فورمان-2021-تعزيز نغمة الدوبامين الأمامية E.pdf الجزء الثاني

الأهم من ذلك، أن محاكمات السياق الأول (CF) والسياق الأخير (CL)، بغض النظر عما إذا كانت انتقائية أو عالمية، لا تتميز بعوامل أخرى، مثل الصراع أثناء اختيار الاستجابة.

تشير فترة اختيار رد الفعل إلى الوقت الذي نحتاجه في التفكير واتخاذ القرار عند مواجهة خيارات مختلفة. الذاكرة هي قدرة دماغنا على تخزين واسترجاع المعلومات من التجارب السابقة والتعلم. قد لا يبدو أن هناك ارتباطًا كبيرًا بين الاثنين، لكنهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا.

أولاً، ما إذا كانت فترة اختيار الاستجابة قصيرة أو طويلة، غالبًا ما تعتمد على كفاءتنا في مهمة ما وكمية المعرفة الأساسية التي لدينا. وعندما نتعرف أكثر على مهمة معينة سنجد أن فترة اختيار الاستجابة عند أداء هذه المهمة تكون أقصر. وذلك لأن أدمغتنا تخزن بالفعل المعلومات ذات الصلة في الذاكرة طويلة المدى ويمكنها استرجاع هذه المعلومات وتطبيقها بسرعة. على العكس من ذلك، عندما نواجه شيئًا جديدًا وغير مألوف، نحتاج إلى وقت أطول للتفكير لاتخاذ القرار لأننا نحتاج إلى التفكير والمقارنة بشكل متكرر في الذاكرة قصيرة المدى. ويؤثر هذا أيضًا على ذاكرتنا، حيث نحتاج إلى تخزين معلومات جديدة في الذاكرة قصيرة المدى ثم تحويلها إلى ذاكرة طويلة المدى، الأمر الذي قد يستغرق وقتًا أطول ومزيدًا من الطاقة.

ثانيًا، عندما نعمل بجد لتحسين ذاكرتنا، فإن ذلك يؤثر أيضًا بشكل غير مباشر على فترة اختيار الاستجابة لدينا. على سبيل المثال، عندما نعمل بنشاط على زيادة معرفتنا الأساسية وقدرات الذاكرة من خلال قراءة الكتب وحضور الدورات التدريبية وأداء تدريب الذاكرة، سنجد أنه عند مواجهة مهام جديدة، تكون فترة اختيار الاستجابة أقصر لأنه يمكننا استرجاع المعلومات ذات الصلة بسرعة أكبر من الذاكرة طويلة المدى. وهذا أيضًا يعزز ثقتنا ويحسن قدرتنا على التحكم في حالاتنا المعرفية والعاطفية.

باختصار، هناك علاقة وثيقة بين فترة اختيار الاستجابة والذاكرة. على الرغم من أن اتخاذ القرارات قد يستغرق وقتًا أطول عند مواجهة أشياء جديدة، إلا أنه من خلال العمل على تحسين ذاكرتنا، يمكننا تحسين كفاءتنا ودقتنا المعرفية، مما يسهل علينا اتخاذ الخيارات الصحيحة. لذلك، نحن نشجع الجميع على التعلم بنشاط، والبقاء فضوليين، واستكشاف المزيد، مما سيساعد على تحسين فترة اختيار الاستجابة والذاكرة، مما يجعلنا نسخة أفضل من أنفسنا. يمكن أن نرى أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن أن تحسن Cistanche deserticola الذاكرة بشكل كبير، لأن Cistanche deserticola لها تأثيرات مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات ومضادة للشيخوخة، والتي يمكن أن تساعد في تقليل الأكسدة والتفاعلات الالتهابية في الدماغ، وبالتالي حماية البشرة. صحة الجهاز العصبي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Cistanche deserticola أيضًا تعزيز نمو وإصلاح الخلايا العصبية، وبالتالي تعزيز اتصال الشبكات العصبية ووظيفتها. يمكن أن تساعد هذه التأثيرات في تحسين الذاكرة والتعلم وسرعة التفكير، وقد تمنع أيضًا تطور الخلل المعرفي والأمراض التنكسية العصبية.

انقر فوق "معرفة" لتحسين الذاكرة قصيرة المدى

على سبيل المثال، يتضمن كل من الشرطين CF-G وCL-G استجابة صحيحة تحتوي على الرمز والحرف المقدم أثناء التجربة. بالإضافة إلى ذلك، كما تمت الإشارة سابقًا، تحتوي بعض التجارب العالمية على نفس العنصر في كل من استجابات الهدف والرقائق للتأكد من أن الأشخاص لا يمكنهم التركيز ببساطة على عنصر واحد بدلاً من كليهما. التحليل السلوكي.

وتمشيا مع الدراسات السابقة (تشاتام وبدر، 2013؛ تشاتام وآخرون، 2014)، ركزنا في المقام الأول على وقت الاستجابة (RT)، بدلا من الدقة. الدقة، باعتبارها مقياس نتائج ثنائي (صواب / خطأ)، غير حساسة نسبيًا للتغيرات في كفاءة المهمة. في حين أن حالات الفشل الحقيقية في الصيانة والبوابات يمكن أن تنعكس في التغيرات في الدقة، فإن عدم الكفاءة لن ينعكس؛ وبدلاً من ذلك، ستتباطأ الاستجابات بكل بساطة.

لمعالجة الفرضية القائلة بأن تولكابون يجب أن يقلل بشكل تفضيلي عدد التجارب غير الفعالة، حتى لو ظلت نسبة التجارب الصحيحة في النهاية دون تغيير، استخدمنا مقياسًا حساسًا لتوزيع الاستجابات عبر التجارب، وعلى وجه الخصوص لعدد الاستجابات غير الفعالة (RT الطويلة) . Ofnote، في حين أن RT يعكس مجموعة من العوامل، بما في ذلك المعالجة البصرية المبكرة والإعداد الحركي، تتم مطابقة متطلبات المعالجة البصرية المبكرة عبر المهمة، وقد أكد عملنا السابق أن تولكابون لا يسرع بشكل كبير الاستجابات الحركية (Furman et al., 2020; Kayser et al .، 2012؛ كايزر وآخرون، 2015).

وبالتالي، يجب ألا تميز متطلبات المعالجة البصرية والإعداد الحركي المبكرة بين ظروف المهمة بناءً على التدابير المتعلقة بـ RT. وتمت معالجة جميع البيانات السلوكية قبل التحليل. نظرًا لأن التركيز الأساسي كان على أوقات رد الفعل، تمت إزالة البيانات التي أثرت على قياسات RT المستقرة. كما ذكرنا سابقًا، تم استبعاد 3 من أصل 11 موضوعًا مستبعدًا لفشلهم في الاستجابة بدقة أكبر من الصدفة في جميع التجارب.

بالنسبة لكل موضوع من الموضوعات الـ 49 التي تم الاحتفاظ بها، تمت إزالة التجارب العشرة الأولى لكل جلسة من جميع التحليلات؛ بالإضافة إلى ذلك، تم استبعاد جميع التجارب غير الصحيحة وأي تجارب مع RTs أكبر من 5 انحرافات معيارية خارج متوسط ​​RT لهذا الموضوع من تحليل RT (Chatham & Badre، 2013؛ Chatham et al.، 2014). تم اختيار هذه العتبة الخارجية لتحقيق التوازن بين اثنين من المخاوف: الرغبة في تجنب فرض رقابة على RTs غير الفعالة، ولكن أيضًا هدف تجنب RTs الطويلة جدًا التي تربكها عوامل لا علاقة لها بالمهمة (على سبيل المثال بسبب الفشل في الحضور إلى شاشة الكمبيوتر).

في جميع المواضيع، تمت إزالة تجربة واحدة فقط لوقوعها خارج نطاق RT المطلوب. تم استخدام نموذج خطي مختلط التأثيرات لمعالجة التغيرات المرتبطة بتولكابون في متوسط ​​RT. تم إنشاء النموذج بالإضافة إلى ذلك لاختبار التأثيرات المرتبطة بالتولكابون على توزيع RT (انظر أدناه) لكل حالة مهمة (Chatham et al., 2014)، حيث أن قياس متوسط ​​RT لا يعالج التغييرات المحتملة الأكثر دقة في توزيع RTs عبر عمليات التلاعب التجريبية . من الناحية النظرية، قد لا تنعكس التغييرات في كفاءة الصيانة أو البوابات في التجارب التي تم بالفعل تحسين هذه العمليات من أجلها.

على سبيل المثال، قد تعكس التجارب ذات RTs السريعة جدًا عمليات صيانة وبوابة قوية قد يكون لأي تلاعب فيها تأثير مفيد ملحوظ. في المقابل، قد تعكس التجارب ذات الـ RTs البطيئة جدًا عمليات الصيانة والبوابة الفعالة التي قد تتحسن مع الدواء. وبالمثل، أدى iftolcapone إلى تفاقم كفاءة البوابات أو الصيانة، وقد تكون هذه التأثيرات أكثر وضوحًا في النهاية السريعة لتوزيع RT.

لقياس أي من هذه التأثيرات، اتبعنا منهجًا تم استخدامه مسبقًا في هذه المهمة (Chatham et al., 2014) لتقسيم بيانات RT لكل مشارك وحالة إلى 10 شرائح عشرية، مرتبة حسب RT من الأسرع إلى الأبطأ، واستخدام قيم RT المتوسطة لكل العشري كمتغير تابع في تحليلنا. سمح لنا هذا النهج بتقييم التغيرات المتعلقة بالمخدرات في المنحدر عبر العشور ("منحدر RT")، بالإضافة إلى التغير المتوسط ​​في RT.

في النموذج، شملت العوامل الدواء (تولكابون أو دواء وهمي؛ علاج مشفر)، وحالة المهمة (CF-S، CF-G، CL-S، أو CL-G؛ مجموع مشفر)، والعشيري (1-10؛ ترتيبي) وكذلك جميع التفاعلات. لمراعاة التأثير غير الخطي المحتمل للتولكابون على توزيع RT، تم تضمين مجموعة قابلة للمقارنة من مصطلحات التفاعل لـ decile2 ("العشري التربيعي"). أخيرًا، تم تضمين التفاعلات مع ترتيب جلسة الدواء (الدواء أولاً أو الدواء أخيرًا؛ المبلغ المشفر) كإجراء تحكم. في البداية، تم إنشاء هيكل التأثيرات العشوائية القصوى لتقليل أخطاء النوع الأول (Barr، Levy، Scheepers، & Tily، 2013).

وشملت التأثيرات العشوائية تقاطع الموضوع، وكذلك منحدرات الدواء، وحالة المهمة، والعشيري/العشيري 2 وتفاعلاتها، والارتباط بين المنحدرات العشوائية وتقاطع الموضوع. فشل هذا النموذج في التقارب؛ وبالتالي، باتباع البروتوكول الموضح في (Bates، Kliegl، Vasishth، & Baayen، 2015)، تم إزالة العلاقة بين المنحدرات العشوائية والتقاطعات. تم حساب اختبارات F للتأثيرات الثابتة باستخدام طريقة Satterthwaite لتقريب درجات الحرية. تم إجراء التحليلات باستخدام مكتبات "lme4" (Bates et al., 2015) و"afex" (Singmann et al., 2018) في R (R Core Team, 2017).

تم إجراء تقدير للوسائل والاتجاهات الهامشية، بالإضافة إلى اختبارات z للمتابعة، باستخدام حزمة "الوسائل" (Lenth، 2018). وللحصول على الاكتمال، تم أيضًا تحليل دقة التجربة.

يتضمن نموذج التأثيرات المختلطة المعممة ذات الحدين دواء العوامل الثابتة، وحالة المهمة، وتفاعلها. بعد إسقاط المصطلحات لتمكين التقارب وتجنب الملاءمة المفردة، تضمن هيكل التأثيرات العشوائية النهائية اعتراضات عشوائية للموضوع والمنحدرات العشوائية للدواء داخل الموضوع. تم استخدام اختبارات نسبة الاحتمال لتحديد أهمية مصطلحات التأثيرات الثابتة.

معلمات التصوير بالرنين المغناطيسي. تم إجراء مسح التصوير بالرنين المغناطيسي على جهاز Siemens MAGNETOM Trio 3T MR Scanner في مركز تصوير الدماغ Henry H. Wheeler, Jr. في جامعة كاليفورنيا، بيركلي.

تتكون الصور التشريحية من 160 شريحة تم الحصول عليها باستخدام بروتوكول T1- مرجح MP-RAGE (TR= 2300 مللي ثانية، TE=2.98 مللي ثانية، مجال الرؤية=256 مم، حجم المصفوفة=256 × 256، حجم فوكسل=1 مم 3). تم الحصول على الصور الوظيفية لحالة الراحة بينما كان الأشخاص مستلقين بهدوء وأعينهم مفتوحة، وتتكون من 35 شريحة تم الحصول عليها باستخدام بروتوكول التصوير المتدرج الصدى المستوي (TR=1900 ms، TE =24 ms، FOV=225) مم، حجم المصفوفة=96 × 96، حجم فوكسل=3. 0 مم × 3.0 مم × 3.5 مم). المعالجة المسبقة للرنين المغناطيسي الوظيفي. تم إجراء المعالجة المسبقة للرنين المغناطيسي الوظيفي باستخدام حزم برامج AFNI (//afni.nimh.nih.gov) وFSL (//www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/). تم تحويل الصور الوظيفية لحالة الراحة إلى تنسيق 4D NIfTI وتم تصحيحها لإزاحة توقيت الشريحة.
تم إجراء تصحيح الحركة باستخدام برنامج AFNI 3dvolreg، مع ضبط الحجم المرجعي على الصورة المتوسطة. تم إجراء التسجيل المشترك مع الفحص التشريحي باستخدام برنامج AFNI 3dAllineate، وتمت تطبيع الصور التشريحية إلى الحجم القياسي (MNI_N27) باستخدام برنامج FSL أولاً. تم تطبيق نفس معلمات التطبيع لاحقًا على الخرائط الإحصائية للفضاء الأصلي لإنشاء خرائط إحصائية جماعية.

يستريح تحليل الاتصال الدولة. تم تحسين بيانات حالة الراحة بواسطة نواة FWHMGaussian مقاس 5 مم قبل ترشيح ممر الموجة الزمني بين 0.009 هرتز و0.08 هرتز لتقليل تأثير التحف القلبية والجهاز التنفسي (فوكس وآخرون، 2005). تم تضمين معلمات الحركة والسلسلة الزمنية للمادة البيضاء والبطين، ولكن ليس إشارة المتوسط ​​العالمي، باعتبارها تراجعات لا أهمية لها أثناء المعالجة المسبقة، بشكل مستقل عن تحليلات الاتصال اللاحقة. تم بعد ذلك اختيار المناطق ذات الاهتمام (ROIs) داخل القشرة الجبهية الجانبية، بناءً على (أ) نشاطها المتزايد ودورها المركزي في هذه المهام والمهام ذات الصلة (Badre, Kayser, &D'Esposito, 2010; Chatham et al., 2014), و (ب) الفرضية القائلة بأن هذه المناطق، وخاصة تلك الأقرب إلى الاستجابة الحركية، من شأنها أن تظهر زيادة في الاتصال مع المناطق البصرية في القشرة الخلفية.

على وجه التحديد، كانت هذه المناطق موجودة في القشرة أمام الحركية اليسرى واليمنى (PMd، مع MNI، الإحداثيات ±30، -12، 66) والقشرة أمام الحركية اليسرى واليمنى (pPMd، مع MNI، الإحداثيات ±36، 8، 34) (بدر وآخرون، 2010؛ تشاتام وآخرون، 2014).

تم تعريف كل عائد استثمار من خلال مجموعة من إحداثيات MNI التي شكلت مركزًا لكرة يبلغ نصف قطرها 8 مم. تم بعد ذلك ربط الدورات الزمنية التي تم تحديدها من خلال حساب المتوسط ​​عبر وحدات فوكسل في كل منطقة من هذه المناطق بشكل منفصل مع جميع وحدات فوكسل الأخرى في الدماغ، وتم تحويل معاملات الارتباط بواسطة فيشر للسماح بتطبيق الاختبارات الإحصائية البارامترية.

تم تطبيع خرائط الدماغ الفردية الناتجة إلى قالب MNI قبل تطبيق إحصائيات المجموعة. لدراسة العلاقة بين تأثيرات الدواء على الأداء السلوكي والتغيرات المرتبطة بالمخدرات في التوصيل الوظيفي، قمنا أولاً بحساب الفرق بين خرائط توصيل الدواء الوهمي والتولكابون لكل مشارك ومنطقة بذرة، ثم قمنا بحساب الارتباط بين خرائط الاختلافات هذه ومتغيرات التأثير العشوائي المقابلة للموضوع. -التأثير العشري للدواء ("منحدر RT الإجمالي") والدواء x العشيري x CF-G × التأثير (يتم حسابه على أنه التأثير الإضافي لـ "عُشري الدواء" و"عُشري الدواء x CF-G"؛ × × يُشار إليه فيما بعد بـ " منحدر RT لحالة CF-G") المقدر في نموذجنا السلوكي (انظر التحليل السلوكي).

تم تحديد الأهمية من حيث الخريطة (p < 0.001، تم تصحيحها لمقارنات متعددة) من خلال تطبيق تصحيح حجم المجموعة (20 فوكسل) المستمدة من برامج AFNI 3dFWHMx و3dClustSim على البيانات التي تم تحديد عتبة لها في البداية عند قيمة p <0.0001، غير مصححة.

النتائج: أكمل 49 شخصًا مهمة الذاكرة العاملة الهرمية التي طُلب منهم فيها استخدام إشارات السياق، المشار إليها بالأرقام، لاستدعاء الرموز و/أو الحروف عبر مدة التجربة (الشكل 1A-E). تمشيا مع العمل السابق (تشاتام وآخرون، 2014)، تم تقييم أربعة شروط مهمة: السياق أولا، انتقائي (CF-S)؛ السياق أولاً، عالمي (CF-G)؛ سياق آخر، انتقائي (CL-S)؛ والسياق الأخير عالمي (CL-G).

والجدير بالذكر أن كل شرط من هذه الشروط يضع متطلبات استراتيجية مختلفة على بوابة المدخلات، وبوابات الإخراج، والصيانة (الطرق، والشكل 1F). بالنسبة لهذه الظروف، قمنا بتقييم كل من متوسط ​​RTs والتغير في توزيع RTs عبر عشرة شرائح عشرية مرتبة لكل حالة مهمة (Chatham et al., 2014). تعكس قيمة "منحدر RT" بشكل أفضل توزيع أوقات التفاعل لكل حالة ؛ على وجه التحديد، تمييزًا عن متوسط ​​RT أو الدقة، فإنه يتناول احتمال أن تعزيز نغمة الدوبامين القشرية قد لا يحسن الصيانة في جميع التجارب، ولكن بدلاً من ذلك قد يؤدي بشكل تفضيلي إلى تحسين الصيانة غير الفعالة، أو تعطيل الصيانة الفعالة، عبر الأنواع الفرعية للتجارب (انظر الطرق).

على الرغم من اختلاف الدقة حسب حالة المهمة (2(3)=174.23، ص<0.0001), there was no significant effect of drug (  2 (1)=0.03, p=0.87), nor interaction of drug and condition (  2 (3)=1.83, p=0.61), on task accuracy (see Table 1). Our analysis of RT revealed a significant main effect of task condition on RT (F[3,114.79]=420.87, p < 0.0001), consistent with previous work using this paradigm (Chatham et al., 2014). Interactions of condition x decile (F[3,80.1]=26.19, p < 0.0001) and of condition x decile 2 (F[3,57.87]=17.07, p < 0.0001), and the hypothesized 3-way interactions of condition x decile x drug (F[3,59.65]=3.50, p = 0.02), and of condition x decile 2 x drug (F[3,83.22]=3.05, p = 0.03) were also identified (see Table 1). 

تجدر الإشارة إلى أن هذه التفاعلات {{0}} استمرت على الرغم من وجود 4-طريقة تفاعل للحالة x العشاري x الدواء x ترتيب الجلسة(F[3,59.65]=2.96, p{ {7}}.04؛ المصطلح المقارن "الحالة x decile2 x ترتيب الجلسة x الدواء" لم يكن مهمًا، F[3,83.22]=1.59, p=0.2 ). لم يكن هناك تأثير بسيط للدواء على RT(F[1,49.68]=0.03, p=0.86)، وتفاعلات الدواء x decile (F[1, 47.36] =0.34، ص=0.56)، دوكس ديسيل 2 (F [1،63.41] =1.36، ص=0.25)، والمخدرات س كانت الحالة (F[3,76.84]=0.76، p=0.52) جميعها غير معنوية. كما هو متوقع، كانت التأثيرات البسيطة للعشري (F[1,58.43]=1078.76, p <0.0001) anddecile2 (F[1,44.22]=485.78, p <0.0001) كبيرة، لكن هذه التأثيرات هي نتيجة مباشرة لتصميم التحليل ولم يتم استكشافها بشكل أكبر.

يتم توفير الوسائل الهامشية المقدرة للحالة، والاتجاهات الخاصة بالحالة عبر العشيرة والعشيرة 2، لكل من جلسات العلاج الوهمي والتولكابون في الجدول 1. حددت اختبارات المتابعة z أن طريقة التفاعل 3- ذات الاهتمام (الدواء x الحالة x decile) ، على الأقل جزئيًا، من خلال التأثير الهام لتولكابون (مقابل الدواء الوهمي) على ميل RT لتجارب CF-G (تقدير الاتجاه=-6.2، SE= 2.7، z { {11}}.3، ص=0.02).

كان هذا التأثير على منحدر RT واضحًا أيضًا في حالة CF-G في البيانات العلاجية (الشكل 2B) ويتوافق مع فرضيتنا القائلة بأن تأثير tolcapone يجب أن يكون أكثر وضوحًا عندما تكون متطلبات الصيانة مرتفعة وتكون متطلبات البوابات (الإخراج) منخفضة (الشكل 1F) ).

بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الاستجابات السلوكية المُحسّنة يجب أن تحتوي على RTs أقصر، فإن هذا التخفيض في ميل RT يتوافق مع الفرضية القائلة بأن tolcapone يجب أن يحسن كفاءة عمليات الصيانة بحيث تنخفض نسبة التجارب ذات RTs الأطول.

For more information:1950477648nn@gmail.com