Omedveten inlärning använder gamla delar av hjärnan
En ny studie från Karolinska Institutet ger belägg för att grundläggande inlärningssystem hos människa använder områden i hjärnan som också har motsvarigheter hos de mest primitiva ryggradsdjuren, så som vissa fiskar, kräl- och groddjur. Forskarna har bland annat studerat en av de evolutionärt äldsta delarna av hjärnan, limbiska striatum, och förmågan att lära sig rörelser medvetet och omedvetet, genom upprepning.
– Våra resultat ger starkt stöd för teorier som säger att det implicita, alltså icke-medvetna, inlärningssystemet i hjärnan är enklare och evolutionärt äldre, säger docent Fredrik Ullén, verksam vid Karolinska Institutet och Stockholm Brain Institute.
Många färdigheter vi använder till vardags, som att knäppa en skjorta eller spela ett instrument, består av sekvenser av enskilda rörelser som måste utföras i rätt ordning. Man vet sedan tidigare att det finns två inlärnings system för att lära sig sådana rörelsemönster. Med det implicita systemet lär vi oss utan att vara medvetna om vad som pågår och utan att vi avsiktligt tränar, exempelvis när vi bara upprepar en rörelse. Det explicita systemet, däremot, används när vi tränar avsiktligt och är medvetna om vad vi lär oss.
En struktur i hjärnan som är inblandad i bland annat just inlärning och kontroll av våra rörelser är de basala ganglierna, som ligger i hjärnans djupare delar. Dopamin, en signalsubstans som används när nervceller kommunicerar med varandra, är viktig för inlärning och plasticitet i de basala ganglierna.
I den aktuella studien, som publiceras i den amerikanska vetenskapsakademins tidskrift PNAS, har forskarna undersökt både implicit och explicit inlärning av rörelsesekvenser i förhållande till mängden receptorer för dopamin – så kallade D2-receptorer – i de basala ganglierna. Forskarna fann då ett samband mellan tätheten på D2-receptorer och både implicit och explicit inlärning. Men de såg också att det i de evolutionärt äldsta delarna av basala ganglierna, det så kallade limbiska striatum, enbart fanns en relation till implicit inlärning.
– Med andra ord har vi sannolikt vissa grundläggande inlärningssystem gemensamt inte bara med råttor, möss och andra däggdjur utan också med de mest primitiva ryggradsdjuren, som även de har ett limbiskt striatum, säger Fredrik Ullén.
I förlängningen kan en ökad förståelse för hur dessa inlärningssystem fungerar vara till nytta för nya behandlingar av sjukdomar som Parkinson och Huntington, där man har störningar i de basala gangliernas funktion och nedsatt motorik.
Publikation: “Dopamine D2 receptor density in the limbic striatum is related to implicit but not explicit movement sequence learning”, Anke Karabanov, Simon Cervenka, Örjan de Manzano, Hans Forssberg, Lars Farde & Fredrik Ullén, PNAS, online early edition 5 – 9 April 2010.
Kontaktinformation
För ytterligare frågor, kontakta:
Docent Fredrik Ullén
Tel: 08-517 773 55 eller 0707-43 08 58
E-post: Fredrik.Ullen@ki.se
Doktorand Anke Karabanov
Tel: +1 301 443 3473 (nummer i USA)
E-post: karabanova@ninds.nih.gov
Pressekreterare Katarina Sternudd
Tel: 08-524 838 95 (kopplas om till mobil)
E-post: katarina.sternudd@ki.se
Karolinska Institutet är ett av världens ledande medicinska universitet. I Sverige står Karolinska Institutet för drygt 40 procent av den medicinska akademiska forskningen och har det största utbudet av medicinska utbildningar. Sedan 1901 utser Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet mottagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin.
