التحقيق في ارتباطات خصم التأخير ببنية الدماغ والذاكرة العاملة والذاكرة العرضية الجزء الأول

مقدمة:

يعد خصم التأخير (DD)، وهو تفضيل المكافآت الأصغر والأسرع على المكافآت الأكبر والأحدث، ظاهرة سلوكية مهمة للأداء اليومي ذات الاهتمام المتزايد في علم النفس المرضي. الآليات العصبية الحيوية وراء DD غير مفهومة بشكل جيد، وتظهر الأدبيات المتعلقة بالارتباطات الهيكلية لـ DD تناقضات.

مع التطور السريع للمجتمع الحديث، أصبحت حياة الناس أسرع فأسرع، وتتدهور ذاكرتهم باستمرار. ومع ذلك، يمكننا تحسين قدرات الذاكرة لدينا من خلال خصم التأخير.

الخصم المؤجل هو استراتيجية استهلاك، أي أنه عند شراء سلعة، سترى معلومات ترويجية، مثل "خصم 50%" أو "احصل على هدية إضافية" قبل الدفع. سيكون هذا أمرًا مثيرًا للغاية، ولكن سيتعين عليك أن تدفع ثمن وقتك وأموالك قبل أن تحصل على أي شيء ذي قيمة. الخصومات المتأخرة تجعلك تفكر مليًا فيما إذا كنت ستستفيد من الخصم الفوري الآن أم تنتظر خصمًا أكبر أو هدية أفضل.

يمكن أن يساعدنا خصم التأخير على تحسين مهارات ذاكرتنا لأنه يتطلب تفكيرنا وسرعة رد فعلنا ويتطلب منا التفكير بوضوح واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن كل خيار. يمكن أن يساعدنا هذا على ممارسة مهارات التفكير لدينا كل يوم ويساعدنا على التعامل بشكل أفضل مع المشكلات في العمل والحياة.

يساعدنا خصم التأخير أيضًا على التعرف على ما نحتاج إليه. ومن خلال انتظار خصم أفضل أو هدية أفضل، فإننا نلغي الحاجة إلى عمليات الشراء الاندفاعية ونمنحنا فرصة للتفكير فيما نحتاج إليه، مما يشجعنا على اتخاذ قرارات شراء أكثر ذكاءً وتجنب إضاعة الوقت والمال.

يمكن أن يساعدنا خصم التأخير على تحسين قدراتنا المعرفية وقدراتنا على اتخاذ القرار، مما يساعدنا على التفكير في الأمور بشكل أكثر وضوحًا واختيار الإجراءات المناسبة. لذا، دعونا نستخدم خصم التأخير كاستراتيجية استباقية لتحسين قدراتنا المعرفية وقدراتنا على اتخاذ القرار. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين ذاكرتنا. يمكن لـ Cistanche deserticola أن يحسن الذاكرة بشكل كبير لأن Cistanche deserticola هي مادة طبية صينية تقليدية لها العديد من التأثيرات الفريدة، أحدها هو تحسين الذاكرة. تأتي فعالية اللحم المفروم من المكونات النشطة العديدة التي يحتوي عليها، بما في ذلك الأحماض والسكريات والفلافونويد وما إلى ذلك. ويمكن لهذه المكونات تعزيز صحة الدماغ بعدة طرق.

انقر فوق معرفة كيفية تحسين الذاكرة قصيرة المدى

طُرق:

لقد استفدنا هنا من مجموعة بيانات كبيرة متاحة بشكل مفتوح (n=1196) للتحقيق في الارتباطات مع أداء الذاكرة وارتباطات المادة الرمادية والبيضاء بـ DD باستخدام تحليل المكونات المستقلة المرتبطة.

نتائج:

كان DD الأكبر مرتبطًا بحجم أصغر للمادة الرمادية الزمنية الأمامية. لم تكن ارتباطات DD مع الحجم القشري الكلي، والأحجام تحت القشرية، وعلامات التنظيم المجهري للمادة البيضاء، والذاكرة العاملة، ودرجات الذاكرة العرضية ذات أهمية بعد التحكم في التعليم والدخل.

خاتمة:

من غير المرجح أن يتم تكرار تأثيرات الحجم المشابهة لتلك التي حددناها مع أحجام العينات الشائعة في العديد من الدراسات السابقة في هذا المجال، وهو ما قد يفسر التناقضات في الأدبيات. تؤكد ندرة التأثيرات المكتشفة في بياناتنا وصغر حجمها على أهمية استخدام عينات كبيرة جنبًا إلى جنب مع الأساليب التي تستوعب بنيتها الإحصائية والتحكم المناسب في الإرباك، فضلاً عن الحاجة إلى ابتكار نماذج ذات موثوقية محسنة لمعلمات المهمة في الدراسات المتعلقة ببنية الدماغ والقدرات المعرفية. القدرات مع DD.

الكلمات الدالة:
خصم التأخير؛ الاختيارات الزمنية؛ الشبكات الهيكلية. التصوير بالرنين المغناطيسي؛ بنية الدماغ.

مقدمة

عندما نواجه معضلة الاختيار بين المكافأة التي ستتحقق على الفور ومكافأة أكبر سيتم تأجيلها، فإننا غالبا ما نختار المكافأة الأولى. يمكن ملاحظة هذا السلوك، الذي يطلق عليه الخصم الزمني أو التأخير (DD)، في البشر والحيوانات ويتم تفسيره من وجهة نظر اقتصادية على أنه انخفاض في القيمة الذاتية للعناصر عندما يحتاج الشخص إلى انتظار تأخير للحصول عليها (Samuelson 1937; Storyet al). .2016). يستبعد الناس المكافآت الأولية، مثل الطعام أو المخدرات أو الجنس، والمكافآت المالية (Mcclure et al.2007; Odum 2011).

الاختيارات التي تتضمن مكافآت تُمنح بتأخيرات مختلفة (اختيارات زمنية) موجودة في كل مكان ويمكن أن يكون لها عواقب وخيمة. يمكن أن يكون قدر معين من الخصم ميزة تكيفية في العديد من المواقف، على سبيل المثال، تلك التي يكون فيها تسليم المكافآت المستقبلية غير مؤكد إلى حد كبير (Story et al. 2016).

ومع ذلك، هناك اختلافات ملحوظة بين الأفراد في كيفية خصم الناس للمكافآت المستقبلية، وكثيرًا ما يتم ملاحظة الاختيارات المؤقتة غير القادرة على التكيف في الاضطرابات العقلية مثل الإدمان (Mackillop et al. 2011; Amlung et al. 2017)، والفصام (Ahn et al. 2011)، والاكتئاب. (Takahashi et al. 2008; Pulcu et al. 2014). في مجال الطب النفسي، هناك اهتمام كبير باضطراب الاكتئاب الشديد بسبب قدرته على تلبية معايير مجال البحث (Cuthbert and Insel 2013) باعتباره بُعدًا سلوكيًا لعلم الأمراض النفسية الذي يمكن أن يكشف عن الكامن وراءه. الخصائص البيولوجية العصبية (ليمبرت وآخرون 2018).

إحدى الطرق الشائعة لقياس DD هي تقديم خيارات ثنائية بين مكافأة أصغر تُعطى على الفور ومكافأة أكبر تُمنح في المستقبل ("اختر بين 50 دولارًا أمريكيًا اليوم أو 100 دولارًا أمريكيًا في 6 أشهر") وتناسب النموذج الذي يتنبأ بإجاباتهم بناءً على معدل الخصم الافتراضي (Samuelson 1937; Mazur1987). يظهر مستوى الخصم الذي تم قياسه على هذا النحو أعلى موثوقية للاختبار وإعادة الاختبار ويمكن اعتباره سمة للموضوع (Odum 2011; van den Bos et al. 2014).

بشكل عام، تتلاقى الدراسات التي تبحث في العلاقة بين الاختلافات الهيكلية في الدماغ واضطراب فرط الحركة وتشتت الانتباه على شبكة من المناطق التي يعتقد أنها تدعم تقييم المكافأة، والتوقع العرضي، والتحكم من أعلى إلى أسفل (Peters and Büchel 2011; Owens et al. 2017)، لكنها أسفرت عن نتائج متضاربة جزئيًا، ربما بسبب أحجام العينات الصغيرة (Kable et al. 2015; Pehlivanova et al. 2018). تم الإبلاغ عن ارتباطات سلبية بمعدلات الخصم مع حجم المادة الرمادية (GMV) أو سمك القشرة الجبهية الجانبية (PFC) (Bjork et al. 2009; Cho et al. 2013)، والتلفيف الجبهي العلوي (Schwartz et al. 2010)، والتلفيف الجبهي العلوي (Schwartz et al. 2010)، والإنسي. PFC، القشرة الحزامية الأمامية (Bernhardt et al. 2014)، andputamen (Dombrovski et al. 2012).

من ناحية أخرى، ارتبط DD الأكبر بحجم أكبر من المخطط البطني والقشرة الحزامية الخلفية (Schwartzet al. 2010) وزيادة GMV المحلي في القطب الجبهي والتلفيف الجبهي الأوسط (Wang et al. 2016)، والحزام الجبهي الإنسي والحزامي الأمامي. المناطق (Cho et al. 2013)، والمناطق المذنبة (Tschernegg et al. 2015)؛ بعض هذه الارتباطات الإيجابية تتناقض مع تلك السلبية المذكورة أعلاه. وجدت أكبر دراسة حتى الآن على البالغين الأصغر سنًا انخفاضًا أكبر في GMV الأصغر في التلفيف الصدغي الأوسط والقشرة الأنفية الداخلية (أوينز وآخرون 2017).

إن الأدبيات التي تربط اختلافات المادة البيضاء بـ DD هي متناثرة وتتكون من دراسات ذات عينات صغيرة نسبيًا. لقد ارتبط DD بالاختلاف في الحزمة الطولية العلوية (Mohammadi et al. 2016) والحزمة الطولية السفلية (Olson et al. 2009; Herting et al. 2010; Ahmadiet al. 2016) والمسالك الأمامية الصدرية (Peper et al. 2013; Hänggi et al. آل 2016؛ هامبتون وآخرون 2017). وجد أولسون وآخرون (2009) في 79 مراهقًا ارتباطًا بمناطق المادة البيضاء بما في ذلك أجزاء من الحُزم الطولية السفلية والعلوية، والإشعاع المهادي الأمامي، والحزمة غير السنية، والحزمة الجبهية القذالية السفلية، والجهاز القشري النخاعي، وطحال الجسم الثفني.

يميل المراهقون الذين يتمتعون باتصال أقوى للمسار بين الجسم المخطط والظهر الجانبي الأيمن إلى أن يكونوا أقل صبرًا، وقد ارتبط تطور هذا الجهاز بانخفاض في التخفيض مع تقدم المراهقين في السن (van den Bos et al. 2015). وجدت أكبر دراسة في هذا المجال حتى الآن (Han et al. 2018) ارتباطًا سلبيًا بين التخفيض الزمني وسلامة المادة البيضاء في المسالك الأمامية الثنائية والجبهة الأمامية والصدغية لدى كبار السن.

كيف تؤدي الاختلافات بين الأفراد في الارتباطات العصبية المذكورة أعلاه إلى اختلافات في DD لا تزال غير معروفة. إحدى الآليات المعرفية المرشحة التي قد تكمن وراء هذه العلاقة هي الذاكرة العاملة (WM)، والتي ارتبطت سلبًا بـ DD (Shamosh et al. 2008; Ahn et al. 2011). لقد ثبت أن تدريب WM يقلل من التخفيض في علاج البالغين لإدمان المنشطات (Bickel et al. 2011).

حدد التحليل التلوي للتنشيط الوظيفي لمهام WM وDD (Wesley and Bickel 2014) منطقة فريدة في الجزء الخلفي من PFC الجانبي الأيسر، حيث تتداخل خرائط التنشيط الوظيفي WM وDD. وافترض مؤلفو تلك الدراسة أن هذه المنطقة مرتبطة بـ دمج المعلومات الزمنية حول الماضي القريب والمستقبل المنظور في العمليات التنفيذية الجارية المشاركة في اتخاذ القرار. علاوة على ذلك، فإن صعوبة الاختيار عند مقارنة المكافآت الفورية والمؤجلة تعدل النشاط داخل مناطق PFC ذات الصلة بـ WM (Jimura et al. 2018).

هناك آلية معرفية أخرى مرتبطة بـ DD وهي الذاكرة العرضية (EM). يميل الأشخاص إلى أن يكونوا أكثر صبرًا بعد استرجاع ذكريات السيرة الذاتية الإيجابية، ولكن ليست السلبية (Lempert et al. 2017). يشرك التفكير المستقبلي العرضي المناطق المشتركة في تذكر تجارب الماضي (مناطق الفص الجبهي الإنسي، والقشرة الجدارية الإنسية والجانبية، والقشرة الصدغية الجانبية، والفص الصدغي الوسيط) (Addis et al. 2007; Schacter et al. 2007;Schacter and Addis 2009) ويقلل أيضًا من د (بيترساند بوشل 2010؛ دانييل وآخرون 2015؛ برومبيرج وآخرون 2017؛ هو وآخرون 2017). يتم التنبؤ بالدرجة التي يحدث بها هذا التعديل من خلال الاقتران الوظيفي بين الحصين والقشرة الحزامية الأمامية (Peters andBüchel 2010) وكذلك PFC الإنسي (Benoit et al. 2011).

من منظور حسابي، تم اقتراح أن الخصم الزمني يتكون من عملية بحث حيث تعتمد القيمة الذاتية للمكافآت المستقبلية على القدرة على العثور على تمثيلات لهذه المكافآت في الذاكرة، مع صعوبة العثور على المكافآت المرتبطة بأحداث بعيدة في الوقت المناسب في مكان مفترض. الفضاء التمثيلي، وبالتالي يتم تعيين قيمة ذاتية أصغر (Kurth-Nelson et al.2012). تعتمد عملية البحث هذه على EM لتخزين تمثيلات المكافآت وWM للنظر في تكاليف وفوائد البدائل (Wesley and Bickel 2014).

في هذه الدراسة، قمنا بتحليل البيانات السلوكية وبيانات التصوير العصبي من مجموعة كبيرة من البالغين الأصغر سنًا، مجموعة بيانات مشروع الاتصال البشري (HCP) (Van Essenet al. 2013) (http://www.humanconnectome.org). على وجه التحديد، قمنا بدراسة حجم القشرة والهياكل تحت القشرية بالإضافة إلى مجموعة شاملة من شبكات التغاير (أي شبكات المناطق ذات القيم المتغيرة بشدة للقياسات الهيكلية) لبنية المادة الرمادية والبيضاء. ارتبط DD الأكبر بـ GMV الأصغر في القشرة الصدغية الأمامية، لكن على الرغم من حجم العينة الكبير، لم تكن أي من الارتباطات مع الحجم القشري الإجمالي أو الأحجام تحت القشرية أو علامات التنظيم المجهري للمادة البيضاء ذات أهمية. علاوة على ذلك، لم نعثر على أي دليل على وجود ارتباط بين WM أو EM وDD في مهام مجموعة بيانات HCP.

المواد والأساليب
مشاركون

كان المشاركون في HCP 1,196 من البالغين الأصغر سنًا (المتوسط ​​= 28.9، SD=3.7 سنوات، 547 رجلاً و646 امرأة) مؤهلين للتصوير بالرنين المغناطيسي وليس لديهم تاريخ كبير من الاضطرابات النفسية العصبية، وتعاطي المخدرات، وأمراض القلب والأوعية الدموية أو المرض الوراثي المندلي. قدم جميع المشاركين موافقة خطية مستنيرة (Van Essen et al. 2012). يتم عرض العدد والخصائص الديموغرافية للأشخاص الذين لديهم بيانات صالحة للمهام المعرفية المختلفة وطرائق التصوير في الجدول 1. وفي كل تحليل يتبع، قمنا بتضمين جميع الموضوعات مع بيانات كاملة للمتغيرات ذات الصلة بها. تم وصف مجموعة البيانات بمزيد من التفصيل في مكان آخر (Van Essen et al. 2013).

مهمة د

كانت تدار المشاركين مهمة الاختيار بين الفترات الزمنية المحوسبة. على مدى عدة تجارب، عُرضت عليهم خيارات ثنائية بين مكافأة أصغر تُمنح على الفور ومكافأة أكبر تُمنح في المستقبل (الشكل 1أ). كانت الاختيارات افتراضية (أي لم يُدفع للمشاركين المبلغ الذي اختاروه). قمنا بصياغة القيم الشخصية للمشاركين للمكافآت المقدمة باستخدام دالة الخصم الزائدية (Mazur 1987) بمعدل خصم قدره k. تشير قيم k الأكبر إلى خصم أكبر للمكافآت المستقبلية وتعكس سلوكًا أكثر صبرًا.

لقد استخدمنا جميع التجارب عند ملاءمة النموذج، حيث كانت معدلات الخصم المقدرة بشكل منفصل للتجارب الصغيرة والكبيرة ذات الحجم مرتبطة بشكل كبير، وأظهر تحليل استرداد المعلمات أن تركيبها بشكل منفصل أدى إلى انتعاش أسوأ بكثير. راجع المواد التكميلية للحصول على مزيد من التفاصيل حول المهمة والنموذج، وكذلك التحليلات المساعدة.

عشرات WM وEM

أكمل المشاركون اختبار الذاكرة العاملة لفرز قائمة أدوات NIH (LSWMT) (Tulsky et al. 2014) ومهمة WM الخلفية (Barch et al. 2013). بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم EM اللفظي من خلال اختبار ذاكرة Penn Word (PWMT) (Gur et al. 2001) وEM غير اللفظي باستخدام اختبار ذاكرة تسلسل الصور (PSMT) التابع للمعهد الوطني للصحة (Tulsky et al. 2014). وكانت نتائج جميع المهام تم تحويل Box-Cox لجعلها موزعة بشكل طبيعي وموحدة لاحقًا (أس التحويل: LSWMT: 0.90;2-back: 3.88; PWMT: 4.46; PSMT: 1.31). يتم توفير المزيد من التفاصيل حول المهام في المواد التكميلية.

التصوير بالرنين المغناطيسي

الحصول على البيانات ومعالجتها

تم الحصول على عمليات مسح هيكلية T 1- للتصوير الموزون والموزع (DWI) (راجع المواد التكميلية لمعلمات المسح وتفاصيل معالجة البيانات). تم إنشاء خرائط سطحية للسمك والمساحة القشرية، والأحجام القشرية الإجمالية، وأحجام الهياكل تحت القشرية (المتكئة، اللوزة، المذنب، الحصين، الشاحبة، البطامة، والمهاد) لكل نصف الكرة الأرضية باستخدام FreeSurfer (Fischland Dale 2000). قمنا أيضًا بمعالجة الصور الموزونة T1- باستخدام خط أنابيب القياس المورفولوجي المعتمد على فوكسل (Ashburnerand Friston 2000) (FSL-VBM) (Douaud et al.2007) لإنتاج خرائط GMV فردية (صور احتمالية المادة الرمادية المعدلة). يكمل تحليل خرائط GMV التحليل السابق على الأحجام الهيكلية، لأنه لا يفترض أن التأثيرات ستحدث في المناطق المطابقة للهياكل التشريحية المحددة مسبقًا. يتم توفير مزيد من التفاصيل حول مقاييس المادة الرمادية المختلفة والأساس المنطقي لإدراجها في المواد التكميلية.

من بيانات DWI، قمنا بحساب التباين الجزئي (FA) وخرائط الانتشار المتوسطة (MD)، الحساسة للبنية المجهرية للمادة البيضاء من خلال قيودها على انتشار بروتونات الماء في أنسجة المخ (Le Bihan et al. 2001). تم إرسال خرائط FA وMD إلى الإحصاءات المكانية القائمة على المسالك (TBSS) (Smithet al. 2006) للحصول على خرائط فردية تقتصر على مراكز جميع حزم الألياف الشائعة بشكل عام للمشاركين في الدراسة (هياكل المسالك العظمية، راجع المواد التكميلية لمزيد من التفاصيل).

علم الوراثة من إدمان الكحول، Bucholz، وآخرون. (1994)، متضمنة في بطارية HCP). تم احتساب خمس حالات لم يتم فيها تسجيل التعليم والدخل على أساس الجنس والعمر باستخدام حزمة الفئران لـ R.

تحليل المكونات المستقلة

لقد قمنا بتحليل طرائق بنية المادة الرمادية (السمك القشري وخرائط المناطق وصور GMV) بشكل مشترك إلى 50 مكونًا باستخدام تحليل المكونات المستقلة المرتبطة (ICA المرتبط)، وهي طريقة تعتمد على البيانات والتي تقسم البيانات إلى مجموعة من المكونات عبر الموضوع التباين (شبكات التباين)، والتي ثبت أن لها معقولية بيولوجية (Groveset al. 2011, 2012; Douaud et al. 2014; انظر المواد التكميلية لمزيد من التفاصيل). ويرتبط كل مكون بخريطة مكانية ومجموعة من الدرجات، واحدة لكل موضوع، إلى جانب الأوزان النسبية المقابلة لكل من طرائق الإدخال (السمك والمساحة وGMV).

تعكس درجة الموضوع لمكون معين الحجم المحدد لمساهمة المكون في خريطة الموضوع. وبالمثل، قمنا أيضًا بتحليل طرائق بنية المادة البيضاء (FA وMD) إلى 50 مكونًا. وللتحقق من متانة النتائج مع اختلاف عدد المكونات، تم تكرار هذه التحليلات لتحليل البيانات إلى 100 مكون بدلاً من 50.

For more information:1950477648nn@gmail.com