Taktil persepsjon

Den Taktile Hjerne
Jude Nicholas
Michelangelo. The Creation of Adam (detail, Sistine Chapel). 1510. Fresco. Sistine Chapel, Vatican, Rome

Dagens tema:
• A) Den taktile hjernen: struktur og
funksjonsforståelse
• B) Taktil funksjonsforståelse: Hukommelse
• C) Taktil funksjonsforståelse: Arbeidshukommelse
• D) Taktil kognitive funksjoner i et kontinuerlig
dynamisk sosialt samspill perspektiv

Kortikal organisering av visuell, auditiv og
taktil informasjon (lik linje med syn og hørsel):

Somatosensorisk system
Mangfold av sanseinntrykk fra kroppen - de
kroppslige sanser:
- A) berøringssansen, trykksansen,
vibrasjonssansen
- B) stilling-bevegelsessansen (propriocepsjon-
kinestetisk)
- C) temperatursansen og smertesansen

Kjært barn har mange navn
Synonymer
-touch /tactile/tactual sensation (taktil sansen)
-cutaneous sensation (hud sansen)
-feeling (følesansen)
-haptic sensation (haptisk sansen)
(Bearbeidingen av taktil informasjon gjennom aktiv berøring er kalt ”haptikk”;
Gibson, 1962)

Taktil sansen:
en samlende definisjon
• Taktilsansen innbefatter både det vi sanser når
vi forholder oss passivt til tingene (f.eks. å
sitte i en hard og ubehagelig stol som gir taktil
informasjon gjennom huden) og det vi aktivt
sanser når vi beveger oss og handler

A) Taktil hjernen:
Struktur forståelse
• Lokalisering av aktiviteten til
hjerneområder

Det taktile system:
mangfold av sanseinntrykk fra kroppen (mekanisk påvirkning; aktiv berøring/ trykk /vibrasjon)
→ medulla → thalamus → somatosensorisk barken
A B C D

Bearbeidingen av ulike taktile egenskaper forekommer i forskjellige
neuroanatomiske områder (Reed, et al., 2005)
• En ventral nevralbane for taktil objekt gjenkjenning
(gjenstandens kjennemerke); “hva” banen
• En dorsal nevralbane for taktil objekt lokalisering
(gjenstandens spatiale aspekter); “hvor” banen

Sterk forbindelse mellom bearbeidingen av taktil
informasjon og følelser er blitt demonstrert
• Det er viktig å betrakte
følelser som en sterk
motivasjononsfaktor for
taktil innlæring.
• The discovery of C-tactile (CT) nerves that
are present in hairy skin and project to the
insular cortex and other brain network
areas known to be involved in social
perception and social cognition. Brain
Mechanisms for Processing Affective Touch
(Gordon et.al., 2011)

Taktil hjernen:
Funksjonsforståelse
Taktil prosessering (bearbeidingsaspekter)
• Taktil sansning:
(registrering)
• Taktil persepsjon
• (oppfattelse)
• Taktil kognisjon:
(høyere mental bearbeiding)

Taktil sansning til taktil persepsjon
• Taktil sansning: mangfoldige
sanseinntrykk fra kroppen og hånden;
berøring, trykk, vibrasjon
• Taktil persepsjon: oppfattelse og
diskriminering av taktile gjenstandenes
kjennemerke som tekstur, materiale,
størrelse eller mønster

Taktil persepsjon: eksempler
Differensiering/ diskriminering
Klassifisering
Identifisering
Mønster gjenkjenning
Gestalt fortolkning
Spatial fortolkning
Matching
*Klassifisering av stimuli etter tekstur, hardhet,
størrelse og form
Figur-bakgrunn oppfattelse
Deler-helheten forhold
Form komplettering/ ”tactile” closure
Taktil- spatial oppfattelse

*Elementer av sensorisk- persepsjon på taktil modalitet
(Lederman & Klatzky, 1998)
• tekstur- side til side bevegelse; hardhet-trykk, temperatur-statisk kontakt;
vekt- grep uten støtte; størrelse-lukket grep; form- kontur fortsettelse

Taktil kognisjon:
• Taktil inntrykk blir bearbeidet, integrert og blir
til forståelig informasjon.
• Denne bearbeiding involverer mentale
prosesser som
• - bearbeidingshastighet,
• - oppmerksomhet,
• - arbeidshukommelse og
• - hukommelse.

Taktil bearbeidingskontinuum: “bottom- up”
“top-down prosessering bearbeiding
(Spence & Gallace, 2007)
Taktil
Kognisjon
Taktil
persepsjon
Taktil
sansning
• Prefrontal korteks
• Rostral inferior parietal lobule
• Sekundær somatosensorisk
korteks (SII)
• Primær somatosensorisk korteks
(SI)
• Grunleggende somatosensorisk
nevralbanen
• Sanseinntrykk fra kroppen

Klinisk bevis for en
taktil prosesseringssystem
• Taktil Agnosia er
beskrevet etter lesjoner
av primære sensoriske
cortex som følge av akutt
hjerneinfarkt.
• Klinisk undersøkelse viste
intakte primære
sensoriske funksjoner,
men svekket taktil
hukommelsesfunksjoner
(Estanol, et. Al, 2008).
• Hånd-arm vibrasjon
syndrom (HAV) forårsaket
av bruk av vibrerende
verktøy over lang tid fører
til symptomer i fingre,
hender og armer.
• Klinisk undersøkelse viste
nedsatt primære
sensoriske funksjoner,
men intakte taktile
hukommelsesfunksjoner.

Taktil språklighet
• Taktil språklighet hos personer med medfødt
døvblindhet bør forstås i forhold til emosjon,
interaksjon og kommunikasjon men også i
forhold til sansning persepsjon og kognisjon.

•Sansning:
registrering
Ulike prosesser og omfattende gjensidige
forbindelser
•Persepsjon:
oppfattelse
•Sosial interaksjon
& Kommunikasjon
•Kognisjon:
Høyere mentale
bearbeiding
•Emosjon:
Følelsesmessig
bearbeiding

* Forståelse av
kognisjon på
taktil modalitet
Dialogisk forståelse ramme
PARTNER
KOMPETANSE
* Teorier fra kognitiv nevropsykologi, klinisk nevropsykologi, nevroplasitcitet
Kommunikasjons
teori

Nevroplastisitet:
Hjernens evne til å omorganisere seg selv
• Nevroplastisitet for det meste er dokumentert
hjernens endringer som reflekterer fysiske
erfaringer og innspill fra omverdenen

• B) Taktil funksjonsforståelse: Hukommelse

Hukommelse er ikke en enhetlig funksjon
snarere er et samlebegrep
Sett av kognitive og
nevrale systemer
som lagrer erfaringer
i forskjellige formater

Hukommelsesprosessen
Ervervelse Lagring Gjenhenting
(Innkoding) (Dekoding)
SENSORISK
INFORMASJON
(Sensorisk
register)
Passiv
Korttidshukommelse
Aktiv
Korttidshukommelse;
(Arbeidshukommelse)
UT UT
Innøving
«Rehearsal»
Glemsel eller Feilhukommelse
Gjenkalle
Gjenkjenne
LANGTIDS-
HUKOMMELSE
UT

Langtidshukommelse og språk
• Begreper i langtidshukommelse er viktige
byggesteiner for menneskelig kognisjon og
danner grunnlag for språk og tanker (Levelt et
al., 1999)

Langtidshukommelse
Klassifikasjon av hukommelse
Eksplisitt
(minner personen
kan bevisst redegjøre
for)
Implisitt
(hvor tidligere
erfaringer viser seg
indirekte gjennom
forandringer i atferd)
Semantisk
hukommelse
Prospektiv
hukommelse
Episodisk
hukommelse
- Prosedural
(hukommelse for hvordan
noe gjøres)
- Enkel klassisk betinging
-Priming

A) Semantisk hukommelse
(kunnskap basert)
• Semantisk hukommelse representerer
kunnskapsreservoaret, et lager for de
generelle og spesifikke fakta og
opplysninger om historiske, bibliografiske
og geografiske forhold.
• Det er ting vi vet, men ikke nødvendigvis
husker når og hvordan vi lærte.

B) Prospektiv Hukommelse:
hukommelse for fremtidige hendelser
• Det å huske å utføre tilsiktede handlinger på
et passende tidspunkt i fremtiden

C) Episodisk hukommelse
(hendelsesbasert)
Episodisk hukommelse: hendelser som er
skjedd tidligere i en persons liv og som kan
gjenkalles i detaljer og opplever det om igjen
som ”man var tilstede”

Selvbiografisk hukommelse (SH)
• Viktig del av episodisk hukommelse – personlig minner
• Det å huske en selvbiografisk hendelse involverer både
gjenhenting av innholdet i hendelser (huske hva) og
plassere den i tid (huske når) og sted (huske hvor).
• SH kan enten være reproduktive (hentes fra LTM) eller
rekonstruktive (hentes og konstruert fra LTM)
• Denne rekonstruksjon er påvirket både av informasjon
som er tilkommet på senere tidspunkter, og av egne
ideer og forestillinger om hva som skjedde.
(Episodic memory is about happenings in particular places at particular times, or
about “what,” “where,” and “when” ,Clayton & Dickinson 1998)

Hukommelsesvansker ved Alzheimerssykdom:
Evidens for ulike type hukommelse
• Endringer i episodisk hukommelse og
prospektiv hukommelse oppstår
ganske tidlig i sykdommensfasen
• Semantisk hukommelse er også
nedsatt senere i sykdommens forløp
• Prosedural hukommelse er relativ
intakt

Selvbiografisk hukommelse - utviklingsmessige aspekter
• Det viser seg at Selvbiografisk Hukommelse støttes i
sterkere grad av en narrativ type samtale i sosial
interaksjon
• Undersøkelser som studerte samtaler om tidligere
hendelser (past events) mellom mor og barn viste at
barn av mødre som brukte
den narrativ type diskusjon eller samtale (fokuserte
på hva som har skjedd, når, hvor og med hvem)
husket mer om hendelsene enn barn av mødre som
brukte den pragmatisk type samtale (fokus på å
hente spesifikk informasjon som ”hvor fikk du legger
boken din?) (Nelson, 1993)

Taktil hukommelse og døvblindhet
(Nicholas & Koppen, 2007)
• En nevropsykologisk undersøkelse av objekt
lokaliseringsevne på en standard taktil
hukommelsestest fant over-gjennomsnittlig
prestasjon hos en person med ervervet døvblindhet.
• En mulig forklaring på den overlegne prestasjon er at
den døvblinde person har mer taktil-spatial erfaring
enn seende-hørende, siden dette er den sensoriske
system som personen mest utnytter for å få
informasjon om sine omgivelser
Tactual Performance Test

Taktil hukommelse og døvblindhet
(Arnold & Heiron, 2002)
• Prestasjoner av 10 døvblinde og 10 seende-hørende
deltakerne på en taktil-spatial hukommelsesprøve
ble sammenlignet
• Resultatene viste at døvblinde personenes innkoding
av taktil-spatial informasjon var mer effektiv enn
seende-hørende deltakerne
• Forklaringen for den overlegne taktile prestasjoner
til døvblinde var at det var en konsekvens av mer
taktil erfaring.

Sansehemning og begrepsdanning
• Blinde barns språklig definisjoner av kjente
objekter er basert på deres særegne
sanse-perseptuelle erfaringer

Verbale definisjoner av kjente objekter hos blinde barn
reflekterer deres særegne sanseerfaringer.
(Vinter et. al. 2012)
• En studie som sammenlignet 96 synshemmede
barn med matchet seende barn på oppgaver om
definisjoner av 10 ord med kjente objekter fant at
blinde barn sine definisjoner av objekter var
basert mest på taktile egenskaper.
• I tillegg, nevnte blinde barn flere funksjonelle
egenskaper relatert til deres egne personlige
erfaringer enn de seende barn.
• I kontrast rapporterte de seende barn mer
visuelle egenskaper på objekter.

Resultatene er drøftet i tråd med
«Embodied experiences» og Episodisk Hukommelse
• «Embodied experiences»
(Kroppsliggjort erfaringer)
kan påvirke evnen til å
danne mentale
forestillingsbilder og vil
dermed øke
læringseffekten (Reiner,
1999)
• Sanse-persepsjon
• Personlige erfaringer har en
positiv effekt på episodisk
hukommelse (Tulving,
2002); For eksempel,
personer er bedre i stand til
å gjenkalle personlige
minner om uttalelser som
de har generert (selvgenerert)
enn tilsvarende
uttalelser generert av
andre.
• Kognisjon

Utfyllende eller utdypende innøving
(Elaborative rehearsal):
• Dette innebærer å knytte nytt materiale med informasjon
som allerede finnes i LTH
Som for eksempel
- assosiasjonsteknikker
- teknikker som øker forståelse eller som fokusere på
meningsinnholdet i materiale
- teknikker som anvender narrative som skaper en
kontekst
- teknikker som anvender personlige historier (selvgenerert)
eller kroppsliggjort erfaringer som skaper en
følelsesmessig aktiverende kontekst

• C) Taktil funksjonsforståelse:
Arbeidshukommelse

Et felles arbeidshukommelsessystem, uavhengig av sanse
modalitet (Kostopoulos, 2007)
• Det fremre hjernesystemtet er involvert i
taktil AH, som i visuell og auditiv AH.

Hukommelsesprosessen
Ervervelse Lagring Gjenhenting
(Innkoding) (Dekoding)
SENSORISK
INFORMASJON
(Sensorisk
register)
Passiv
Korttidshukommelse
Aktiv
Korttidshukommelse;
(Arbeidshukommelse)
UT UT
Innøving
«Rehearsal»
Glemsel eller Feilhukommelse
Gjenkalle
Gjenkjenne
LANGTIDS-
HUKOMMELSE
UT

Arbeidshukommelse
• ”Her og nå” hukommelse som er i stand til
å midlertidig lagre og manipulere
informasjon for senere handling
• Arbeidshukommelsen er en kritisk
komponent i kognitiv arkitektur og spiller
en hovedrolle i resonnering,
problemløsning og språk innlæring

Arbeidshukommelse og språk
• Vitenskapelige studier viser at
arbeidshukommelse er en nøkkel komponent i
den språk innlæringsprosessen
(Gathercole & Alloway, 2008).
• Arbeidshukommelse har en av avgjørende
betydning for en normal språkutvikling
(de Abreu, et. al., 2011)
• Sammenheng mellom arbeidshukommelse og
(visuell) tegnspråk er også blitt funnet
(Wilson & Fox, 2007)

Arbeidshukommelse og språkvansker
• Barn med språkvansker har også ofte nedsatt
arbeidshukommelse . Et dårlig
arbeidshukommelse får følger for
språkforståelsen, fordi man ikke klarer å holde
fast ved det man lærer lenge nok til å
bearbeide og forstå det (MacDonald &
Christiansen, 2002).

Type AH
• 1) Arbeidshukommelseskapasitet
• 2) Arbeidshukommelsesprosess

Gjennomsnittlig lengste antall enheter gjenkalt (forlengs
og baklengs) på de ulike modaliteter av WM tester hos
seende og hørende forsøkspersoner
10
8
6
4
2
0
Visual Auditory Tactile
n=11; average age= 27; average IQ (WASI)=106
Digit span & Visual span from the WMS
Forward
Backward

• Kan dette bety at taktil AH-kapasitet er
dårligere enn visuell eller auditiv AH-
kapasitet hos seende-hørende personer?

Nei!
• Det ble funnet mer individuelle forskjeller i
Taktil AH funksjon enn visuell eller auditiv
AH funksjoner hos unge seende hørende
individer.
• En forklaring for dette funn er at det er en
større variasjon i “taktil erfaring” blant unge
seende individer ( se også: Bliss, I. &
Hämäläinen, H. 2005).

Et studie som undersøkte arbeidshukommelsesevne hos ung
kvinne med ervervet døvblindhet
(Nicholas & Christensen, 2010)
Resultatene viser
gjennomsnittlig
prestasjonsnivå på den
taktile hukommelse test i
forhold til prestasjoner på de
visuelle og auditive
arbeidshukommelsestester.
(Visuelle og auditive arbeidshukommelsestester er fra Wechsler
Memory Scale)
10
8
6
4
2
0
Visual Auditory Tactile
Forward
Backward

Arbeidshukommelsesevne hos en døvblinde tolk
(Nicholas, 2012)
Resultatene viser
gjennomsnittlig
prestasjonsnivå på de taktile,
visuelle og auditive
hukommelse tester
10
8
6
4
2
0
Visual Auditory Tactile
Forward
Backward

2) Arbeidshukommelsesprosesser
• A) Innøvingsstrategi
• B) Feilfri lærings-(errorless learning)strategi

Vedlikeholdende innøving
(Maintenance rehearsal):
Dette innebærer ’oppfrisking’ av minnespor/informasjon
i arbeidshukommelsen.
- kontinuerlig (mentalt) repetere ” å-skulle-huske”
materiale.
• - Vanligvis innebærer denne innøvingsstrategi,
enten hørbar artikulering eller ’inne i seg’
artikulering på tale språk, manuell eller sub-manuell
innøving på tegnspråk

Sammenhengen mellom fonologisk
arbeidshukommelse og språklige ferdigheter
(Sørlien & Myrvang, 2005)
• Resultatene fra undersøkelsen av 68 barn i
3.klasse viser sammenheng mellom
fonologisk arbeidshukommelse og språklige
ferdigheter.
• Dessuten viser innøvingsstrategier av 1- og
4-stavelsesnonord signifikante forskjeller
mellom grupper som ble definert som språk-
svake og språk-sterke.

Tegnspråk og utviklingsmessig innøvingsstrategi:
”Manual babbling”
• Spebarn eksponert til tegnspråk babbler med sine hender
Babies exposed to sign language produce manual babbling much like the vocal
babbling of speech exposed babies.
The seemingly random gestures performed by babies are actually purposeful, and
represesent the child's first attempts at communication.
Petitto LA, Holowka S, Sergio LE, Levy B, Ostry DJ. Baby hands that move to the rhythm of language: hearing babies
acquiring sign languages babble silently with their hands. Cognition. 2004;93(1):43-73.

Parietal system og tegnspråk:
arbeidshukommelses-element
• Parietal områdene er involvert i visuo-
spatial arbeidshukommelse.
• Tegnspråklig AH krever motorisk-spatial
innøving og derfor involverer parietal
lappen. (Buchsbaum et al., 2005)

B) Feilfri læring:
Et kognitiv psykologisk prinsipp
• Prinsippet viser at dersom det gjøres feil under
læring, er det vanskeligere å huske det som har blitt
lært (Cullen, 1976).
• Dette kan skje fordi personer «gjenta» sine feil i
løpet av innlæringssituasjon og lærer feilene i stedet
for de riktige svarene.
• Dette vil ofte føre til nedsatt læring eller gjenkalling.
• Særlig når arbeidshukommelse er sårbar (Clare &
Jones, 2008), når arbeidshukommelse er over
belastet «overloaded» (Nordvik, et. al., 2011) og
under situasjoner med interferens/sammenblanding.

Interferens eller sammenblandingseffekten på
• Et robust funn i
arbeidshukommelses-
forskning er at det er
vanskeligere å huske
rekker av ord som er
fonologisk like, enn rekker
av ord som er fonologisk
ulike (Steyvers &
Tenenbaum, 2005)
• Sand, Hand, Sad, Send,
And, Stand
• Hjerne, Gjerne, Stjerne
tale og tegn språk
Det er vanskeligere å huske
rekker av tegn som er
fonologisk like basert på
samme hånd konfigurasjon,
enn rekker av tegn som er
fonologisk ulike produsert av
varierte hånd konfigurasjoner.
(Wilson & Emmorey, 1997)

Feilfri læringsstrategi
• Feilfri læring er en retningslinje for hvordan en
innlæringssituasjon kan organiseres slik at
muligheten for å gjøre feil reduseres eller
elimineres for å støtte
arbeidshukommelsesfunksjon

D) Taktil kognitive funksjoner i et
kontinuerlig dynamisk sosialt samspill
perspektiv
• Kognisjons betydning for taktil språklighetet

Språkhjernen er involvert i taktilt tegnspråk
Et PET studie undersøkte en
person med ervervet
døvblindhet og 6 normale
under taktile presentasjoner
av ord og ikke-ord.
PET funn viste klart at det
taktilt språk aktiverte hjernens
språklige områder hos den
ervervet døvblinde person
(Osaki et al., 2005).

*Taktil arbeidshukommelse
* Kognisjons
betydning for
taktil
språklighetet
Dialogisk forståelse ramme
PARTNER
KOMPETANSE
Kommunikasjons
teori

Å forstå det nevrale kopling av
«talerens» og «lytterens» hjerner
under hendelser som å lytte til en historie eller delta i en samtale
(Stephen, Silbertc & Hasson, 2010).
• Funnene tyder på at
under et vellykket
kommunikasjonssekvens,
viser
«talerens» og
«lytterens» hjerner
et felles,
tidsmessig-koblet
reaksjonsmønster.

Talerens-lytterens nevrale kopling er utbredt,
noe som strekker seg langt utover
auditive og språk områder.
• Lytterens «pre» hjerne
responser korrelert høyt med
nivået av forståelse, noe som
indikerer den aktive
engasjement av lytteren.
• Disse synkronisert hjerne
responser ble lokalisert til
områder, som inkludert
dorsolaterale prefrontal
regioner.
• Dorsolaterale prefrontal
regioner er involvert i
arbeidshukommelsesfunksjoner.

Kognisjon i interaksjon:
Å forstå kognisjon i et kontinuerlig dynamisk sosial
interaksjonsperspektiv
• Ved å skape nødvendige og meningsfulle
relasjoner i naturlige situasjoner innen det
taktile modalitet, vil den medfødte
døvblinde personen føler seg stimulert til å
uttrykke sine tanker, eller bli motivert til å
igangsette sosiale interaksjoner på hans
eller hennes eget initiativ.
• Denne prosessen vil også bidra til å øke
arbeidshukommelsesfunksjoner

En modell for å vurdere og støtte taktile arbeidshukommelses-
funksjoner i et kontinuerlig dynamisk sosialt samspill perspektiv
Person med
døvblindhet
Taktil
Arbeids-
Hukommelses
(TAH)
funksjoner
*Integrert aktivitet
(embedding
activity)
** vedvarende
sosial interaksjon
***Kompetent
partner
Å vurdere og
støtte
TAH
funksjoner
hos en
person med
døvblindhet
* Et aktivitet som er en integrert del av den omkringliggende hele for eksempel ulike taktil-kroppslig spill, sekvens av handlingen rundt
spesifikke objekter i naturlige situasjoner eller i hverdagsaktiviteter, dag-til-dag kommunikasjon eller utvekslinger om et emne, tema
eller hendelse mellom interaksjon partnerne
**. Den vedvarende sosial interaksjon er en kontinuerlig dynamisk & gjensidig sosial interaksjon prosess
*** En kompetent partner er en person som er i stand til sosialt samhandle og kommunisere i forhold til hver døvblinde person.

Modellen vektlegger
• Å vurdere taktil arbeidshukommelse i et
interaksjons perspektiv
(Kartlegging: arbeidshukommelsesprosesser)
• Å støtte taktil arbeidshukommelse i et
interaksjons perspektiv
(Tilrettelegging: arbeidshukommelses-strategier;
innøving og feilfrilæringsstrategier)

Å forstå taktil arbeidshukommelse i et interaksjons perspektiv
(Kartlegging: observasjonsskjema)
• Evnen til å innkode taktil informasjon
• Evnen til å opprettholde taktile informasjon under
sosial interaksjon
• Evnen til å manipulere taktile informasjonen under
sosial interaksjon

Å støtte taktil arbeidshukommelse i en interaksjons perspektiv
(Tilrettelegging: arbeidshukommelses-strategier)
• Intervensjonsprinsippene basert på
en sosial interaksjon-
arbeidshukommelses tilnærming
• A) Evnen til å innkode taktil informasjon
• B) Evnen til å opprettholde taktile informasjon under sosial interaksjon
• C) Evnen til å manipulere taktile informasjonen under sosial
interaksjon

Tactile Working Memory Scale-Interaction
(TWMS-I)
Behavioral assessment of
tactile working memory in a dynamic social interaction
perspective