Naisc Cheiribéil Dhaonna Agus Corticocerebellar a Bhaineann le Feabhsú Cuimhne Mhothúchánach Cuid 3

Le chéile, léirigh anailís DCM, ó na 25 ROI cheirbreach a raibh baint acu le feabhsú cuimhne mhothúchánach, 13 ROI le fios go raibh neart nasctha méadaithe leis an gceirbín, go príomha sa treo ón gceirbéal go dtí corticalROI, in dhá chás sa treo eile agus dhá chás eile i. an dá threo.

Is féidir le giúmar sona dearfach cuimhne daoine a fheabhsú. Tá sé seo amhlaidh toisc go ndéanann an mheicníocht feabhsaithe cuimhne mhothúchánach níos éasca do dhaoine faisnéis thábhachtach a stóráil i gcuimhne fadtéarmach. Léiríonn taighde, nuair a bhíonn mothúcháin láidre ag an gcorp an duine, go scaoileann an corp substaintí catalaíoch a ghníomhaíonn réimsí den inchinn a bhaineann le mothúcháin, rud a chuireann isteach ar ionaid chognaíoch agus foghlama na hinchinne. I bhfocail eile, cabhraíonn feabhsú cuimhne mhothúchánach linn cuimhneamh ar an eolas níos doimhne.

Sa saol laethúil, is féidir linn ár gcuimhne a fheabhsú trí ár mothúcháin a choigeartú. Is féidir linn roinnt gníomhaíochtaí a roghnú a fhágann go mbraitheann muid sásta agus compordach, mar shampla éisteacht lenár gceol is fearr leat, comhrá a dhéanamh le cairde, roinnt cleachtaí scíth a ligean, etc. codlata go leor, ag ithe go maith, agus a fheidhmiú go measartha.

I mbeagán focal, tá gaol dlúth idir feabhsú cuimhne mhothúchánach agus cuimhne. Spreagann mothúcháin dhearfacha réimsí den inchinn a bhaineann le cuimhne, rud a fhágann go bhfuil sé níos éasca dúinn faisnéis a stóráil i gcuimhne fadtéarmach. Is féidir linn cabhrú linn féin ár gcuimhne a fheabhsú agus a bheith níos sásta agus níos comhlíonta sa saol trí ár mothúcháin a rialú. Is féidir a fheiceáil go gcaithfimid ár gcuimhne a fheabhsú. Is féidir le Cistanche deserticola feabhas suntasach a chur ar chuimhne toisc gur ábhar íocshláinte traidisiúnta Síneach é Cistanche deserticola le go leor éifeachtaí uathúla, agus is é ceann acu cuimhne a fheabhsú. Tagann éifeachtúlacht na mionfheoil ó na comhábhair ghníomhacha éagsúla atá ann, lena n-áirítear aigéad, polaisiúicrídí, flavonoids, etc. Is féidir leis na comhábhair seo sláinte inchinne a chur chun cinn ar bhealaí éagsúla.

Cliceáil a fhios 10 bealaí chun cuimhne a fheabhsú

Tugann na torthaí seo le fios go bhfuil an cerebellum mar chuid lárnach de líonra nascachta a bhaineann le feabhsú cuimhne mhothúchánach. Mar sin féin, ó na torthaí seo, ní féidir linn a thuiscint cé acu de na naisc seo is tábhachtaí. Ós rud é gur sainíodh ROIanna go feidhmiúil, seachas go hanatamaíoch, ní féidir linn foshraitheanna beachta anatamacha na ROI cortical a shonrú freisin. Roghnaíomar an cur chuige seo toisc gur féidir íogaireacht bhrath láithreacht nasc a mhéadú trí úsáid a bhaint as ROIanna a mheaitseálann teorainneacha feidhmiúla (36).

Is é iarmhairt an nós imeachta seo ná sainiúlacht anatamaíoch a chailliúint agus an neamhábaltacht idirdhealú a dhéanamh idir rannchuidiú struchtúir anatamaíocha ar leith laistigh de ROI áirithe. Ina theannta sin, ós rud é nach raibh san áireamh sna DCManna a tástáladh anseo ach dhá nód, ní mheasann siad an bhfuil an tionchar idir an cerebellum agus an dara ROI idirghabhála ag réigiúin bhreise. Mar sin d’fhéadfadh luachanna ár bparaiméadar nascachta naisc dhíreacha agus indíreacha araon a léiriú.

D’fhéadfadh na torthaí reatha cur le tuiscint níos fearr ar an líonra a bhaineann le feabhsú cuimhne mhothúchánach i gcoinníollacha fiseolaíocha. Ina theannta sin, d’fhéadfadh impleachtaí a bheith ag na torthaí maidir le coinníollacha paiteolaíocha a thuiscint, mar shampla neamhord struis posttraumatic (PTSD), ós rud é gur meicníocht thábhachtach pataigineach é foirmiú rian cuimhne ró-láidir tar éis imeacht atrátach i bhforbairt neamhoird a bhaineann le eagla (1, 62, 63). Cé nach mbeifear in ann foirmiú cuimhne tosaigh in PTSD a fhiosrú ag baint úsáide as fMRI, féadfaidh staidéir imscrúdú a dhéanamh ar na comhghaolta néaracha d’aisghabháil chuimhne thrámach. Lean staidéar fMRI le déanaí an cur chuige seo agus fuair sé gníomhachtú inchinne feabhsaithe sa cherebellum (lena n-áirítear an vermis), gyri occipital, gyrus supramarginal, agus amygdala le linn athghairm tráma in othair le PTSD (64).

I gcodarsnacht leis sin, d'fhéadfadh go mbeadh baint ag hipoghníomhaíocht cerebellar le coinníollacha le feabhsú cuimhne mhothúchánach laghdaithe. Go deimhin, léiríonn staidéir chliniciúla go bhfuil baint ag na paiteolaíochtaí a dhéanann difear d’fheidhmiú briathartha le raon laigí cognaíocha agus mothúchánacha, lena n-áirítear comharthaí de neamhord speictrim uathachais (65, 66). Suimiúil go leor, léiríonn othair a bhfuil neamhoird speictrim uathachais easnaimh i bhfeabhsú mothúchánach ar chuimhneacháin eipeasóideach (67, 68). Is féidir go dtagann na heasnaimh seo go páirteach as neamhghnáchaíochtaí struchtúracha agus feidhmiúla anamygdala a breathnaíodh go minic sa neamhord seo (69, 70). Mar sin féin, bunaithe ar na torthaí reatha, féadfaidh hipoplasia deirmeach i neamhord speictream an uathachais cur le feabhsú mothúchánach lagaithe na cuimhne eipeasóideach. Chaithfí an hipitéis seo a thástáil in othair le huathachas le leibhéil éagsúla neamhghnáchaíochtaí amygdala agus vermis.

Tá fianaise ardaithe ann a thugann le fios go bhfuil feidhmeanna neamh-mhothúchánacha ag baint leis an ngránach, go háirithe an vermis cerebellar, agus a naisc le réigiúin ilcheolmhara, lena n-áirítear an córas géaga, lena n-áirítear dearcadh mhothúchánach, aithint mhothúchánach, próiseáil mhothúchánach, agus riochtú eagla (27, 71) . Tugann na torthaí reatha le fios anois go bhfuil an cerebellumis freisin mar chuid de chuaird a bhaineann le feabhsú mhothúchánach na cuimhne eipeasóideach. Laistigh den chiorcadaíocht seo, faigheann an cerebellum ionchur ó roinnt réigiún cheirbreach lena n-áirítear an cingulate, agus faigheann an t-amygdala/hippocampus agus roinnt réigiún inchinn eile ionchur ón ngránach. Leathnaíonn na torthaí seo eolas ar ról an ghránaigh i bpróisis choimpléascacha chognaíocha agus mhothúchánach agus d’fhéadfadh siad a bheith ábhartha chun neamhoird shíciatracha a bhfuil imchiorcad mothúchánach neamhbhuan orthu a thuiscint, mar PTSD nó neamhord ar speictream an uathachais.

Abhair agus modhanna

Rannpháirtithe. D’earcaigheamar rannpháirtithe óga sláintiúla (872 baineannach, 546 fear, meánaois=22.39 y, SD=3.27). Rinneadh fógraíocht go príomha ag Ollscoil Basel agus sna nuachtáin áitiúla. Bhí na rannpháirtithe saor ó aon tinneas néareolaíoch nó síciatrach, níor ghlac siad aon chógas ag am an turgnaimh (seachas frithghiniúnach hormónacha), agus bhí siad idir aois 18 agus 35 y. Rinneadh measúnú ar shláinte fhisiciúil agus mheabhrach bunaithe ar cheistneoirí caighdeánacha. D'fhaomh coiste eitice Canton ofBasel, an Eilvéis, an turgnamh. Thug na rannpháirtithe go léir toiliú eolasach i scríbhinn sular ghlac siad páirt sa staidéar. Roimh an anailís, roinneadh an sampla ina shampla fionnachtain (n=945, 2/3 de na rannpháirtithe go léir) agus ina shampla macasamhlú (n=473, 1/3 de na rannpháirtithe ar fad) trí rannpháirtithe a shannadh go randamach do cheann amháin de na samplaí.Randomization a rinneadh ag baint úsáide as an fheidhm Matlab rand perm Ní raibh aon difríochtaí suntasacha idir na samplaí fionnachtana agus macasamhlú i dtéarmaí aoise, gnéis, nó feabhsú cuimhne mhothúchánach (P Níos mó ná nó cothrom le 0.33, {{ 16}}tástáil taobh, n=1,418).

Turgnamh: Nós Imeachta. Rinne na rannpháirtithe ceithre thasc as a chéile: tasc ionchódaithe pictiúr, tasc cuimhne oibre, tástáil chuimhne saor in aisce, agus tasc aitheantais. Tugadh treoir do rannpháirtithe ar dtús agus ansin cuireadh oiliúint orthu maidir le tascanna ionchódaithe pictiúr agus cuimhne oibre. Tar éis traenála, cuireadh iad sa scanóir agus fuair siad plocóidí cluaise agus cluasáin chun torann an scanóir a laghdú. Socraíodh a gcinn sa chorna le cúisíní beaga, agus dúradh leo gan bogadh. Cuireadh pictiúir i láthair sa scanóir ag baint úsáide as gloiní cosanta taispeána leachtchriostail atá comhoiriúnach le MR (VisualSystem; NordicNeuroLab, Bergen, An Iorua). Baineadh úsáid as ceartúchán súl nuair ba ghá. Mhair an tasc ionchódaithe pictiúir ar feadh ∼20 nóiméad. Díreach ina dhiaidh sin, rinne na rannpháirtithe tasc cuimhne oibre litir n-ais (0-cúl agus 2-coinníollacha cúil) sa scanóir ar feadh ∼10 nóiméad. Sa staidéar reatha, baineadh úsáid as an tasc cuimhne oibre mar thasc seachráin idir ionchódú agus athghairm na tástála cuimhne. Mar sin, ní dhearnamar anailís ar na sonraí ón tasc cuimhne oibre féin (féach tagairt 72 le haghaidh cur síos ar an tasc). Tar éis dóibh an scanóir a fhágáil, tugadh tástáil chuimhneacháin saor in aisce gan réamhfhógra ar na pictiúir i seomra ar leith (gan teorainn ama). socraithe don tasc seo). Tar éis an aisghairm in aisce, athchuireadh rannpháirtithe sa scanóir agus rinne siad tasc aitheantais (féach tagairt 73 le haghaidh cur síos ar an tasc). Fuair ​​rannpháirtithe 25 franc na hEilvéise in aghaidh na huaire le haghaidh rannpháirtíochta. Mar gheall ar shrianta eagraíochtúla, bhí orainn an seomra a athrú ina ndearnadh pictiúir a mheabhrú, rud a chiallaigh gur mheabhraigh rannpháirtithe áirithe pictiúir i suíomh beagán difriúil.

Turgnamh: Dearadh an tasc ionchódaithe pictiúir. Is éard a bhí i Stimuli ná 72 pictiúr (24 dearfach, 24 diúltach, agus 24 neodrach) a roghnaíodh ón gCóras Idirnáisiúnta Pictiúr Aiféiseach (IAPS) (74) agus as tacair pictiúr caighdeánaithe intí a thug deis dúinn na pictiúir a chothromú le haghaidh castachta amhairc agus ábhar. (m.sh., láithreacht an duine). Rangaíodh pictiúir a fuarthas ón IAPS de réir rátáil valence IAPS. Ní bhfuarthas ocht bpictiúr neodrach as 24 ón IAPS. Rinneadh rátáil ar na pictiúir seo bunaithe ar valencerating intí (11). Bunaithe ar scóir normatacha valence (ó 1 go 9), sannadh pictiúir go diúltach (2.3 ± {0.6), neodrach (5.0 ± {0.3), agus dearfach ( 7.6 ± 0.4)coinníollacha, as a dtagann 24 pictiúr do gach valence. Roghnaíodh spreagthaigh dhearfacha ar dtús chun rátálacha arousing spreagthaigh diúltacha a mheaitseáil bunaithe ar shonraí ó staidéar píolótach ar 20 rannpháirtí nach raibh san áireamh sa staidéar. Cuireadh ceithre phictiúr bhreise i láthair a thaispeáin rudaí neodracha. Cuireadh dhá cheann de na pictiúir seo i láthair ag an tús agus dhá cheann ag deireadh an taisc pictiúir. Fágadh na pictiúir seo as an áireamh ó mheastóireacht feidhmíochta athghairme go dtí rialú le haghaidh éifeachtaí príomhachta agus mallachta. I measc samplaí de phictiúir bhí erotica, spóirt, agus ainmhithe tarraingteacha don valence dearfach; gortú coirp, nathracha, agus radhairc ionsaithe don diúltachas; agus aghaidheanna neodracha, rudaí tí, agus foirgnimh don riocht neodrach. Ina theannta sin, baineadh úsáid as 24 pictiúr scrofa. I gcúlra na bpictiúr scrofa bhí faisnéis dhathanna na bpictiúr go léir a úsáideadh sa turgnamh (seachas pictiúir príomhachta agus míneadachta), forleagtha le scagaire criostail agus saobhadh (Adobe Photoshop CS3). Sa tulra, taispeánadh réad geoiméadrach trédhearcach den chuid is mó (dronuilleog nó éilips de mhéideanna agus treoshuíomh éagsúil).

Cuireadh na pictiúir i láthair ar feadh 2.5 soicind in ord leath-randamach ionas gur tharla ceithre phictiúr den chatagóir chéanna as a chéile ar a mhéad. Bhí fosúchán tras le feiceáil ar an scáileán ar feadh 500 ms roimh gach léiriú pictiúr. Giodamaíodh am tosaithe an spreagtha laistigh de 3 s (1 am athrá [TR]) in aghaidh an chatagóir valences faoi thús an scanadh. Le linn na tréimhse idirthrialach, rátáil na rannpháirtithe gach ceann de na 72 pictiúr de réir valence (diúltach, neodrach, nó dearfach) agus arousal (mór, meánach nó beag) ar 3-scála pointe (manikin féinmheasúnaithe) trí bhrú a cnaipe lena lámh cheannasach. Maidir le pictiúir scrofa, rinne na rannpháirtithe rátáil ar fhoirm (ingearach, siméadrach, nó cothrománach) agus méid (mór, meánach nó beag) an réad geoiméadrach sa tulra. Baineadh úsáid as na bogearraí Cur i láthair (Neurobehavioral Systems, Inc., Berkeley, CA; https://www.neurobs.com) chun an pictiúr a chur i láthair.

Sonraí iompraíochta: Feabhsú cuimhne mhothúchánach. Chun saorghlao a dhoiciméadú, bhí ar na rannpháirtithe cur síos a scríobh ar na pictiúir a athghairmeadh. Scóráladh pictiúr mar a mheabhraíodh i gceart dá bhféadfadh an rátaitheoir an pictiúr a cuireadh i láthair a aithint bunaithe ar chur síos an rannpháirtí. Rinne beirt imscrúdaitheoirí oilte rátáil neamhspleách ar na tuairiscí maidir le rathúlacht aisghairme (iontaofacht an idirghabhálaí > 99%). Chinn tríú réiteoir neamhspleách ar phictiúir a raibh rátáil éagsúil orthu. Rannpháirtí forghabhálach, ríomhamar cé chomh minic agus a athghairmeadh pictiúir mhothúchánach i gcomparáid le pictiúir neodracha: ([meabhraítear dearfach - cuimhne neodrach] + [cuimhnithe diúltach - cuimhne neodrach])/2. Rinneadh pointí sonraí a bhreacadh agus fuarthas amach go raibh siad scaipthe go hiondúil (IR Aguisín, Fíor. S1). Cuireadh t-tástálacha dhá thaobh i bhfeidhm chun a thástáil an raibh feidhmíocht chuimhne mhothúchánach an-difriúil le nialas. Ina theannta sin, rinneamar tástáil le haghaidh éifeachtaí confounders féideartha. D’úsáideamar 2-tástáil samplach chun a mheasúnú an raibh feidhmíocht cuimhne mhothúchánach ag brath ar ghnéas. D’úsáideamar comhéifeachtaí comhghaolmhaireachta líneacha Pearson chun feidhmíocht comhghaolmhaireachta a dhéanamh le haois. Cuireadh t-thástáil dhá thaobh i bhfeidhm chun a thástáil an raibh difríocht shuntasach idir an chomhéifeacht comhghaoil ​​agus nialas.

Íomháú: MRI a fháil. Rinneadh tomhais ar aonad MR lán-choirp SiemensMagnetom Verio 3 T atá feistithe le 12-coil ceann cainéil. Fuarthas sraith ama feidhme le seicheamh macalla aon-lámhaigh ag baint úsáide as íomháú comhthreomhar (GRAPPA). D'úsáideamar na paraiméadair éadála seo a leanas: am macalla (TE)=35 ms; réimse radhairc (FOV)=22 cm; maitrís fála =80 × 80, idirshuite go 128 × 128; méid voxel=2.75 × 2.75 × 4 mm3; fachtóir luasghéaraithe GRAPPA R=2.0. Ag baint úsáide as íomhá scout mheán-saighdeach, fuarthas 32 slisne aiseach tadhlach a cuireadh feadh an eitleáin commissure roimhe agus an posterior a chlúdaigh an inchinn ar fad le céim TR=3,000 ms (=82 ) trí úsáid a bhaint as idirdhuilleach ardaitheach seicheamh. Caitheadh ​​an chéad dá éadáil mar gheall ar éifeachtaí sáithiúcháin tairiseach T1. Fuarthas íomhá anatamaíoch ualaithe T{1-ardtaifigh ag baint úsáide as seicheamh macalla grádáin ullmhaithe ag maighnéadú (TR =2,000 ms; TE=3.37 ms; TI {{ 31}},000 ms; uillinn smeach=8 céim; 176 slisní; FOV =256 mm; méid voxel=1 × 1 x 1 mm3).

Íomháú: Pacáiste bogearraí le haghaidh anailís staitistiúil ar shonraí íomháithe. D’úsáideamar na bogearraí mapála paraiméadracha staidrimh (SPM) SPM12 leagan 6685(Wellcome Trust Centre for Neuroimaging, Londain, RA; https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spam/) curtha i bhfeidhm in Matlab R2016a.

Íomháú: Réamhphróiseáil agus normalú méideanna íomháithe macalla planar (EPI). Rinneadh toirteanna slis-am-cheartú go dtí an chéad slice, ag baint úsáide as an rogha "clár go meán" a ath-ailíniú, agus croí-chláraithe don íomhá anatamaíoch trí fhaisnéis fhrithpháirteach normalaithe a chur i bhfeidhm trí-chlaochlú righin-chomhlachta tríthoiseach. Rinneadh comhchlárú rathúil a fhíorú go amhairc do gach rannpháirtí. Clúdaíodh gach imleabhar le híomhá anatamaíoch T1 an rannpháirtí chun voxels lasmuigh den inchinn a eisiamh. Rinneadh na méideanna íomháithe macalla planar (EPI) a normalú go spás Institiúid Néareolaíochta Montreal (MNI) agus smoothed le leithead iomlán 8 mm ar leath-uasmhéid (FWHM) eithne Gaussach trí chur i bhfeidhm DARTEL, rud a spreag clárú feabhsaithe idir rannpháirtithe (75, 76) .

Mar gheall ar an seicheamh idirdhuilleogach a úsáideadh chun sraitheanna ama feidhmiúla a fháil, bhí sé riachtanach ceartú slice-time a úsáid mar an chéad chéim réamhphróiseála (77). Is féidir le modhanna ceartaithe uainiúcháin slisne éifeachtaí uainithe slisne a chúiteamh go rathúil(78). Go háirithe, i DCM le haghaidh fMRI, ní aithnítear treo na cúisíochta le tosaíocht ama. Ina áit sin, tá cúisíocht corpraithe ag foirm matamaitice na cothromóide difreálach stáit i ngach réigiún. Sainmhíníonn na cothromóidí staid samhail ar leith struchtúr an chórais (m.sh., an nascacht idir réigiúin), ag forordú go sainráite conas a thagann dinimic chun cinn laistigh den chóras (39). Mar sin, rinneadh roinnt staidéar DCM le TRanna comhchosúla roimhe seo (79–81).

Íomháú: Samhaltú ar ghníomhaíocht voxel-wise. Sonraíodh samhlacha líneacha ginearálta (GLManna) do gach rannpháirtí chun voxels a ghníomhaíonn an tasc a shainaithint. Bhí baint ag aischéimitheoirí a mhúnlaigh tosú agus fad na n-imeachtaí spreagtha le feidhm freagartha haemdinimiciúil chanónach. Níos cruinne, is éard a bhí sna samhlacha aischéimnithí do bhrúnna cnaipe atá múnlaithe mar fheidhmeanna bata/delta, léirithe pictiúr (dearfach, neodrach, diúltach, scrofa, príomhacht agus cirteachas) múnlaithe le feidhm ré/carrbhosca (fad: 2.5 s), agus scálaí rátála bunaithe ar mhúnla an feidhm Aga/bosca-charr d'fhad athraitheach (ag brath ar an uair a tharla an cnaipe cnaipe ina dhiaidh sin). Baineadh comhghaolta sraitheacha ag baint úsáide as samhail uath-aischéimnithe den chéad ordú, agus cuireadh scagaire ard-pas (128 s) i bhfeidhm chun torann ísealmhinicíochta a bhaint. Iontráladh sé pharaiméadar gluaiseachta freisin mar chomhathróga núis. Sainmhíníomar dhá chineál éagsúla GLM. Baineadh úsáid as cineál amháin GLM chun voxels a bhaineann le hionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil a aithint.

Anseo, rinneadh spreagthaí dearfacha, diúltacha agus neodracha a mhúnlú ar leithligh ag brath ar athghairmeadh iad ina dhiaidh sin nó nach ea. Rinneadh codarsnacht ar na meastacháin pharaiméadar mar thoradh air sin chun voxels a bhaineann le hionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil a aithint ([pictiúir mhothúchánach a chuimhnítear - pictiúir mhothúchánach neamhghlaoite] - [pictiúir neodracha a chuimhnítear - pictiúir neodracha neamhghlaoite]). Bhí an chodarsnacht seo ar fáil i 944 de na 945 rannpháirtí sa sampla fionnachtana (níor mheabhraigh ábhar amháin aon phictiúir neodracha) agus i 470 as 473 rannpháirtí an tsampla macasamhlaithe (níor mheabhraigh 3 ábhar aon phictiúir neodracha) . Chun imscrúdú a dhéanamh ar éifeachtaí féideartha a bhaineann le valence i ngníomhaíocht cheirbreach, rinneamar comparáid freisin cibé an raibh difríocht idir gníomhaíocht a bhaineann le hionchódú cuimhne rathúil idir pictiúir dearfacha agus diúltacha. Bhí sé seo ag freagairt don chodarsnacht seo a leanas:([pictiúir dhiúltacha a chuimhnítear – pictiúir dhiúltacha nár ghlaoigh orthu] – [pictiúir dearfacha a chuimhnítear – pictiúir dhearfacha nach bhfuil cuimhne orthu]). Sonraíodh cineál eile GLM chun voxels a bhaineann le hionchódú pictiúir mhothúchánacha a aithint, beag beann ar chuimhne. Shonraigh muid aischéimneoirí le haghaidh pictiúir dearfacha, neodracha agus diúltacha, is cuma cé acu ar athghairmeadh na pictiúir nó nár tugadh, agus chuireamar i gcodarsnacht leis na meastacháin pharaiméadar dá bharr sin (pictiúir mhothúcháin – pictiúir neodracha). Ceartú earráide ciallmhar teaghlaigh (FWE) curtha i bhfeidhm le haghaidh comparáidí iolracha ag leibhéal na hinchinne iomláine le gach codarsnacht (Pwhole- brain-FWE-corrected < 0.05). Cuireadh ceartúchán le haghaidh ilchomparáidí ag an leibhéal braisle i bhfeidhm chun tástáil le haghaidh éifeachtaí a bhaineann le valence sa bhraisle gránach (Psmall-toirte-cheartaithe < 0.001, fairsinge braisle k=10).

Íomháú: Staitisticí grúpa ar ghníomhaíocht voxel-wise. Chun gníomhaíocht a bhaineann le "ionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil" a chinneadh agus le "pictiúir mhothúchánach a ionchódú", cuireadh léarscáileanna codarsnachta isteach i múnla éifeachtaí randamacha (anailís dara leibhéal) ag baint úsáide as GLM Flex (Ionad Martinos agus Ospidéal Ginearálta Massachusetts, Baile Chathail, MA; https habs.mgh.harvard.edu/researchers/datatools/glm-flex-fast2/). Rinneamar rialú ar éifeacht gnéis, aois, bogearraí scanóir athraithe amháin, agus dhá athrú ar chorna grádáin trína n-áirítear iad mar chovariates. D’úsáideamar GLM Flex toisc go bhfuil caillteanas comhartha ag baint le seichimh EPI maidir le láithreacht neamhchineálachta sa réimse maighnéadach a d’fhéadfadh tarlú gar do theorainneacha aerfhíocháin. Leis an nós imeachta normalaithe a cuireadh i bhfeidhm in DARTEL rinneadh an dá voxels a chlaochlú go cruinn le comhartha agus voxels le caillteanas comhartha go spás MNI. InSPM, de bharr cailleadh comhartha ag comhordanáid MNI in íomhá fheidhmiúil de rannpháirtí amháin, fágadh eisiamh an voxel ag an gcomhordanáid seo ón anailís grúpa-leibhéal. Mar thoradh air sin, mhéadaigh an dóchúlacht go ndéanfaí voxel a eisiamh le méid an tsampla. Chuaigh GLM Flex timpeall ar an bhfadhb seo trí líon athraitheach rannpháirtithe a cheadú ag gach voxel. Socraíodh an t-íoslíon rannpháirtithe in aghaidh an voxel go 2/3 de na rannpháirtithe go léir.

Íomháú: Sainmhíniú ar ROIanna – Masc atá sainmhínithe go feidhmeach. Toisc gur féidir an íogaireacht a bhaineann le láithreacht naisc a bhrath a mhéadú trí úsáid a bhaint as ROIs a mheaitseálann teorainneacha feidhme iarbhír (36), shainmhínigh muid ROIs go feidhmiúil, seachas go hanatamaíoch. Go sonrach, laistigh den sampla fionnachtana (n=945), d’úsáideamar masc díorthaithe feidhmiúil agus ansin d’úsáideamar cur chuige braislithe ar leibhéal grúpa faoi thiomáint sonraí chun méideanna EPI réamhphróiseáilte agus normalaithe dáileachta a dhéanamh i réigiúin aonchineálacha atá comhleanúnach ó thaobh spáis de agus ama (37) . Is éard a bhí sa masc ná voxels a raibh baint dhearfach acu le hionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil laistigh den sampla fionnachtana (Pwhole-brain-FWE-corrected < 0.05). Clúdaíodh na voxels sainaitheanta ansin freisin le hionchódú na codarsnachta pictiúir mhothúchánach (Pwhole-brain-FWE-cheartaithe < 0.05) lena chinntiú gur léirigh gach voxels san áireamh freisin éifeacht dearfach le haghaidh ionchódú mothúcháin (99% de na voxels suntasach san "ionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil codarsnacht" a bhí suntasach freisin sa "codarsnacht ionchódú pictiúir mhothúchánach").

Íomháú: Sainmhíniú ar ROIanna – Nós imeachta um dháileacht. Comhcheanglaíodh voxels laistigh den masc a shainítear go feidhmiúil i ROIs ionas gur uasmhéadaíodh an cosúlacht idir voxels laistigh den bhraisle chéanna i gcomparáid leis an gcosúlacht idir voxels i mbraislí éagsúla, ag baint úsáide as modh gearrtha normalaithe a ionchorpraíonn srian spásúil (37). Ar mhaithe le háisiúlacht ríomhaireachtúil, rinneadh beartán bunaithe ar mhéideanna EPI 200 rannpháirtí a tarraingíodh go randamach ón sampla fionnachtana. Smoothaíodh na méideanna seo le heithne Gaussach 6 mmFWHM ag teacht le páipéar le déanaí (37). Rinneadh braisliú ar dtús laistigh de gach rannpháirtí, agus cnuasach grúpa dara leibhéal ina dhiaidh sin, arna mholadh ag Craddock et al. (37). Rinneamar na voxels laistigh den mascinto 30 ROI a dháileadh, mar fuaireamar amach go bhfuil sainiúlacht spáis leordhóthanach mar thoradh ar an uimhir seo agus é fós inbhainistithe faoin ualach ríomhaireachtúil a tharlódh de bharr ríomh na nascachta le DCM. I gceann de na ROIanna sin bhí voxels leithlisithe agus braislí beaga scoite nach raibh comhleanúnach ó thaobh spáis de. Mar sin baineadh an ROI (Poblacht na hÉireann 11), a raibh 60 voxels ann, as anailís bhreise.

Anailís nascachta: Eastóscadh cúrsa ama. Bhaineamar amach gach rannpháirtí cúrsa-ama agus ROIanna ó shonraí neamh-smoothed agus neamhnormalaithe ag baint úsáide as an nós imeachta a bhfuil cur síos air thíos. Tabhair faoi deara go bhaintear againn ó unsmoothed databecause smúdála is féidir a bheith díobhálach do meastachán nascacht mar thoradh air a mheascadh fola ocsaiginithe leibhéal-spleách cúrsaí ama idir réigiúin in aice láimhe (36).

1. ROI feidhmiúla a mhapáil ó spás MNI go spás rannpháirtithe dúchasacha: Gineadh TheROIanna mar a socraíodh sa nós imeachta dáileachta in MNIspace. Mar sin rinneamar a suíomh a mhapáil chuig spás dúchais na rannpháirtí trí réimse dlúith normalaithe gach rannpháirtí a aisiompú.

2. Baint ama-chúrsa ó ROIanna feidhme: Roimh an samhaltú iarbhír ar nascacht laistigh de chreat an DCM, baineadh cúrsaí ama a bhaineann go sonrach le rannpháirtithe as gach ROI. Ba é sprioc na céime seo cúrsaí ama a bhaint as voxels gníomhachtaithe ag leibhéal aon-rannpháirtí. Bhí méid éifeacht ionchódú codarsnachta na bpictiúr mothúchánach i bhfad níos mó ná méid na codarsnachta cuimhne mhothúchánach rathúil, rud a fhágann go raibh an chéad cheann níos oiriúnaí chun voxels a bhaineann le tascanna a idirdhealú ó voxels gan comharthaí ábhartha ag an leibhéal rannpháirtí aonair. Ag leibhéal an ghrúpa, bhí baint shuntasach ag gach réimse a chuimsítear san anailís seo le hionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil, ag dearbhú go raibh gach ROI ábhartha le haghaidh ionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil. I gcás gach Roi agus rannpháirtí, d'aithnigheamar voxels suntasach dá bharr don chodarsnacht mhothúchánach > neodrach, ag tairseach neamhcheartaithe P < 0.05, le híosmhéid braisle de thrí voxels. Baineadh an cúrsa ama achoimre as na voxels sin go léir ag baint úsáide as uirlis asbhainte "Imleabhar Suim" SPM. Go mion, rinneadh PCA do gach voxel roghnaithe laistigh den anROI. Ba iad pointí ama na breathnuithe agus voxels na hathróga. Chuir an PCA sraith comhpháirteanna ar ais arna n-ordú de réir chomhréir an athraitheas a mhínigh gach comhpháirt. Rinneadh gach comhpháirt a nascadh le veicteoir meáchain (luach amháin in aghaidh an voxel), rud a léirigh an méid a chuir gach voxel leis an gcomhpháirt sin. Léirigh an chéad eigenvariate cúrsa ama na príomh-chomhpháirte a chuir le freagairt réigiúin agus roghnaíodh é mar chúrsa ama ionadaíoch don PÉ. Ceartaíodh na cúrsaí ama le haghaidh déantáin ghluaiseachta trí pharaiméadair ghluaiseachta a chur leis mar chovariates sa tsamhail líneach.

Ar fud na 29 ROI feidhmiúla go léir, baineadh amach cúrsaí ama go rathúil i 97.88% de na cásanna go léir sa sampla fionnachtana, agus 97.57% de na cásanna go léir sa sampla iarratais, mar gur léirigh siad gníomhachtú tasc-spleách láidir faoinár dtairseach suntasachta atá leagtha amach thuas. Bhí sonraí ó gach ROI i ngach rannpháirtí ina réamhriachtanas chun DCM a rith, toisc gurb é cuspóir DCM samhlacha éagsúla a chur i gcomparáid le haghaidh gníomhachtú breathnaithe (38, 39). Mar sin, rinneamar rannpháirtí a eisiamh ó DCM ar leith más rud é nár léirigh Poblacht na hÉireann gníomhachtú de réir na gcritéar atá sainmhínithe thuas. As na ROI go léir, léirigh ROI 9 an comhréir is lú de rannpháirtithe a raibh gníomhachtú láidir acu (sampla fionnachtana 88.36%; sampla macasamhlaithe 85.84%). Féach Aguisín IR, Tábla S1 le haghaidh líon na rannpháirtithe in aghaidh an DCM, agus Aguisín IR, Tábla S2 le haghaidh céatadáin rannpháirtithe eisiata in aghaidh na Poblachta.

Bhain cúiseanna féideartha leis an easpa gníomhachtúcháin sách láidir i roinnt rannpháirtithe le torann sna sonraí nó le caillteanas sonraí ach d’fhéadfadh go léireodh siad úsáid straitéisí cognaíocha éagsúla freisin.

Anailís nascachta: DCM. Is féidir DCM a chur i bhfeidhm chun hipitéisí sonracha a thástáil maidir le láithreacht, treo, agus modhnóirí nascacht éifeachtach idir sraith de réigiúin inchinne réamhshainithe. Déantar cur síos mionsonraithe ar DCM in áit eile(38, 39). Go hachomair, cuirtear idirghníomhaíochtaí néaracha idir réigiúin in iúl trí chothromóidí difreálaigh, a chuireann síos ar 1) conas is cúis le gníomhaíocht i réigiún inchinn amháin dinimic (ie, ráta athraithe) i réigiún inchinn eile agus 2) conas a athraíonn na hidirghníomhaíochtaí seo faoi thionchar coinníollacha turgnamhacha. Anseo, rinneamar comparáid idir coinníollacha do phictiúir mhothúcháin agus neodracha agus sinn ag breithniú cé acu ar tugadh chun cuimhne pictiúr níos déanaí nó nár tugadh. Déanann DCM a dhícheall inléirmhíniú néarfhiseolaíoch trí idirdhealú soiléir a dhéanamh idir an "leibhéal néarach" agus an "leibhéal haemdinimiciúil" (82). . Dá bhrí sin is féidir na paraiméadair nascachta a léirmhíniú mar thionchar idir daonraí neural (39). Bhí ár tátal maidir le nascacht ag brath ar na boinn tuisceana bunúsacha matamaitice a ionchorpraíodh i bparaiméadarú DCM. Rinneadh measúnú criticiúil ar na boinn tuisceana seo (83).

Roghnaigh muid DCM thar mhodhanna eile mar go dtugann sé buntáistí éagsúla. Déanann DCMinfer nascacht trí dhinimic néaracha a shamhaltú le córas de dhifreálacha. Dá bhrí sin, is féidir treo an tionchair agus modhnú riocht-spleách ar neart naisc a chinneadh ar bhealach níos bríonna ná le samhlacha nascachta statacha amhail samhaltú comhghaoil ​​nó cothromóid struchtúrach(82, 84, 85).

Anailís nascachta: DCM – Spás samhail. D’úsáideamar nós imeachta roghnúcháin samhail post hoc, a éilíonn meastachán ar mhúnla iomlán amháin chun an fhianaise shamhail a aimsiú do gach ailtireacht nasctha féideartha (40), agus ar an gcaoi sin déantar comparáid samhail uileghabhálach. D’úsáideamar an nós imeachta roghnúcháin seo seachas comparáid thraidisiúnta a dhéanamh ar líon teoranta samhlacha a priori toisc go laghdaíonn an t-algartam seo go mór an t-ualach ríomhaireachtúil trí chomhfhogasú a dhéanamh ar pharaiméadair nascachta na bhfo-mhúnlaí neadaithe ón tátal ar mhúnla iomlán amháin. Cé go mbeadh sé suimiúil gach ceann de na 26 braisle a chur san áireamh in aon mhúnla amháin, ní raibh sé seo indéanta go ríomhaire. Rinneamar iniúchadh ar na naisc go léir idir an Roi cerebellar agus na 25 ROI eile trí shraith2-DCManna nód a shainiú ina ndearnadh péireáil córasach ar an ROI atá suite sa cherebellum le ceann amháin de na ROIanna eile. Is ionann paraiméadair nascachta agus an nascacht ghlan idir ROIanna — ie, ní bhreithníonn siad cibé an ndéantar nó nach ndéantar idirghabháil ar an tionchar idir dhá ROI trí réigiúin bhreise mura bhfuil na réigiúin bhreise sin san áireamh go sainráite sa tsamhail DCM. Ós rud é nach raibh ach dhá nóid sna DCManna a tástáladh anseo, níor scrúdaigh siad cibé an raibh an tionchar idir an cerebellum agus an dara ROI idirghabhála ag réigiúin bhreise. Dá bhrí sin d'fhéadfadh luachanna ár bparaiméadair nascachta naisc dhíreacha agus indíreacha a léiriú. Chuireamar DCM délíneach, cinntitheach i bhfeidhm le dhá stát (leagan DCM12)(86). Shonraigh muid naisc intreacha cómhalartacha idir gach Poblacht na hÉireann. Tiomáineann ionchur extrinsicin chuig ROIanna an líonra agus déanann siad an chaoi a bhfreagraíonn ROIanna do spreagthaigh sheachtracha a chainníochtú. Sainmhíníodh ceithre aischéimneoir ionchuir éagsúla, ina raibh 1) pictiúir mhothúchánacha agus neodracha, 2) pictiúir scrofa, 3) brúigh chnaipe, agus 4) léiriú scála rátála. D'fhéadfadh gach ceann de na aischéimitheoirí ionchuir dul isteach sa líonra ar chor ar bith ROIs.D'fhéadfaí neart na nasc intreacha idir ROIanna a mhodhnú leis na coinníollacha seo a leanas: pictiúir a mheabhraítear go mothúchánach, pictiúir nach bhfuiltear ag cuimhneamh orthu go mothúchánach, pictiúir neodracha athghlaoite, agus pictiúir neodracha neamhghlaoite.

Chun peirspictíocht Bayesian ar chomparáidí iolracha, féach tagairtí (87, 88). Go háirithe, rinneamar torthaí an tsampla fionnachtana a mhacasamhlú sa dara sampla.

Anailís nascachta: DCM – Meastachán múnla. D’úsáideamar rogha múnla posthoc éifeachtach a raibh gá le meastachán a dhéanamh ar mhúnla iomlán amháin chun a fháil1) an fhianaise eiseamláireach do gach ailtireacht nasctha a d’fhéadfadh a bheith ann le roghnú samhail Bayesian (BMS), 2) dóchúlachtaí posterior mar thoradh ar thátail ag leibhéal an teaghlaigh chun an dóchúlacht le haghaidh a chinneadh. codarsnacht de mheastacháin paraiméadar, and3) meán paraiméadair Bayesian thar gach samhlacha féideartha a léiríonn an gcodarsnacht leis na meastacháin paraiméadar difriúil ó náid (40, 84, 89). Toisc weused seasta-éifeachtaí BMS, glacadh leis go raibh an tsamhail is fearr is féidir an rannpháirtí foreach céanna sa daonra (39). Rinneadh meastachán ar mhúnlaí DCM ag croí-áis ríomhaireachta eolaíochta sciCORE (https://scicore.unibas.ch/) ag Ollscoil Basel.

Anailís nascachta: DCM - Anailís paraiméadar. Bhaineamar úsáid as tátal Bayesian chun a mheas cibé an méadaíodh neart an cheangail le linn ionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil. Go sonrach, d’úsáideamar na hionchais posterior agus na comhathraitheas posterior chun an dóchúlacht iarmhaire a ríomh go raibh an chodarsnacht idir modhnóirí neart nasctha níos mó ná nialas. Tógadh an chodarsnacht le haghaidh ionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil trí mhodhnóirí na gcoinníollacha seo a leanas a dhealú: (pictiúir mhothúchánacha - pictiúir mhothúchánacha nach dtugtar cuimhne orthu) - (pictiúir neodracha a chuimhnítear - pictiúir neodracha nach bhfuil cuimhne orthu). Ar dtús, laistigh den sampla fionnachtana, d'aithníomar na naisc sin a raibh dóchúlacht chodarsnachta níos mó acu ná {{0}}.99. Ar an dara dul síos, rinneamar anailís ar na naisc seo sa sampla macasamhlaithe, ag tástáil cibé an raibh dóchúlacht níos mó ná 0 acu freisin.99. I dtéarmaí tuairisciúla, is féidir an tairseach dóchúlachta feidhmithe de 0.99 a léirmhíniú mar fhianaise an-láidir ar éifeacht(42, 43). Dhíríomar ar mhéaduithe seachas ar laghduithe ar neart naisc ós rud é gur sainíodh ROIanna bunaithe ar voxels le gníomhaíocht mhéadaithe.

Bunaíodh ríomhanna faoi láidreacht an naisc ar láidreacht na codarsnachta sa sampla macasamhlaithe. Léiríodh naisc ag baint úsáide as an leabharlann chiorcail i R (90).

Deighilt íomhá anatamaíoch. Rinneadh íomhá anatamaíoch gach rannpháirtí a dheighilt go huathoibríoch i struchtúir cortical agus fochoirteacha ag baint úsáide as leagan FreeSurfer 4.5 (91). Bhí lipéadú na ngíríreach cortical bunaithe ar an atlas Desikan-Killiany (92), rud a thugann 35 réigiún cortical agus seacht réigiún fochoirteacha perhemisphere. Tabhair faoi deara go soláthraíonn an teicníc deighilte agus lipéadaithe a fheidhmítear cruinneas atá inchomparáide le lipéadú láimhe ag saineolaithe (91, 92).

Logánú anatamaíoch ar ROIanna bunaithe ar atlas dóchúlachta anatamaíocha meánmhéide daonra. Baineadh úsáid as deighleoga de struchtúir cortical agus fochoirteacha a fuarthas ó FreeSurfer (féach an t-alt thuas) chun meán-atlais anatamaíocha dóchúlachta daonra a thógáil, bunaithe ar shonraí ó 1,000 as na 1,418 rannpháirtí. Rinneadh íomhánna anatamaíocha deighilte aonair a normalú go dtí an spás teimpléid anatamaíocha a bhaineann go sonrach le staidéar ag baint úsáide as réimse dlúth a ríomhadh roimhe seo na rannpháirtithe agus cláraíodh aifín iad don spás MNI. Cuireadh idirshuíomh comharsan is gaire i bhfeidhm chun lipéadú na struchtúr éagsúil a chaomhnú. Rinneadh meán na ndeighleoga normalaithe a mheánú ar deireadh na rannpháirtithe chun atlas dóchúlachta meán-daonra a chruthú. Dá bhrí sin, d’fhéadfaí dóchúlacht a shannadh do gach voxel den teimpléad go mbaineann le struchtúr anatamaíoch tugtha.

Baineadh úsáid as an meán atlas dóchúlachta daonra seo chun leithdháileadh anatamaíoch na gcomhordanáidí agus na ROIanna a thuairisciú. Léirigh na céatadáin in aghaidh an chomhordanáid an daonra – meándóchúlacht lipéad anatamaigh. Ina theannta sin, thuairiscigh muid an meánchéatadán de chomhfhreagras réigiúnach in aghaidh na Poblachta. De réir ROI, chinneamar cé na lipéid anatamaíocha a raibh a voxels i gceist leo. Ansin rinneamar achoimre ar na dóchúlachtaí in aghaidh an lipéid ar gach voxel laistigh den PÉ agus roinneamar an tsuim ar líon iomlán na voxel sa masc. Tharlódh comhfhreagras 100% dá mbeadh gach voxel de ROI suite laistigh den réigiún anatamaíoch céanna, agus dá mbeadh dóchúlacht 100% de gach voxel féin lonnaithe sa réigiún seo.

Infhaighteacht Sonraí, Ábhair agus Bogearraí. Tá léarscáileanna aonair, céadleibhéil don dá chodarsnacht spéise (ionchódú cuimhne mhothúchánach rathúil agus ionchódú pictiúir mhothúchánach) ar fáil sa Chreat Eolaíochta Oscailte (OSF, https://osf.io/ghtvy) (93), mar aon leis an duine aonair. covariates. Tá comhaid aonair den chéad leibhéal agus VOI ar fáil ar Figshare (https://figshare.com/projects/CBDCM/149317) (94). Taisceadh na léarscáileanna comhfhreagracha grúpa-leibhéil gan teorainneacha, chomh maith le masc dénártha na ROIanna feidhme, in Neurovault(https://neurovault.org/collections/12932) (95). Tá na comhaid DCM ag leibhéal grúpa ar fáil in OSF ( https://osf.io/ghtvy ) (93).

BUÍOCHAS. Gabhaimid buíochas le Elmar Merkle, Christoph Stippich, agus OliverBieri as rochtain a thabhairt ar shaoráidí fMRI in Ospidéal na hOllscoile Basel. Ba é Fondúireacht Eolaíochta Náisiúnta na hEilvéise a mhaoinigh an obair seo (Sinergia grantCRSI33_130080 do DJ-FdQ agus AP). Mhaoinigh an Ciste Taighde do Thaighdeoirí Sóisearacha Ollscoil Basel (deontas DPE2141) MF. Rinneadh ríomhanna ag saoráid croí-ríomhaireachta eolaíochta sciCORE (https://scicore.unibas.ch/) ag Ollscoil Basel. Ní dhearbhaíonn na húdair aon leasanna airgeadais iomaíocha.

Tagairt

1. D. de Quervain, L. Schwabe, B. Roozendaal, Strus, glucocorticoids, agus cuimhne: Impleachtaí maidir le cóireáil neamhoird a bhaineann le eagla. Nat. An tUrr Neurosci. 18, 7–19 (2017).

2. JL McGaugh, The Making of Lasting Memory (Weidenfeld & Nicolson, 2003).

3. JL McGaugh, Cuimhne—Céad bliain de chomhdhlúthú. Eolaíocht 287, 248–251 (2000).

4. B. Roozendaal, JL McGaugh, Modhnú Cuimhne. iompar. Neurosci. 125, 797–824 (2011).

5. KS LaBar, R. Cabeza, Néareolaíocht chognaíoch de chuimhne mhothúchánach. Nat. An tUrr Neurosci. 7, 54–64(2006).

6. SB Hamann, TD Ely, ST Grafton, CD Kilts, gníomhaíocht Amygdala a bhaineann le cuimhne feabhsaithe spreagthaí taitneamhacha agus seachracha. Nat. Neurosci. 2, 289–293 (1999).

7. T. Canli, Z. Zhao, J. Brewer, JDE Gabrieli, L. Cahill, Gníomhachtú a bhaineann le himeachtaí sna amygdalaassociates daonna le cuimhne níos déanaí le haghaidh taithí mhothúchánach aonair.J. Neurosci. 20, RC99 (2000).

8. AH van Stegeren et al., Noradrenaline idirghabháil gníomhachtú amygdala i fir agus mná le linn ionchódú ábhar mhothúchánach. Neuroimage 24, 898–909 (2005).

9. MW Cole et al., Nochtann nascacht il-tasc moil solúbtha le haghaidh rialú tasc oiriúnaitheach.Nat. Neurosci. 16, 1348–1355 (2013).

10. RM Todd, TW Schmitz, J. Susskind, AK Anderson, Foshraitheanna néaracha roinnte de bheocht aireachtála agus chomaoineach feabhsaithe go mothúchánach. Tosaigh. iompar. Neurosci. 7, 40 (2013).

For more information:1950477648nn@gmail.com