Cudzy umysł we własnym mózgu Neurobiologia Teorii Umysłu Michał Denkiewicz MISMaP UW 14 grudnia 2009 M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 1 / 27
Copyright statement This presentation has been prepared for the meeting of the Warsaw University Student s Society of Neurobiology, thus for a non-profit activity. Pictures included, modified to various degree, have been copied from the Internet and literature without indicating the original source, which is frequently difficult to trace. Whoever finds his/her rights violated, is kindly requested to notify the author (sknn(at)biol.uw.edu.pl) ; the questioned picture will be immediately withdrawn. Unlimited use of these slides in teaching is welcomed provided that the users take full responsibility for it. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 2 / 27
Teoria Umysłu Teoria Umysłu (ang. Theory of Mind - ToM) to zdolność do tworzenia reprezentacji stanów umysłowych, takich jak: wiedza intencje pragnienia przekonania Pierwsze użycie: Premack i Woodruff. Inna nazwa - np. mentalizacja. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 3 / 27
Sposób działania ToM Istnieją dwie podstawowe teorie dotyczące reprezentacji umysłów innych: Teoria teorii (ang. Theory theory - TT) - mówi że wnioskowanie stanu mentalnego innych dokonuje się na podstawie zbioru zasad (teorii) opisujących te stany. Jest ono niezależne od reprezentacji własnych stanów umysłowych. Teoria symulacji (ang. Simulation theory - ST) - mówi, że stany mentalne innych są symulowane przez postawienie się na miejscu drugiej osoby. Oznacza to, że zdolność do reprezentowania własnych stanów mentalnych jest podstawą dla myślenia o cudzym myśleniu. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 4 / 27
Składniki ToM ToM jest stosunkowo złożoną zdolnością. Aby mogła się rozwinąć potrzebne są pewne składniki: Kontrola wykonawcza Rozpoznawanie kierunku patrzenia Gaze direction detector Metareprezentacje Rekursja M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 5 / 27
ToM 1 i 2 rzędu Możemy mówić o ToM pierwszego i wyższych rzędów - charakteryzując w ten sposób stopień skomplikowania. ToM pierwszego rzędu to reprezentowanie cudzych myśli, przekonań dotyczących rzeczywistości. ToM drugiego rzędu to reprezentowanie cudzych przekonań, które same dotyczą przekonań. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 6 / 27
Przykłady zastosowań ToM Przekonania nt. rzeczywistości. Wiedza własna vs. cudza. Wykrywanie cudzych intencji. Rozdzielność własnych pragnień od cudzych. Żarty i kłamstwa. Gafy (Faux pas). Ironia. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 7 / 27
Badanie ToM Dla małych dzieci, pacjentów gorzej funkcjonujących: False Belief Task (FB) - bada zdolność do zdawania sobie sprawy, że czyjeś przekonania mogą nie zgadzać się z rzeczywistością (i że są różne od własnych przekonań). Klasyczny test Sally-Anne (unexpected transfer). Też: unexpected contents, wersje implicite. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 8 / 27
Test Sally-Anne M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 9 / 27
Badanie ToM Dla dorosłych, dobrze funkcjonujących pacjentów: Odróżnienie żartów od kłamstw. Rozumienie gaf, metafor, ironii. Soap Opera Test. Zadania te mają charakter explicite. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 10 / 27
Problemy Badań Do skutecznego rozwiązywania tego typu zadań konieczne są pewne inne zdolności: pamięć operacyjna funkcje wykonawcze (np. kontrola reakcji) pozostałe składniki... Jak odróżnić deficyty ToM od innych deficytów poznawczych? M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 11 / 27
Problemy Badań Lepiej funkcjonujący pacjenci z łatwością radzą sobie z prostymi zadaniami - trzeba badać ToM wyższego rzędu. Gorzej funkcjonujący pacjenci, małe dzieci - problem z komponentem werbalnym - stosujemy obrazki. Problem z rozumieniem polecenia - testy implicite (ale: co badają?). M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 12 / 27
Zadania kontrolne Żeby wykazać konkretnie zaburzenia ToM używa się zadań kontrolnych: True Belief. False Photograph. Pytania o rzeczywistość. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 13 / 27
Podstawy neuronalne Związek z ToM wykazuje wiele struktur mózgowych. Wg. Abu-Akela wyodrębnić można 3 grupy: Za reprezentację własnych stanów mentalnych odpowiada IPL (prawy). Za reprezentację cudzych stanów mentalnych odpowiadają okolice bruzdy skroniowej górnej (STS). W obu procesach biorą udział: Ciało migdałowate. Kora orbitofrontalna (OFC). Przednia część zakrętu obręczy (ACG). Obszary kory przedczołowej i czołowej (MPFC i ILFC). Istnieje problem z selektywnością aktywacji struktur, np. R. Saxe, 2003 podaje RTPJ, czyli Styk skroniowo-potyliczny prawej półkuli, ale wykazano brak selektywności (Mitchell, 2007). M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 14 / 27
Podstawy neuronalne - IPL Inferior parietal lobule - wzmożona aktywacja przy przypisywaniu stanów mentalnych sobie - np. Vogeley et al., 2004 M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 15 / 27
Podstawy neuronalne - STS Bruzda skroniowa górna - aktywacja w odpowiedzi na celowe ruchy innych. Percepcja kierunku patrzenia innych, ruchów ust. U naczelnych selektywnie pobudzana przez ruchy i dźwięki ożywione. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 16 / 27
Podstawy neuronalne - układ limbiczny Pewne struktury limbiczne i paralimbiczne biorą udział w mentalizacji. Ciało migdałowate - wczesne uszkodzenie poważnie zaburza zdolność mentalizacji (Fine et al. 2001). Tzw. Eye Test - inferowanie stanów mentalnych z kierunku patrzenia - brak aktywacji w autyzmie. Kora orbitofrontalna - uszkodzenie powoduje upośledzenie zdolności do rozumienie faux pas (Stone et al. 1999). Aktywowana przy rozpoznawaniu określeń stanów umysłowych (Baron-Cohen et al. 1994). M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 17 / 27
Podstawy neuronalne - OFC M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 18 / 27
Podstawy neuronalne - ACG Rysunek: Przednia część zakrętu obręczy M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 19 / 27
Podstawy neuronalne - MPFC Rysunek: Przyśrodkowa część kory przedczołowej M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 20 / 27
ToM a Psychopatologia Znaczenie kliniczne: rozważmy różne zaburzenia pod kątem deficytów ToM Autyzm a zespół Aspergera. Schizofrenia (objawy pozytywne i negatywne). Brak - antyspołeczne zaburzenie osobowości. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 21 / 27
Ewolucja mózgu społecznego W jaki sposób ewoluowała Teoria Umysłu. 1 Otoczenie społeczne 2 Dominacja zmysłu wzroku. 3 Presja ze strony grupy. 4 Potrzeba współpracy. 5 Wykrywanie oszustw. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 22 / 27
ToM u zwierząt Koncentrowano się na naczelnych. Tomasello (2001): Szympansy (Pan troglodytes) - potrafią inferować o stanach mentalnych innych osobników. Osobnik podporządkowany nie podejdzie do jedzenia, o którym wie dominant. Ale: Povinelli (1990): szympans nie prosi o jedzenie tego opiekuna, który wie, gdzie ono się znajduje. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 23 / 27
Bibliografia Podstawowa: 1 Martin Brüne, Ute Brüne-Cohrs, Theory of mind evolution, ontogeny, brain mechanisms and psychopathology, Neuroscience and Biobehavioral Reviews (Elsevier, 2006) vol. 30 str. 437-455. 2 Ahmad Abu-Akel A neurobiological mapping of theory of mind, Brain Research Reviews vol. 43 (Elsevier, 2003) str. 29 40. 3 Rebecca Saxe Why and how to study Theory of Mind with fmri, Brain Research vol. 1079 (Elsevier, 2006) str. 57-65. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 24 / 27
Bibliografia Pozostałe źródła wymienione w prezentacji: Premack, D., Woodruff, G., (1978) Does the chimpanzee have a theory of mind? Behavioral and Brain Sciences 4, 515 526. Saxe and Kanwisher (2003), People thinking about thinking people: The role of the temporo-parietal junction in theory of mind, NeuroImage 19, 1835-1842. Mitchell (2008), Activity in Right Temporo-Parietal Junction is Not Selective for Theory-of-Mind Cerebral Cortex (online). Vogeley, K., Bussfeld, P., Newen, A., Herrmann, S., Happe, F., Falkai, P., Maier, W., Shah, N.J., Fink, G.R., Zilles, K., (2001). Mind reading: Neural mechanisms of theory of mind and self-perspective, Neuro-Image 14, 170 181. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 25 / 27
Bibliografia c.d.: C. Fine, J. Lumsden, R.J.R. Blair, Dissociation between theory of mind and executive functions in a patient with early left amygdala damage, Brain 124 (2001) 287 298. Baron-Cohen, S., O Riordan, M., Stone, V., Jones, R., Plaisted, K., 1999. Recognition of faux pas by normally developing children and children with Asperger syndrome or high-functioning autism. J. Autism Dev. Disord. 29, 407 418. Hare, B., Call, J., and Tomasello, M. (2001). Do chimpanzees know what conspecifics know and do not know? Animal Behavior, 61, 139-151. Povinelli, D.J., Nelson, K.E., and Boysen, S.T. (1990). Inferences about guessing and knowing by chimpanzees (Pan troglodytes). Journal of Comparative Psychology, 104, 203-210. M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 26 / 27
Dziękuję za uwagę! M. Denkiewicz (MISMaP UW) Neurobiologia Teorii Umysłu 14 grudnia 2009 27 / 27