Psykologisk institutt Eksamensoppgave i PSY3111 Individuell utvikling, gener, nervesystem og atferd Faglig kontakt under eksamen: Dawn Behne Tlf.: Psykologisk institutt 73 59 19 60 Eksamensdato: 19.12.2013 Eksamenstid (fra-til): 09.00-13.00 Hjelpemiddelkode/Tillatte hjelpemidler: Ingen Annen informasjon: Målform/språk: Bokmål Antall sider: 2 Antall sider vedlegg: Kontrollert av: Dato Sign Merk! Studenter finner sensur i Studentweb. Har du spørsmål om din sensur må du kontakte instituttet ditt. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike spørsmål.
Studenten skal besvare 4 av de følgende 6 spørsmål: 1. Hva er kategorisk talepersepsjon? 2. Forklar begrepet arvbarhet (heritability) og grei ut om begrensninger ved begrepet. 3. Duftstimuli består av et stort antall lettflyktige molekyler som kan ha svært ulik struktur forklar hvilke særegenheter luktorganet (lukteepitelet) har utviklet for å detektere denne typen stimulus og gjør videre rede for hva som kjennetegner behandling av luktinformasjon i hjernens primære luktsenter, dvs. lukteloben. 4. Forklar de molekylære mekanismene av langtidspotensering (LTP). (Explain the molecular mechanisms of LTP 5. Diskuter Ioannidis argument om at det meste av forskning som publiseres er feilaktig. Betyr dette at vi skal forkaste forskning og bli postmodernister? 6. Hva er «binding» problemet i persepsjonspsykologi? Diskuter hvordan dette behandles i forhold til antakelsen om enhet (unity) og prinsipper om multisensorisk integrasjon. Side 2 av 6
Sensorveiledning PSY3111 høsten 2013 Oppgave1: Hva er kategorisk talepersepsjon? Her kan studenten ta med bakgrunnsinformasjon om hvordan språket kan beskrives på ulike nivåer, og beskrive de minste lydenhetene i språket, fonemer. Videre bør voice onset time forklares, og hvordan man utfører eksperimenter for å teste kategorisk persepsjon via VOT, ved identifikasjon og diskriminering. Oppgave 2: Forklar begrepet arvbarhet (heritability) og grei ut om begrensninger ved begrepet. Arvbarhet er et mål på hvor stor grad av fenotypisk varians som skyldes genotypisk varians. Begrepet anvendes bare på populasjonen i studiet, og er kun et estimat av den genetiske delen av variasjonen i en populasjon. Arvbarhet kan endres over tid dersom andre påvirkninger endres, og estimater kan være ulike i ulike populasjoner, selv for samme trekk (f.eks. Dersom miljøvarians øker, avtar arvbarhet; dersom miljøvarians minker, øker arvbarhet). Begrensninger: Arvbarhetsestimater sier noe om forklart varians på gruppe nivå, og ikke noe om individer (arvbarhet på for eksempel.4 forteller oss at 40 % av individuelle forskjeller vi observerer for trekket kan tilskrives genetiske individuelle forskjeller i gruppen). Arvbarhetsestimater er påvirket av både populasjonens genetikk og miljø. Dersom noe er genetisk betinget kan det fremdeles være lav arvbarhet (evolusjonære tilpasninger to bein er arvelig, men har tilnærmet null arvbarhet da det ikke er varians i trekket). Arvbarhetsestimatet vil øke jo mer populasjonen blir utsatt for et likt miljø: Eks. 1: PTSD dersom alle har vært utsatt for krig så vil ikke variansen skyldes miljøfaktorer. Eks. 2: Høyde dersom man generelt har god ernæring så vil gener forklare mer av variansen. Arvbarhetsestimatet gjelder derfor kun for den studerte populasjonen. Det viktigste poenget med arvbarhetsestimater har vært å slå fast at gener faktisk påvirker, og i mange tilfeller er avgjørende for, utviklingen av psykologiske trekk og evner. Side 3 av 6
Oppgave 3: Duftstimuli består av et stort antall lettflyktige molekyler som kan ha svært ulik struktur forklar hvilke særegenheter luktorganet (lukteepitelet) har utviklet for å detektere denne typen stimulus og gjør videre rede for hva som kjennetegner behandling av luktinformasjon i hjernens primære luktsenter, dvs. lukteloben. Sensorveiledning Den forventes at studenten er kjent med det relativt omfattende repertoaret av duftreseptorer i lukteepitelet et system som altså synes å være en god strategi for å gjenkjenne det store antallet av strukturelt svært ulike duftmolekyler i den eksterne verden. Studenten bør også vite at hvert sensorisk nevron uttrykker kun én av de mange reseptortypene og at sansecellene projiserer direkte til hjernens såkalte primære luktsenter, også kalt luktelappen, på en spesiell måte; nemlig slik at sensoriske nevroner som uttrykker samme reseptortype ender opp i ett eller to glomeruli. Om studenten kan forklare at denne formen for organisering muliggjør et aktiveringsmønster av glomeruli i lukteloben som til enhver tid vil kunne gjengi hvilke duftsubstanser som er til stede, er det et pluss. Oppgave 4: Explain the molecular mechanisms of LTP. Forklar den molekylære mekanisme av langtidspotensering LTP stands for long-term potentiation, which is not equivalent with long-term memory, a point the student should mention. LTP er langtidspotensering og ikke langtids hukommelse, dvs det må komme tydelig fram at studenten ikke blande de to eller setter dem likt Mechanism 1: The student should explain the role of the two receptors AMPA and NMDA on the initial associative learning at the postsynapse. Special emphasize should be given to the detailed description of the NMDA-R as a coincidence detector. Potentiation requires NMDA-R Mekanisme 1: Studenten skal forklare funksjonen av de to reseptorene AMPA-R og NMDA-R i assosiativ læring ved post-synapsen. Det legges vekt på at koinsidens-rolen av NMDA-R kommer fram i beskrivelse dvs sterkning av signalet krever NMDA-R Side 4 av 6
Mechanism 2: gene transcription (CREB, c-amp response element binding) -> more NMDA-R inserted in membrane. The transduction in the nucleus leads to long-lasting changes -> that is the longterm aspect of LTP Mekanisme 2: Her er det transkripsjon og innsettelse av flere NMDA-R i cellemembranen. Transduksjonen i cellekjernen fører til langtidsendringer Mechanism 3: formation of new synapses, that is also referred to as neural plasticity. Mekanisme 3: Danning av nye synapser, dvs studenten skal nevne nevral plastisitet Mechanism 4: A plus is if the student can describe the difference of more short-term phosphorylation vs. gene-transcription (see mechanism 2) Mekanism 4: Et pluss er om studenten sammenligner korttids og langtidspotensiering. Forskjellen er at korttids-p. bruker fosforylering mens langtids utnytter transkripsjon dvs informasjon går til cellekjernen. Oppgave 5: Discuss Ioannidis argument that most published science is wrong. Does it mean we should all abandon science and become postmodernists? Merely listing Ionannidis conclusions, without explaining the reasoning, would not be acceptable. On the other hand, there is little point in going through the equations. The most appropriate approach would be to go through a few examples, using Gigerenzer s approach to Bayes theorem, and illustrating what happens when the prior odds of a hypothesis being true, the statistical power and the significance level are changed. It would not be too difficult to add an example of bias, which Ioannidis defines as a fixed probability of converting a negative into a positive result. He doesn t care whether that happens through reinterpretation of hypotheses, adding subjects until significance is reached, carefully choosing the outliers, or fabrication of data. Side 5 av 6
I would accept a fairly general explanation of the problem of multiple research teams, because that is all I gave them. A student who discusses how the adoption of a stricter significance criterion, with no other change, would increase publication bias would be going beyond what Ioannidis discusses, so that can be seen as a bonus. The same goes for a discussion of solutions, such as registered reports. Oppgave 6 : The binding problem asks how a unified, coherent perception of the environment generated from the cacaphony of stimuli around us. The most commonly held view of how different sense organs cooperate to form a coherent representation of the world is the assumption of unity. The assumption of unity states that as information from different modalities share more (amodal) properties, the brain will more likely treat them as having a common source. Three Principles of multisensory integration have been proposed: The spatial rule: multisensory integration is more likely or stronger when the unisensory constituents come from approximately the same location. The temporal rule: multisensory integration is more likely or stronger when the unisensory constituents arise at approximately the same time. The principle of inverse effectiveness: multisensory integration is more likely or stronger when the unisensory constituents evoke relatively weak responses when presented in isolation. The assumption of unity and principles of multisensory integration should be brought into a coherent discussion of how multisensory integration addresses the binding problem. (From lecture notes and Keetels, M. & Vroomen, J. (2012). Perception of synchrony between the senses. In M. M. Murray and M. T. Wallace (Eds.), Frontiers in the neural basis of multisensory processes (pp. 147-177). London: Taylor & Francis Group.) Side 6 av 6