Cuid 1: Modhnú Dírithe ar Sprioc ar Phatrúin Chuimhne Néaracha: Impleachtaí do Bhrath Cuimhne Bunaithe ar FMRI

Déan teagmháil le: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

Pls cliceáil anseo chun Cuid 2

Melina R. Uncapher,1* J. Tyler Boyd-Meredith,1* Tiffany E. Chow,3 Jesse Rissman,3 agus X Anthony D. Wagner1,2

1An Roinn Síceolaíochta agus 2Clár Néareolaíochtaí, Ollscoil Stanford, Stanford, California 94305, agus 3An Roinn Síceolaíochta, Ollscoil California, Los Angeles, Los Angeles, California 90095

Nuair a chuimhnítear ar imeacht san am atá thart, faightear patrúin néaracha dáilte ar féidir idirdhealú a dhéanamh orthu ó phatrúin a thagann chun solais nuair a bhíonn eolas nua á lorg. Is féidir na patrúin éagsúla seo a dhíchódú le cruinneas diagnóiseach sách ard do chuimhní aonair trí úsáid a bhaint as anailís patrún ilvoxel (MVPA) ar shonraí fMRI. Bheadh ​​feidhmiúlacht shoiléir ag baint le braiteadh cuimhne inchinn-bhunaithe - má tá sé bailí agus iontaofa - thar réimse na néareolaíochta cognaíocha, i réimse an dlí, na margaíochta agus níos faide anonn. Mar sin féin, d’fhéadfadh imscaradh “frithbhearta” a bheith mar choinníoll teorann suntasach maidir le bailíocht díchódaithe cuimhne: straitéisí a úsáidtear chun comharthaí cuimhne a cheilt. Anseo rinneamar tástáil ar leochaileacht braite cuimhne bunaithe ar fMRI maidir le frithbhearta, ag baint úsáide as paradigm atá cosúil le haithint finné súl. Scanadh rannpháirtithe agus iad ag comhlíonadh dhá thasc ar aghaidheanna a ndearnadh staidéar orthu roimhe seo agus ar aghaidheanna úra: (1) tasc cuimhne aitheantais caighdeánach; agus (2) tasc ina ndearna siad iarracht a bhfíor-staid chuimhne a cheilt. Léirigh anailísí univariate go raibh rannpháirtithe in ann freagairtí néaracha a mhodhnú go straitéiseach, an meán thar thrialacha, i réigiúin a bhfuil baint acu le haisghabháil cuimhne, lena n-áirítear an hippocampus agus gyrus uilleach. Ina theannta sin, thacaigh réigiúin a bhaineann le haistrithe aird dírithe ar sprioc agus ionadú smaointe le ceilt cuimhne, agus thacaigh na cinn a bhaineann le giniúint cuimhne le ceilt úrnuachta. Go ríthábhachtach, cé gur chumasaigh MVPA aicmiú iontaofa ar stáit chuimhne nuair a thuairiscigh rannpháirtithe cuimhne go fírinneach, cuireadh an cumas cuimhne a dhíchódú ar thrialacha aonair i gcontúirt, fiú aisiompú, le linn iarrachtaí cuimhne a cheilt. Le chéile, léiríonn na torthaí seo gur féidir spriocanna straitéiseacha Tate a úsáid chun patrúin néaracha a bhaineann le cuimhne agus teicneolaíocht díchódaithe cuimhne scragall a cheilt, rud a chuireann coinníoll teorann suntasach ar a bhfóntas sa saol fíor.

Keywords: frithbhearta; aisghabháil eipeasóideach; MRI feidhme; néarláimh; aicmiú patrún

Is féidir le Cistanche cuimhne a fheabhsú

Réamhrá

Léiríonn fianaise atá ag fás go bhfuil sé indéanta láithreacht nó easpa cuimhne le haghaidh spreagtha nó imeachta a dhíchódú ó phatrúin dháilte de ghníomhaíocht inchinn an duine, arna dtomhas ag MRI feidhme (fMRI) agus anailís patrún multivoxel (MVPA; Johnson et al., 2009; McDuff et al., 2009; Chadwick et al., 2010; Quamme et al., 2010; Rissman et al., 2010; Polyn et al., 2012; Poppenk agus Norman, 2012; Rissman agus Wagner, 2012; Ní hamháin go gcuireann an litríocht atá ag teacht chun cinn go tapa ar dhíchódú cuimhne atá bunaithe ar fMRI eolas ar theoiricí néar-cognitive na cuimhne ach tá impleachtaí aige freisin don dlí, don mhargaíocht agus ina dhiaidh (Meegan, 2008). Mar shampla, d’fhéadfadh modh iontaofa agus bailíochtaithe chun cuimhne a bhrath cumas fóiréinseach an chórais ceartais choiriúil a chur chun cinn chun a chinneadh an bhfuil eolas ciontach ag amhrastach ar fhaisnéis a bhaineann leis an gcoireacht (Grely, 2011) nó an aithníonn finné súl teagmhas criticiúil. eilimint. Mar gheall ar an ardchruinneas diagnóiseach a breathnaíodh i roinnt staidéar ar dhíchódú cuimhne atá bunaithe ar fMRI (suas le 70–90 faoin gcéad; Rissman et al., 2010), d’fhéadfadh sé a bheith temporúil a thabhairt ar an tuairim go bhfuil fóntas fóiréinseach ag na cineálacha cur chuige seo chun staideanna cuimhne duine aonair a aimsiú agus b’fhéidir. freisin a stair eispéiris le faisnéis imeachtaí.

Mar sin féin, tá teicnící braite cuimhne bunaithe ar fMRI fós á bhforbairt, agus go leor dúshlán suntasach fós ann sula gcinntear a n-oiriúnacht d’úsáid allamuigh (Brown agus Murphy, 2010; Verschuere et al., 2011). Ceann de na ceisteanna oscailte is suntasaí ná an bhfuil díchódú cuimhne i mbaol “frithbhearta”: straitéisí arna n-úsáid chun meamram nó comharthaí a chumhdach agus tástálacha braite “buille” (Farah et al., 2014). Rissman et al. (2010)fianaise indíreach a thuairiscítear a thabharfadh le tuiscint go raibh siad leochaileach i leith stáit sprice straitéiseacha, toisc gur laghdaíodh an cumas braite ar aghaidheanna núíosacha roimhe seo go seans gar nuair a scrúdaíodh cuimhne na rannpháirtithe go hintuigthe, seachas go sainráite. Tugann sonraí eile le fios, áfach, go mb’fhéidir nach gcuirfeadh easpa airde ar a staid chuimhneacháin bac ar aicmiú cuimhne. Mar shampla, Kuhletal. (2013) in ann sonraí cuimhne a dhíchódú fiú nuair nár tugadh treoir do rannpháirtithe na sonraí sin a aisghabháil. Le chéile, léiríonn na torthaí seo go bhfuil gá le coinníollacha a aithint faoina n-athraíonn spriocstáití straitéiseacha patrúin cuimhne néaracha: go háirithe, an féidir le rannpháirtithe a staid chuimhne a cheilt go toiliúil trí úsáid a bhaint as frithbhearta a bhfuil an chuma orthu go bhfuil siad comhoibríoch? Ní hamháin go bhfuil impleachtaí ag dul i ngleic leis an gceist seo maidir le coinníollacha teorann modhanna fMRI chun cuimhne a bhrath a shainiú ach freisin chun dinimic na bpróiseas aisghabhála spriocdhírithe a thuiscint.

Anseo rinneamar imscrúdú ar chás atá cosúil le haithint finné súl agus frithbhearta riachtanacha a d'fhéadfadh a bheith comhoibríoch i dtástáil aitheantais finné súl. D’amharc na rannpháirtithe ar shraith aghaidheanna, agus ansin scrúdaíodh a gcuimhne ar na haghaidheanna sin ar cheann amháin de dhá bhealach agus iad ag tabhairt faoi fMRI. Sa chéad triail, rinne na rannpháirtithe cinntí aitheantais follasacha ar aghaidheanna nua agus ar thángthas orthu roimhe seo. Sa dara triail, rinne na rannpháirtithe iarracht a gcuimhne a cheilt ar na aghaidheanna a dtángthas orthu roimhe seo agus cuimhne a thabhairt ar aghaidheanna an úrscéil. Agus na sonraí sainráite cuimhne á n-úsáid againn, chuireamar oiliúint ar aicmitheoirí chun patrúin gníomhaíochta a bhaineann le heispéiris shuibiachtúla aitheantais agus úrnuachta a idirdhealú. Rinneamar tástáil ansin an bhféadfadh na haicmitheoirí stáit chuimhne na rannpháirtithe a dhíchódú nuair a bhí siad i mbun frithbhearta.

Abhair agus modhanna

Rannpháirtithe. Earcaíodh fiche ceathair rannpháirtí fireann ar dheis ó Ollscoil Stanford agus na pobail máguaird. Ba chainteoirí dúchais Béarla iad na rannpháirtithe idir 18–31 bliana d’aois, le meán-SDageof23 4.29bliain, gan aon stair de aimhréití néareolaíocha, agus ba Meiriceánach Afracach (AA; n 8) nó Meiriceánach Eorpach (EA; n 16) iad de réir chun féin-thuairisciú. Thug na rannpháirtithe toiliú eolasach i scríbhinn, de réir nósanna imeachta Bhord Athbhreithnithe Institiúideach Ollscoil Stanford, agus rinneadh scagadh orthu le haghaidh comhoiriúnacht fMRI.

Turgnamh. Áiríodh leis an turgnamh dhá sheisiún scanadh a rinneadh 24 h óna chéile agus a thóg thart ar 5 h thar an dá sheisiún scanadh. Cúitíodh $20 do gach rannpháirtí in aghaidh gach uair an chloig rannpháirtíochta. Bailíodh sonraí ó bheirt rannpháirtí breise ach fágadh ar lár iad ó anailísí ina dhiaidh sin mar gheall ar fheidhmíocht neamhleor nó neamhiomlán: fágadh ceann amháin ar lár toisc go raibh d ag seans (0.08) agus an ceann eile toisc gur tharraing an rannpháirtí siar ón scanadh sular chríochnaigh sé an turgnamh.

Spreagadh. Bhí spreagthaí aghaidhe comhdhéanta de 400 grianghraf daite d’aghaidheanna fireanna, a raibh leath díobh AA agus leath díobh EA (tuairisceofar sonraí a scrúdaíonn éifeachtaí an rása ar leithligh). Rinneadh spreagthaí aghaidhe a chaighdeánú le haghaidh léiriú aghaidhe neodrach agus soilsiú cúlra agus ní raibh iontu ach ceann agus muineál. Cuireadh spreagthaí i láthair i gcoinne chúlra liath le cros-ghruaig dhubh fosúchán lárnach. I gcás gach rannpháirtí, roinneadh spreagthaí aghaidhe ina dhá shampla ag baint úsáide as sampláil randamach srathaithe de réir cine chun spreagthaigh a shannadh le cur i láthair le linn na céime ionchódaithe (Míreanna Sean; 100AA, 100EA) nó chun fónamh mar mhíreanna scragall ag aisghabháil (NEWitems; 100AA, 100 EA). ).

Lá 1: ionchódú. Scanadh rannpháirtithe agus iad ag ionchódú d’aon ghnó 200 aghaidh fireann (100 aghaidh AA agus aghaidheanna 100 EA). Cuireadh gach aghaidh i láthair ar feadh 2 s, le eatramh idirspreagtha 8 s (ISI) ar feadh 10 s san iomlán in aghaidh na trialach. Taispeánadh gach aghaidh faoi dhó le linn na céime ionchódaithe: tar éis an sraith iomlán de 200 spreagadh a chur i láthair, cuireadh na aghaidheanna céanna i láthair arís in ord difriúil. Tugadh straitéis mhionsonraithe ionchódaithe do na rannpháirtithe chun na spreagthaí a chur de ghlanmheabhair, trínar tugadh treoir dóibh scéalta samhlaíocha a chruthú a bhain leis na daoine a bhí sa phictiúr sna spreagthaí. Chun a dhearbhú go raibh rannpháirtithe ag freastal ar spreagthaigh agus ag gabháil don tasc, tugadh treoir dóibh an cnaipe corrmhéarr ar dheis a bhrú ar bhosca freagartha tar éis do gach aghaidh a bheith le feiceáil. Cuireadh spreagthaigh i láthair thar ocht rith, le 50 aghaidh in aghaidh an rith. Is éard a bhí sa chéad cheithre rith ná an chéad chur i láthair spreagthaí staidéir, agus is éard a bhí sa dara ceithre rith ná an dara cur i láthair spreagthaí staidéir. Ag deireadh gach rith (do lá 1 agus lá 2 araon), spreagadh na rannpháirtithe sos chomh fada agus a theastaigh uathu a ghlacadh, ag cur deireadh leis an sos trí bhrú cnaipe. Mhéadaigh na sosanna idir 10 agus 55 s trasna rannpháirtithe.

Go sonrach, d’aghaidheanna a measadh go ndéanfaí staidéar orthu roimhe seo, tugadh treoir do rannpháirtithe freagra “nua” a léiriú agus aistriú go tapa chuig straitéis chognaíoch chun comhghaoltaí néaracha a n-aitheantais a cheilt: iarradh orthu díriú ar na gnéithe teicniúla agus/nó grianghrafadóireachta. den spreagadh nár fhreastail siad air roimhe seo, amhail an nochtadh, an soilsiú, imill na líne, etc. Anseo, leagadh béim go raibh an t-algartam ríomhaire íogair go leor chun comharthaí cuimhne a phiocadh suas agus, tar éis a chinneadh gur staidéar a bhí ann. aghaidh, ba chóir dóibh – chomh fada agus is féidir leo – iarracht a dhéanamh cuimhne an duine a choinneáil ó theacht chun cuimhne trí bhreathnú ar ghnéithe aireachtála na ngrianghraf. Os a choinne sin, le haghaidh spreagthaí a mheastar a bheith neamhstaidéir, tugadh treoir do rannpháirtithe freagra “sean” a chur in iúl agus straitéisí cognaíocha a úsáid chun comhghaoltaí néaracha na haisghabhála a fháil amach, ie, duine aitheanta a bhí cosúil leis an aghaidh a thabhairt chun cuimhne, agus aon chuimhní a bhain leis a athbheothú. leis an duine aonair. Arís, cuireadh béim go raibh an t-algartam ríomhaireachta íogair go leor chun comharthaí úra a bhrath, agus mar sin ba cheart dóibh aistriú go tapa chuig cuimhní cinn a ghiniúint don aghaidh a chinn siad a bheith úr. I gcás aghaidheanna sean agus nua araon, tugadh treoir do rannpháirtithe an straitéis chognaíoch chuí a úsáid ar feadh ré iomlán na trialach (10 s). Dheimhnigh na turgnaimh gur thuig na rannpháirtithe go léir an tasc cuimhne folaithe sula ndeachaigh siad ar aghaidh leis an turgnamh.

Anailísí univariate fMRI. Rinneadh Léarscáilíocht Paraiméadrach Staitistiúil (SPM8; Roinn Wellcome Néareolaíochta Cognaíocha, Londain, an RA; http:// www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8), a ritheadh ​​i MATLAB 7.7 (R2008b; MathWorks), a úsáidtear le haghaidh réamhphróiseála sonraí agus anailís aonathróg araon.

Cuireadh nósanna imeachta caighdeánacha réamhphróiseála i bhfeidhm ar na sonraí. Ceartaíodh slis-am go léir chun difríochtaí ama fála idir slisní a chur san áireamh, agus úsáideadh an t-am láir mar thagairt. Ceartaíodh gluaisne gach toirt feidhme agus athailíniú spásúil leis an gcéad imleabhar, agus ina dhiaidh sin athailíniú chuig meántoirt an tseisiúin. Bhí an toirt anatamaíoch ualaithe T2-ón seisiún lá 2 (aisghabháil) croíchláraithe go dtí an mheántoirt feidhme, rinneadh an toirt anatamaíoch ualaithe T1- a chroíchlárú ansin don toirt ualaithe T2- chroíchláraithe seo , agus ansin rinneadh an toirt ualaithe T1-a dheighilt ina ábhar liath, ábhar bán, agus CSF, agus normalaíodh na híomhánna mar thoradh air sin go teimpléid i spás Institiúid Néareolaíochta Montreal (MNI). Rinneadh toirteanna feidhme a normalú isteach sa spás caighdeánach bunaithe ar na paraiméadair chlaochlaithe a fuarthas le linn an deighilte agus a athshampláil ina voxels 4 mm 3. Ansin rinneadh na híomhánna go léir a smúdáil go spásúil le heithne Gaussach 8 mm lánleithead ar leath uasta (FWHM).

I gcás na scéimeanna aicmithe go léir, rinneadh comhaireamh trialach a chothromú trasna ranganna (trí fhoshampláil randamach) laistigh de na boscaí traenála agus tástála roimh an rangú chun ráta cruinnis aicmithe hipitéis nialasach teoiriciúil de 50 faoin gcéad a chinntiú agus limistéar faoin gcuar (AUC; féach thíos) de 0.50; dheimhnigh anailísí le lipéid ranga shuaite go raibh feidhmíocht aicmithe seans ag teacht le chéile thart ar na leibhéil sin ("dáileadh nialasach"). Tar éis iad a chothromú, scóráladh z arís na sonraí ó gach voxel, ionas go raibh meánleibhéal gníomhaíochta gach voxel do thrialacha Aicme A inbhéartach dá mheánleibhéal gníomhaíochta do thrialacha Aicme B. I gcás gach anailíse, reáchtáladh an próiseas iomlán aicmithe 10 n-uaire chun meastacháin chobhsaí feidhmíochta a fháil (deimhníodh in anailísí neamhspleácha gur leor 10 n-atriall chun meastacháin chobhsaí feidhmíochta a fháil).

Baineadh úsáid as aischéimniú lóistíochta rialta (RLR) do gach nós imeachta aicmithe. Cinneadh roimhe seo a bheith ina rogha buntáisteach sa pharaidím aicmithe seo le Rissman et al. (2010). Chuir an t-algartam seo feidhm aischéimnithe loighisticice ilranga i bhfeidhm ag baint úsáide as claochlú softmax de chomhcheangail líneacha de na gnéithe (Easpag, 2006) le téarma pionóis iomaire breise mar Ghassach roimh na meáchain ghné. Chuir an téarma pionóis seo gnáthú L2 ar fáil, meáchain bheaga a fhorfheidhmiú. Le linn na hoiliúna aicmitheora, d'fhoghlaim an t-algartam RLR an tacar meáchain gné a d'uasmhéadaigh dóchúlacht logála na sonraí; Cuireadh tús le meáchain gné go nialas, agus cuireadh optamú i bhfeidhm le feidhm íoslaghdaithe grádán comhchuingeach Carl Rasmussen (http://www.gatsby.ucl.ac.uk/ Edward/code/minimize/) ag baint úsáide as grádán na dóchúlachta logála in éineacht le an pionós L2.

Socraíodh gurb é an pionós L2 leath inbhéartach an bhreiseáin de pharaiméadar a shonraítear don úsáideoir, arna iolrú ar chearnóg norm L2 an veicteora meáchain do gach aicme, curtha leis thar aicmí. Roghnaigh muid an paraiméadar saor in aisce seo a shocrú go luach seasta de 10 do gach anailís a tuairiscíodh sa staidéar seo.

Feidhmíocht aicmithe a mheas.Tar éis do pharaiméadair mhúnla LLR a bheith á n-úsáid ag baint úsáide as sonraí an tacair oiliúna, cuireadh gach patrún gníomhaíochta inchinne (.i. triail) ón tacar tástála isteach sa mhúnla ansin agus thug sé meastachán ar an dóchúlacht go mbeadh an sampla sin ó Aicme A nó Aicme B (trí thógáil, iad seo is ionann dhá luach i gcónaí). Comhtháthaíodh na luachanna dóchúlachta seo ar fud gach fillte tástála tras-bhailíochtaithe agus ansin rangaíodh iad. Ríomhadh an fíorráta dearfach (buailte) agus an ráta dearfach bréagach (FA) an aicmitheora ag 80 tairseach scoite seasta feadh an chontanam dóchúlachta chun cuair shaintréithe oibriúcháin an ghlacadóra (ROC) a ghiniúint. Ríomhadh na luachanna AUC a bhaineann leis na cuair seo mar atá tuairiscithe ag Fawcett (2004) agus is féidir iad a léirmhíniú go foirmiúil mar an dóchúlacht go bhfuil dóchúlacht níos lú measta ag ball d’aicme amháin a roghnaítear go randamach ná an rang eile. tá ball roghnaithe go randamach den rang eile. Ar shlí eile luaite, déanann an AUC an meánchruinneas a innéacsú lena bhféadfaí péire trialacha Aicme A agus Aicme B a roghnaíodh go randamach a shannadh dá rang ceart (is feidhmíocht randamach é 0.5; is feidhmíocht foirfe é 1.0). Má tá sainiúlacht ard ag baint le sprioc an duine i lipéadú samplaí d’Aicme A agus mura bhfuil sé toilteanach go leor deimhneachtaí bréagacha a fhulaingt, is féidir na buille faoi thuairim is muiníneach den aicmitheoir a cheistiú. Anseo leagaimid síos go treallach ar an tairseach seo a bheith ar an 10 faoin gcéad is airde de thuairimí aicmithe. Tabhair faoi deara go dtuairiscímid cruinneas seachas luachanna AUC agus na trialacha is muiníní ag na haicmitheoirí á dtuairisciú againn.

Léarscáileanna tábhachta. I gcás gach scéime aicmithe, cruthaíodh léarscáileanna tábhachta de réir an nós imeachta ar cuireadh síos air i staidéir MVPA roimhe seo (Johnson et al., 20{{10}}9; McDuff et al., 2{{16 }}09). Soláthraíonn luach tábhachta voxel innéacs den mhéid a théann méadú nó laghdú ar a chomhartha i bhfeidhm ar thuar an aicmitheora. Tar éis na hoiliúna, tugann an nós imeachta aicmithe aischéimnithí lóistíochta sraith de luachanna meáchain a léiríonn luach réamh-mheasta gach voxel (le luachanna dearfacha ag tabhairt le fios go mbaineann méaduithe gníomhaíochta go ginearálta le toradh Aicme A agus luachanna diúltacha a thugann le fios go mbaineann méaduithe gníomhaíochta go ginearálta leaClassBoutcome). Iolraíodh na meáchain seo leis an leibhéal gníomhaíochta meánach de gach voxel do thrialacha Aicme A (arb é, mar gheall ar ár nós imeachta um chothromú trialach agus z-scórála, an breiseán inbhéartach dá mheánleibhéal gníomhaíochta do thrialacha Aicme B). Sannadh luachanna tábhachta dearfacha do voxels le luachanna dearfacha don ghníomhaíocht agus don mheáchan, tugadh luachanna tábhachta diúltacha do voxels le gníomhaíocht dhiúltach agus meáchan, agus sannadh luachanna tábhachta nialasacha ar voxels a raibh comharthaí contrártha ag an ngníomhaíocht agus an meáchan orthu (Johnson et al., 2009; McDuff et al., 2009). Cruthaíodh léarscáileanna achoimre grúpa-leibhéal trí mheán léarscáileanna tábhachta na rannpháirtithe aonair a mheánú agus taispeántar iad sna figiúirí ag tairseacha treallach: léarscáileanna rindreáilte 3D tairseacha idir 0.02 agus 0.5 agus léarscáileanna rindreáilte 2D idir 0.05 agus 0.5 (féach Fig. 4) nó idir 0.15 agus 0.5 (féach Fíor 7). Mar nóta deiridh, cé gur uirlis úsáideach iad léarscáileanna tábhachta chun na voxels a d’úsáid an t-aicmitheoir a mheas, níor cheart na léarscáileanna seo a léirmhíniú mar mheasúnacht uileghabhálach ar na voxels ina n-aonar faisnéiseach faoin idirdhealú spéise.

Anailísí searchlight. Léiríonn léarscáileanna tábhachtacha cé na voxels a sholáthraíonn faisnéis dhiagnóiseach do na haicmitheoirí uile-inchinn. Mar sin féin, ní nochtann siad an féidir sonraí ó réigiúin anatamaíocha aonair a úsáid ina n-aonar chun amas ó CRanna a idirdhealú. Rinneamar anailísí cuardaigh solas chun beachtas díchódaithe áitiúla a sholáthar (Kriegeskorte et al., 2006) trasna na hinchinne. Ábhar spéise ar leith ná an raibh na réigiúin ina raibh comhartha meánleibhéal ocsaigine fola (BOLD; univariate) modhnaithe go suntasach ag frithbhearta (féach Fíor. 2A) ar chumas cruinneas díchódaithe trialach-ar-thrialach a d'imigh go suntasach ó sheans. Rinneamar an t-aicmiú criticiúil (amas folaithe go follasach vs CRs) ar mhaiscí sféarúla áitiúla dírithe go haonarach ar gach voxel sa masc uile-inchinn (gan voxels sa choirtéis mhótair agus sa cherebellum a áireamh). I measc gach masc sféarúil bhí aon voxel a chuaigh i dteagmháil le imeall an voxel lár; mar sin, bhí 19 voxel sna sféir mar thoradh air, ach amháin nuair a shíneadh an sféar thar an masc uile-inchinn. Chun a chinneadh cibé an d’fhorbair cruinneas díchódaithe áitiúla ar fud na trialach (mar a bheifí ag súil leis dá n-éireodh le rannpháirtithe ar chomharthaí cuimhne ar dtús agus ansin iarracht a dhéanamh comharthaí den sórt sin a cheilt), rinneamar na soilse cuardaigh seo ar leithligh do gach ceann de na sé TR.

Rinneamar measúnú ar thábhacht i ngach ceann dár réimsí solas cuardaigh mar a rinneadh sna hanailísí díchódaithe roimhe seo: ríomhadh AUCanna ar dtús le haghaidh 10 atriallta aicmithe, agus ansin rinneadh insamhladh ar dháileadh nialasach trí 10 n-atriallachán aicmithe breise a ríomh ag úsáid aischéimnithí scrofa. Ghineamar léarscáileanna grúpa-leibhéal t a thaispeánann réimsí a rinne idirdhealú iontaofa ar amas ó CRanna trí thástáil-t péireáilte a dhéanamh ar mheánluach AUC scrofa gach rannpháirtí i gcoinne neamhscrambled ag gach voxel, thar na 10 n-atriallta ar fad. Rinneadh tairseacha ar na léarscáileanna seo ag p 0.05 (ceartaithe) trí thairseach méid braisle a dhíorthaítear ó insamhaltaí Monte Carlo (Xiong et al., 1995) a chur i bhfeidhm mar a cuireadh i bhfeidhm é sa chlár AFNI (Néaríomháú Feidhme Uathoibrithe) 3dClustSim. An réidh an Monte

Rinneadh insamhalta Carlo a mheas ar leithligh do gach rannpháirtí agus gach pointe ama ag baint úsáide as an gclár AFNI 3dFWHMx ó na meán AUCanna a baineadh amach thar atriallta an aicmithe scrofa. Measadh réidhe na rannpháirtithe ar an meán agus pointí ama chun luach míne amháin a ríomh do gach toise. Mar thoradh ar thairseach airde voxelwise de p 0.01 tháinig braisle de 22 voxel chun suntas leibhéal braisle de p {{1{0}} a bhaint amach.{{15} }5 (FWE) laistigh de phointe ama ar leith. Chun comparáidí iolracha thar ár bpointí sé-ama a cheartú, chuireamar ceartú Bonferroni-ni i bhfeidhm, ag ríomh na tairsí fairsinge is gá chun suntas braisle p 0.0083 (nó 0.05/6; FWE) a bhaint amach ag gach pointe ama nó p 0.05 (FWE) trasna spáis agus ama. Ag baint úsáide as an modh seo, chinneamar go raibh gá le braisle de 29 voxel chun suntas braisle p 0.05 (FWE) a bhaint amach ar fud an spáis agus na sé phointe ama.

Torthaí

Feidhmíocht iompraíochta

Tasc cuimhne follasach

Nuair a thuairiscigh rannpháirtithe go fírinneach a n-eispéireas cuimhneacháin a fuair gach aghaidh tástála, bhain siad amach meánráta buailte SD (an ráta ar thug na híomhánna OLD breithiúnas cruinn ar "sean") de {{0}}.73 0. 12 agus ráta FA (an ráta ar bhreithnigh íomhánna NUA go mícheart mar “sean”) de 0.27 0.10, agus meánd de 1.27 0.56 mar thoradh air. Bhí meán-amanna freagartha (RTs) níos tapúla do fhreagraí cearta (amas, 1.74 0.60 s; CRs, 2.10 0.75 s) ná mar a bhí i gcás freagraí míchearta (FAanna, 2.{{16) }}.01 s; chailleann: 2.33 0.81 s; t(23) 5.15, lch 3.22 10 5). Bhí freagraí buailte níos tapúla ná freagraí CR (t(23) 5.44, lch 1.56 10 5).

Comparáid a dhéanamh idir tascanna cuimhne follasach agus folaithe

Bhí meánd i bhfad níos airde sa chuimhne fhollasach ná mar a bhí sa tasc cuimhne folaithe (t(23) 2.99, lch 6.6 10 3). Ní raibh aon difríochtaí taisc sa mheán RT d'aon toradh cuimhne (gach pluach 0.05). Mar sin féin, bhí idirghníomhú suntasach idir tasc agus cuimhne, go raibh an meándifríocht iRTs d'amas agus CRanna níos mó sa chuimhne fhollasach ná mar a bhí sa tasc cuimhne folaithe (t(23) 6.25, lch 2.22 10 6). Féadfaidh éifeacht dhifreálach na cuimhne ar RT mar fheidhm den tasc leanúint ón difríocht in d idir na coinníollacha cuimhne follasach agus folaithe agus is dócha gur iarmhairt í ar nádúr déthasc an riocht cuimhne folaithe: bhí ar na rannpháirtithe a chinneadh ar dtús. cibé an raibh na haghaidheanna sean nó nua agus ansin aistrigh go tapa chuig straitéis um cheilt cuimhne/nua-aimseartha agus ag an am céanna a bhfreagraí mótair a aisiompú.

Anailísí fMRI univariate

Rinneamar imscrúdú ar dtús ar an gceist an bhféadfadh rannpháirtithe dul i mbun frithbhearta straitéiseacha chun comharthaí BOLD a bhaineann le cuimhne a mhodhnú thar thrialacha (.i. freagraí univariate fMRI). Chun é sin a dhéanamh, d'aithníomar "éifeachtaí ratha cuimhne" (buaileann CRanna) do gach tasc ar leithligh agus chinneamar ansin cá raibh éifeachtaí ratha cuimhne coitianta ar fud na dtascanna, chomh maith leis an áit a ndearnadh iad a mhodhnú de réir taisc. Rinneamar imscrúdú ansin an raibh tionchar ag neart cuimhne ar an gcumas chun éifeachtaí ratha cuimhne a mhodhnú.

Éifeachtaí ratha cuimhne coitianta

Ós rud é go raibh ar na rannpháirtithe a chinneadh an raibh aghaidh sean nó nua sa dá thasc, rinneamar iarracht a chinneadh an raibh aon réigiún a rinne idirdhealú idir amais ó CR sa dá thasc. Chun é sin a dhéanamh, rinneamar na codarsnachtaí rathúlachta cuimhne thuas a cheilt go huile (ag p {{0}}.01each, chun comhthairseach de p 0.001 a bheith mar thoradh air). Léirigh toradh an nós imeachta chumhdaigh seo éifeachtaí san IPS chlé agus ar chlé VTC (Fíor 1C).

is lú an seans go dtaispeánfar éifeachtaí cuimhne droim ar ais sanleftAnG (r {{0}}.36, p 0.04). I bhfocail eile, lean a n-éifeachtaí ratha cuimhne in ainneoin iarrachtaí chun a gcuimhne a cheilt. Tugann an toradh seo le fios go raibh deacracht níos mó ag rannpháirtithe a raibh cuimhní cinn níos láidre acu a ngníomhaíocht AnG a mhodhnú le linn an taisc fholaithe. Díol spéise é, níor léirigh ceachtar den dá bhraisle hippocampal gaol suntasach idir neart cuimhne agus gníomhaíocht (hippocampus ar dheis,r0.{{10}}5,p 0.82; campas dobhareach ar chlé, r0.22, lch 0.29), agus bhí fánaí na gcomhghaol éagsúil idir an dobhareach AnG agus an hippocampus ar dheis (Williams t(21) 2.49,p 0.021) agus beagán difreálaigh don hippocampus clé (Williams t(21) 1.62, lch 0.12) . I dteannta a chéile, tugann na torthaí seo le tuiscint nach raibh rannpháirtithe a raibh cuimhní cinn níos láidre acu in ann smacht spriocdhírithe a fheidhmiú ar ghníomhaíocht a bhaineann le cuimhne laistigh díobh féin, ach ba chosúil nach raibh sé seo amhlaidh sa hippocampus déthaobhach.

Anailísí fMRI ilathróg

Is í an cheist lárnach atá againn ná an gcuirfeadh úsáid straitéisí frithbhearta cognaíocha (sprioc-stiúrtha) ar chumas rannpháirtithe patrúin néaracha a bhaineann leis an gcuimhne a cheilt, rud a chuirfeadh isteach ar chumas na dteicnící ilathraitheacha a gcuid staideanna cuimhne a léamh amach le haghaidh imeachtaí aonair. Dá réir sin, rinneamar measúnú ar chumas na n-aicmitheoirí MVPA stádas cuimhne na dtrialacha aisghabhála aonair a dhíchódú trí (1) oiliúint a chur ar aicmitheoir ar dtús agus tástáil a dhéanamh ar shonraí ón tasc cuimhne aitheantais caighdeánach (tasc cuimhne follasach) agus (2) ansin measúnú a dhéanamh ar cibé acu an bhfuil nó nach bhfuil. d'fhéadfadh an t-aicmitheoir cuimhne a dhíchódú freisin nuair a bhí rannpháirtithe ag iarraidh a staideanna cuimhne a cheilt (tasc cuimhne folaithe). Mhol ár múnla próisis trí chás eile le tástáil; tosaímid trínár múnla próisis a mhíniú agus ansin déanaimid cur síos ar gach hipitéis ina dhiaidh sin.