NTS 20197846 Verschillende leerstrategieën in de kleine hersenen
Het cerebellum (de kleine hersenen) helpt ervoor te zorgen dat onze bewegingen goed gecoördineerd en doelgericht zijn. Het cerebellum controleert, op basis van input van de zintuigen, of een beweging zo uitgevoerd wordt zoals gepland. Je merkt dit onmiddellijk als je door het bos loopt en onverwacht op een boomwortel stapt. Dankzij een razendsnelle aanpassing van de spieren is er een goede kans dat je toch niet struikelt. Maar het cerebellum zorgt ook voor leergedrag dat langer duurt: door vaak te oefenen neem je uiteindelijk de perfecte strafschop. Er vindt telkens afstemming plaats tussen de “motorcommando’s” die voornamelijk uit de grote hersenen komen en de terugkoppeling van input van de zintuigen. De laatste jaren is duidelijk geworden dat de aanpassingen die de activiteit van zenuwcellen in het cerebellum ondergaan tijdens motorisch leergedrag afhangen van het type taak èn van het deel van het cerebellum dat bij die taak betrokken is. Bovendien blijken deze activiteitspatroon af te hangen van de context waarin bewegingen en leertaken plaatsvinden.In dit project willen we onderzoeken hoe zenuwcellen in het cerebellum hun activiteitspatronen kunnen veranderen tijdens specifieke leertaken, hoe deze veranderingen afhangen van het gebied van het cerebellum dat betrokken is bij deze taken en wat de impact is van de (sociale) context op de relatie tussen (veranderende) activiteitspatronen in zenuwcellen in het cerebellum en het daarbij behorende gedrag van muizen.
Uit dit project zal een beter inzicht komen in de manier waarop de hersenen –en het cerebellum in het bijzonder – informatie uit de omgeving gebruikenom bewegingen aan te passen en nieuwe bewegingen te leren. Met de zeer gedetailleerde metingen komen gegevens beschikbaar die gebruikt zullen worden voor het ontwikkelen van computermodellen die het gedrag van (delen van) het cerebellum kunnen beschrijven. De interactie tussen experimenten en computermodellen zorgt ervoor dat toekomstige experimenten doelgerichter en dus efficiënter kunnen gebeuren, en mogelijk een deel van de dierexperimenten overbodig kunnen maken. De gegevens uit die project en de daaruit voortvloeiende computermodellen zijn ook nodig om de aansturing van “bio-inspired” robots te verbeteren. De verkregen resultaten kunnen ook dienen om een beter begrip te krijgen van wat er gebeurt in de hersenen van patiënten met een aandoening van het cerebellum. Mogelijk biedt dit aanknopingspunten voor een betere diagnose of een behandeling.
In dit onderzoek wordt gewerkt met muizen.