aldrig ske, det betingade stimulus (CS) triggar aldrig en betingad response (CR).

Limbiska loopen

Brain stimulation reward (BSR)

• James Olds and Peter Milner (1954)
• Intracranial self-stimulation (ICSS)
• Testade systeatiskt att stimulera olika delar av hjärnan.
• Medial forebrain bundle (MFB)

Medial forebrain bundle

Belöningssystemet

• Dopaminerg transmission till nucleus accumbens (VTA ➡️ NAc).
• Tonisk inhibering av GABAerga neuron till VTA.

Brain stimulation reward (BSR)

Robert Heath

• Moan & Heath, J. Behav. Ther. & Exp. Psychiatry 1972
• Patient B-19 (24 år) implanterad med elektroder i medial forebrain bundle (MFB).
• “Septal stimulation for the initiation of heterosexual behavior in a homosexual male”

Brain stimulation reward (BSR)

• Moan & Heath, J. Behav. Ther. & Exp. Psychiatry 1972
• Patient B-19 (24 år) implanterad med elektroder i medial forebrain bundle (MFB).
• “Septal stimulation for the initiation of heterosexual behavior in a homosexual male”

During these sessions, B-19 stimulated himself to a point that, both behaviorally and introspectively, he was experiencing an almost overwhelming euphoria and elation and had to be disconnected, despite his vigorous protests.

Belöningssystemet och beroende

Belöningssystemet och beroende

Dopamin och prediktionsfel

Dopamin och prediktionsfel

Dopamin och prediktionsfel

• Schultz studerade dopamin-neuron i primater under belöningsförutsägelse.

• Belöning ges oväntat → stark dopamin-signal i hjärnan.

• Belöning förutsägbar → dopamin-signal sker istället när signalen/cue presenteras, inte vid själva belöningen.

• Förväntad belöning uteblir → dopamin-signal minskar under cue eller vid förväntad belöning.

• Detta illustrerar Reward Prediction Error (RPE): skillnaden mellan förväntad och faktiskt belöningsutfall.

• Slutsats: dopamin reflekterar inte bara belöning, utan om belöningen var förväntad eller överraskande.

• Viktigt för inlärning via förstärkning neuroner justerar beteenden baserat på RPE.