الجزء 1: الاتصال الوظيفي بين مراكز الذاكرة والمكافأة عبر حساسية الذاكرة لتتبع المهام والراحة للمكافأة

لمزيد من information:ali.ma@wecistanche.com

الثابتة والمتنقلة انقر هنا إلى الجزء 2

ليا فرانك1، أليسون ر. بريستون2، داغمار زيثاموفا1

1قسم علم النفس، جامعة أوريغون، 1227 شارع الجامعة، يوجين، OR 97403، الولايات المتحدة الأمريكية

2مركز للتعلم وذاكرةوقسم علم النفس، جامعة تكساس في أوستن، أوستن، تكساس 78712، الولايات المتحدة الأمريكية

انقر لCistanche المملكة المتحدة لتحسين الذاكرة

تجريدي

يمكن أن يؤثر الدافع الخارجي ، مثل الوعد بمكافأة مالية مستقبلية لتذكر حدث ما ، على الأحداث التي يتم تذكرها. على أساس المكافأةذاكرةيعتقد أن التعديل ينتج عن تفاعلات الترميز وما بعد الترميز بين الدماغ المتوسط الدوبامين ، ومكافأة الإشارات ، والحصين والقشرة شبه الحصين ، مما يدعم العرضيةذاكرة. سألنا عما إذا كانت تفاعلات الحصين وشبه الحصين مع المناطق الأخرى ذات الصلة بالمكافأة مرتبطة بتعديل المكافأةذاكرةوما إذا كانت هذه العلاقات مستقرة بمرور الوقت. تم قياس حساسية ذاكرة الأفراد للمكافأة باستخدام مهمة ترميز الحوافز النقدية التي تشير فيها إشارة إلى مكافأة نقدية محتملة (بنس واحد أو عشرة سنتات أو دولار) لتذكر زوج كائن قادم. الاتصال الوظيفي بينذاكرةوتم قياس مناطق المكافأة قبل المهمة وأثناءها وبعدها. تم إنشاء المناطق ذات الأهمية المتعلقة بالمكافأة باستخدام تحليل تلوي للدراسات الحالية حول المكافأة وشملت المخطط البطني ، والقشرة الفموية الإنسية والمدارية ، والقشرة الحزامية الأمامية ، بالإضافة إلى الدماغ المتوسط. أظهرت النتائج أن الاتصال بينذاكرةوتتبعت مناطق المكافأة الفروق الفردية في تعديل المكافأةذاكرة، بغض النظر عن وقت قياس التوصيلية. تباينت أنماط الاتصال بين الحزامي الأمامي والقشرة الجبهية المدارية والمخطط البطني معا وتتبعت السلوك بقوة. تنطوي هذه النتائج على مجموعة أوسع من مناطق المكافأة في تعديل المكافأة للذاكرة أكثر مما كان معتبرا سابقا وتوفر أدلة جديدة على أن أنماط الاتصال المستقرة بينذاكرةوترتبط مراكز المكافآت بالفروق الفردية في كيفية تأثير المكافأة على الذاكرة.

الكلمات الرئيسيه

العرضيهذاكرة; الاتصال الوظيفي; الحصين; الدافع; مكافأة; قشرة الفص الجبهي

لماذا يتم تذكر بعض الأحداث ونسيان البعض الآخر؟ الدافع القائم على المكافأة هو أحد العوامل التي تؤثر على الأحداث التي يتم تذكرها. تعديلذاكرةعن طريق المكافآت يعتقد أنه ينتج عن التنشيط المرتبط بالمكافأة للدماغ المتوسط الدوبامين و Dagmar Zeithamova dasa@uoregon.edu.

تظل ملاحظة الناشر Springer Nature محايدة فيما يتعلق بالمطالبات القضائية في الخرائط المنشورة والانتماءات المؤسسية.

إسقاط الدوبامين في الحصين ، مما يسهل التقوية على المدى الطويل وذاكرةتشكيل (ليسمان وغريس, 2005; ليسمان، غريس، ودوزيل، 2011; شوهامي وأدكوك، 2010). وتمشيا مع هذا النموذج، وثقت العديد من دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفية زيادة التنشيط في الدماغ الأوسط والمخطط البطني، مصحوبة بمتغير واحد و

إشارات متعددة المتغيرات تعكس المكافأة في الحصين والقشرة شبه الحصين (PHC) داخل الفص الصدغي الإنسي (Adcock, Thangavel, Whitfield-Gabrieli, Knutson, & Gabrieli, 2006; غروبر، ريتشي، وانغ، دوس، ورانغاناث، 2016; () ويتمان وآخرون، 2005؛ Wolosin, Zeithamova, & Preston, 2012, 2013). ومن النتائج الشائعة في هذه الدراسات أن الأفراد يختلفون في الدرجة التيذاكرةيتأثر بالمكافآت الخارجية (Adcock et al., 2006; Gruber et al., 2016; Wolosin et al., 2012, 2013).

الفروق الفردية فيذاكرةترتبط الحساسية للمكافأة بكل من التفاعلات الطورية والمنشطة بين الدماغ المتوسط والفص الصدغي الإنسي (Shohamy & Adcock، 2010). وجد Adcock et al. (2006) لأول مرة أن التنشيط المرتبط بالمهمة في الحصين ، والرعاية الصحية الأولية ، والدماغ المتوسط ، والمخطط البطني كانوا مشاركين مرتبطين. أظهر Wolosin et al. (2012) تفاعلات خلفية بين الحصين والدماغ المتوسط عبر كل من مسار مراحل الترميز والاسترجاعذاكرةالحساسية للمكافأة. دراسات أخرى ركزت على زيادة الاتصال الناجم عن التعلم ، وربطها بدافع المكافأةذاكرة(Gruber et al., 2016; Murty, Tompary, Adcock, & Davachi, 2017)، على الرغم من أن تفاعلات الحصين والدماغ المتوسط قد تتعلق بالترابطيةذاكرةبشكل عام (Duncan, Tompary, & Davachi, 2014; تومباري ، دنكان ، ودافاتشي ، 2015).

عبر العديد منذاكرةالدراسات ، كان التركيز على الاتصال أثناء أداء المهمة أو تغييرات الاتصال بعد التعلم كمتنبئين أساسيين للسلوك (Gruber et al.، 2016; مورتي وآخرون, 2017; تامبيني، كيتز، ودافاتشي، 2010; Tompary et al., 2015). وعلى النقيض من ذلك، ركزت مجالات أخرى على أنماط الاتصال المستقرة، بالنظر إلى أن الفروق الفردية في الاتصال الجوهري يمكن أن تظل مستقرة نسبيا عبر الوقت والمهام (Finn et al., 2015; Gratton et al., 2018)، التنبؤ بالفروق الفردية في الإدراك (Finn et al., 2015; جيراتي، دافيدو، ويمر، كان، وشوهامي، 2014; بول وآخرون, 2016; وانغ وآخرون، 2010). لذلك ، أردنا سد هذه الأساليب واختبار ما إذا كانت هناك تفاعلات مستقرة بينذاكرةومكافأة المناطق التي تتعقب الفروق الفردية فيذاكرةالحساسية للمكافأة ، بغض النظر عن وقت قياس هذه التفاعلات. على سبيل المثال ، حتى في حالة عدم وجود مهمة ، تختلف قوة الاتصال بين الحصين والدماغ المتوسط والمخطط البطني عبر الأفراد (Kahn & Shohamy، 2013). لأن هذه المناطق تشارك فيذاكرةوعمليات المكافأة ، قد ترتبط هذه التفاعلات المستقلة عن المهام بالفروق الفردية فيذاكرةالحساسية للمكافأة. ومع ذلك ، فإن فكرة "بصمة" اتصال الفرد - تستخدم بالمعنى الواسع للإشارة إلى أنماط الاتصال التي تميز المجموعات وتتبع الأداء (Gratton et al.، 2018; Wang et al., 2010) بدلا من تحديد أفراد معينين (Finn et al., 2015) - لم يتم اختباره بعد في مجال تعديل المكافأةذاكرة.

أكدت وجهات النظر النظرية ، وخاصة نموذج Lisman and Grace (2005) ، على دور الدماغ المتوسط الدوبامين في التعلم المحفز. متأثرا بهذا النموذج ، دراسات التصوير العصبي علىذاكرةعادة ما تركز الحساسية للمكافأة على الدماغ المتوسط باعتباره منطقة المكافأة الأساسية ذات الأهمية (Adcock et al., 2006; Gruber et al., 2016; () ويتمان وآخرون، 2005؛ Wolosin et al., 2012). ومع ذلك، من المرجح أن تسهم المناطق الأخرى ذات الصلة بالمكافآت في الآثار التحفيزية علىذاكرة. ويعتقد أن المخطط البطني يلعب دورا مركزيا في دمج الإشارات بين الحصين والدماغ المتوسط (Lisman & Grace, 2005; Miendlarzewska, Bavelier, & Schwartz, 2016)، يتم تجنيده أثناء الترميز التحفيزي (Adcock et al., 2006; Wittmann et al., 2005)، وقد ثبت أنه يتفاعل مع الحصين أثناء الراحة (Kahn & Shohamy, 2013) وأداء المهام (Adcock

وآخرون، 2006؛ كامارا، رودريغيز فورنيلز، ومونت، 2009; كافكاس ومونتالدي، 2015). تتفاعل مناطق ما قبل الجبهة، بما في ذلك القشرة الجبهية المدارية (OFC) والقشرة الجبهية الإنسية (MPFC)، أيضا مع الحصين و PHC (Blessing, Beissner, Schumann, Brünner, & Bär, 2016; Gerraty et al., 2014; Murty, LaBar, & Adcock, 2016) وقد تورطوا في العديد من العمليات المتعلقة بالمكافآت (Amiez, Joseph, & Procyk, 2006; إليوت ، أغنيو ، وديكين ، 2008; Kable & Glimcher, 2007). ومع ذلك ، بسبب التركيز النظري على الدماغ المتوسط ، وبدرجة أقل المخطط ، فمن غير المعروف ما إذا كانت المناطق الأخرى ذات الصلة بالمكافأة تساهم أيضا في تعديل المكافأةذاكرة.

والدراسة الحالية لها هدفان رئيسيان. أولا، سعينا إلى تحديد دور شبكة أوسع من المناطق ذات الصلة بالمكافآت في التوسط في تعديل المكافأةذاكرة. تم اشتقاق المناطق ذات الاهتمام المتعلقة بالمكافآت بشكل مستقل بناء على مشاركتها في معالجة المكافآت باستخدام أداة التحليل التلوي الآلي Neurosynth (Yarkoni و Poldrack و Nichols و Van Essen و Wager ، 2011) ، بغض النظر عن تأثيرها السابق في تعديل المكافأة للذاكرة. ثانيا، كنا نهدف إلى تحديد مدى ارتباط الفروق الفردية في حساسية الذاكرة للمكافأة بالفروق الفردية في الاتصال بينذاكرةومراكز المكافآت وما إذا كانت هذه العلاقة قد توجد بغض النظر عن وقت قياس الاتصال. لتقييم استقرار أنماط الاتصال وعلاقتها بالسلوك ، تم قياس التفاعلات بين الحصين و PHC مع شبكة من المناطق ذات الصلة بالمكافأة باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أثناء مهمة ترميز الحافز النقدي (Adcock et al.، 2006) ، وكذلك أثناء عمليات مسح الراحة قبل المهمة وبعدها. كان نمط الاتصال لكل مشارك مرتبطا بذاكرةالحساسية للمكافأة، والتي تعرف بأنها ميزة الذاكرة للتجارب عالية القيمة، باستخدام تحليل التباين ونهج التعلم الآلي. تم نشر تقرير منفصل من مجموعة البيانات هذه ، يركز على أنماط التنشيط المتعلقة بالحصين و PHC وكيف تمثل المكافأة ، سابقا (Zeithamova ، Gelman ، Frank ، & Preston ، 2018).

المواد والأساليب

المشاركون

تم تسجيل أربعة وثلاثين متطوعا أصحاء يتحدثون الإنجليزية في هذه الدراسة. تم استبعاد البيانات من تسعة مشاركين بسبب حركة الرأس المفرطة أثناء عمليات مسح المهام (الإزاحة في الإطار >1 مم في ما لا يقل عن 50 نقطة زمنية في أكثر من تشغيل واحد ؛ 4 مشاركين) ، أو انقطاع المسح الضوئي (3 مشاركين) ، أو البيانات المفقودة (2 مشاركين). تم استبعاد مشارك إضافي بسبب الحركة المفرطة للرأس أثناء فحص الراحة (>50٪ من النقاط الزمنية التي تمت إزالتها أثناء التنظيف). أما الأشخاص ال 24 المتبقين (18 أنثى، تتراوح أعمارهم بين 18 و 31 عاما، ومتوسط العمر = 22 عاما) فقد تم تضمينهم في تحليلات الاتصال. حصل الأشخاص على 40 دولارا للمشاركة ومكافأة تصل إلى 55.50 دولارا أمريكيا مقابل مشاركتهمذاكرةاداء. تمت الموافقة على الدراسة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية بجامعة تكساس في أوستن ، وقدم جميع المشاركين موافقة كتابية. أكملت عينة منفصلة من 20 مشاركا (5 إناث ، تتراوح أعمارهن بين 18 و 24 عاما ، متوسط العمر 19 عاما) نفس المهمة ولكن لم يتم مسحها ضوئيا.

الإجراءات السلوكية

وبعد إجراء الموافقة، تلقى المشاركون تعليمات بشأن المهمة وأكملوا خمس تجارب تدريبية. بعد ذلك ، تم فحصهم بحثا عن التصوير بالرنين المغناطيسي ، وتغييرهم إلى مقشرات ، وتم وضعهم في مغناطيس التصوير بالرنين المغناطيسي. بدأت جلسة المسح بالحصول على عمليات مسح تشريحية ، تليها عمليات مسح وظيفية. أكمل المشاركون فحص الراحة قبل الترميز (6 دقائق) ، ومهمة ترميز محفزة عبر خمسة أشواط متعلقة بالحدث (9 دقائق لكل منها) ، وفحص راحة ما بعد الترميز (6 دقائق) ، مع 1-2 دقيقة بين جميع عمليات الفحص (الشكل 1 أ). أثناء فحوصات الراحة ، طلب من المشاركين إبقاء أعينهم مفتوحة ، مع وجود شاشة فارغة أمامهم. خلال مهمة الترميز المحفزة ، طلب من المشاركين ترميز 150 زوجا من الأشياء الشائعة عمدا ، يسبق كل منها إشارة (في شكل تصويري أو كلمة) ، تشير إلى قيمة مكافأة (بنس واحد أو عشرة سنتات أو دولار) قد يكسبونها إذا تذكروا زوج الكائنات في وقت لاحق.ذاكرةاختبار (الشكل 1 ب). تم رسم أزواج الكائنات من مجموعة من 300 صورة ملونة للكائنات وتم تعيينها عشوائيا إلى أحد شروط إشارة المكافأة الستة ، مما أدى إلى 25 زوجا لكل حالة. تم إبلاغ المشاركين بأنهم سيحصلون على مكافأة نقدية تشير إليها إشارة المكافأة لاستدعاء الجمعيات بشكل صحيح في مهمة استدعاء المرشد التي تلت جلسة المسح مباشرة. تم تقديم التجارب من جميع الظروف بترتيب عشوائي ، مع عدد متوازن من العروض التقديمية في كل من عمليات الترميز الخمسة. تم الانتهاء من اختبار الاستدعاء الذاتي بعد جلسة المسح الضوئي ، بعد حوالي 20-30 دقيقة من راحة ما بعد الترميز. خلال كل تجربة اختبار، عرض على المشاركين الكائن الأيسر لكل زوج وطلب منهم تسمية الكائن المرتبط بصوت عال، متبوعا بمصدرذاكرةاختبار اختار خلاله المشاركون إشارة المكافأة التي سبقت هذا الكائن (الشكل 1 ج). لم يتم إبلاغ المشاركين بأنهم سيخضعون للاختبار على هوية الإشارة قبل الاختبار. كانت الذاكرة المصدرية لهوية الإشارة بالصدفة في عينة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (Zeithamova et al.، 2018) ولم يتم النظر فيها بشكل أكبر في هذا التقرير.

بالنسبة لكل مشارك ، تم حساب متوسط نسبة الجمعيات التي تم استدعاؤها بشكل صحيح بعد كل إشارة من الإشارات الستة الممكنة. A 2 (النموذج: صورة، كلمة) × 3 (القيمة: بنس واحد، سنت، دولار) مقاييس متكررة درست ANOVA التأثير داخل الموضوعات لقيمة المكافأة والشكل علىذاكرة. بالنسبة للتأثيرات الهامة ، أجريت مقارنات زوجية للمتابعة لتحديد الاختلافات بين متوسط دقة كل حالة. تم استخدام البيانات السلوكية لفهرسة الفروق الفردية في تعديل مكافأة الذاكرة. نظرا لأنه تم العثور على التأثير السلوكي للمكافأة على شكل حرف U في عينة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ، فقد استخدمنا الفرق بين دقة تجربة الدولار والدايم كمقياس لحساسية الذاكرة للمكافأة. نشير إلى هذه النتيجة باسم درجة تعديل المكافأة السلوكية (BRM). بالإضافة إلى ذلك ، أدى الانقسام المتوسط لدرجات Brm إلى فرز المشاركين إلى مجموعتين: المعدلين (أولئك الذين أظهرواذاكرةالحساسية للمكافأة)، وغير المعدلين (أولئك الذين كانت درجات ذاكرتهم غير حساسة للمكافأة). تحليل تأكيدي لتأثير المكافأة علىذاكرةداخل كل مجموعة للتحقق من أن "المعدلات" أظهرت بالفعل ميزة ذاكرة للتجارب الدولارية في حين أن "غير المعدلات" لم تظهر. نشير إلى هذا المقياس الثنائي لذاكرةالحساسية للمكافأة كحالة معدلة.

اقتناء التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

تم جمع صور التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفية والهيكلية في مركز أبحاث التصوير في جامعة أوستن في تكساس باستخدام ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي 3T Siemens Skyra. تم جمع الصور الوظيفية في 72 شريحة محورية مائلة ، على بعد حوالي 20 درجة من خط AC-PC ، باستخدام تسلسلات التصوير المستوية بالصدى مع عامل تسارع متعدد النطاقات = 3 ، عامل GRAPPA = 2 ، TR = 2000 مللي ثانية ، TE = 31 مللي ثانية ، زاوية الوجه = 73 درجة ، 128 × 128 × 72 مصفوفة مما أدى إلى فوكسل متساوي الخواص 1.7 ملم. باستخدام نفس المعلمات ، تم إجراء فحصين بالرنين المغناطيسي الوظيفي لمدة 6 دقائق ، أحدهما يسبق مهمة الترميز والأخرى تليها. تم جمع صورة تشريحية MPRAGE عالية الدقة T1 (256 × 256 × 192 مصفوفة ، فوكسل متساوي الخواص 1 مم). تم جمع صورة إضافية مرجحة T2 في مستوى إكليلي مائل عمودي على محور الحصين (TR = 13,150 مللي ثانية ، TE = 82 مللي ثانية ، 512 × 60 × 512 مصفوفات ، 0.4 × 0.4 مم في المستوى مع شرائح 1.5 مم ، بدون فجوة).

المناطق ذات الأهمية

نظرا لأن الدراسات السابقة حول الترميز المحفز قد ركزت في المقام الأول على الدماغ المتوسط ، فلا يعرف سوى القليل عن كيفية تأثير المناطق الأخرى المرتبطة بالمكافأة علىذاكرةالحساسية للمكافأة. كان هدفنا هو تضمين شبكة أوسع ذات صلة بالمكافآت في التحقيق الحالي ، بغض النظر عما إذا كانوا متورطين سابقا في تعديل المكافآتذاكرة. للحصول على عائد الاستثمار المتعلق بمعالجة المكافآت ، تم جمع تحليل تلوي ل 671 دراسة بما في ذلك مصطلح "المكافأة" من قاعدة بيانات Neurosynth (http://neurosynth.org). استخدمنا خريطة "الاستدلال العكسي" (يشار إليها حاليا باسم "اختبار الارتباط") ، والتي تعرض المناطق التي تنشط بشكل تفضيلي في الدراسات التي تتضمن مصطلح "مكافأة" مقارنة بالدراسات التي لا تتضمن مصطلح "مكافأة" وعلى هذا النحو تعتبر تشخيصية للمصطلح المعني (Yarkoni et al.، 2011). لأن عتبة Neurosynth الافتراضية (FDR p< 0.="" 01)="" yielded="" large="" clusters="" with="" multiple="" peaks="" in="" anatomically="" distinct="" regions,="" we="" further="" thresholded="" the="" maps="" with="" a="" voxel-wise="" threshold="" ofz="5.3" to="" obtain="" clusters="" that="" did="" not="" extend="" across="" multiple="" anatomical="" regions.="" this="" meta-analysis="" resulted="" in="" five="" reward-related="" rois="" that="" centered="" on="" the="" anterior="" cingulate="" cortex="" (acc),="" midbrain,="" medial="" prefrontal="" cortex="" (mpfc),="" orbitofrontal="" cortex="" (ofc),="" and="" ventral="" striatum="" (vs).="" clusters="" centered="" on="" the="" midbrain="" and="" vs="" were="" disproportionately="" larger="" than="" the="" prefrontal="" rois="" and="" extended="" beyond="" the="" anatomical="" boundaries="" of="" their="" respective="" regions,="" thus="" these="" clusters="" were="" further="" reduced="" to="" the="" top="" 500="" voxels.="" the="" localization="" ofthe="" resulting="" five="" reward-related="" rois="" in="" the="" standard="" space="" is="" presented="" in="" fig.="" 2a.="" the="" reward-related="" rois="" were="" reverse="" transformed="" from="" standard="" space="" to="" native="" space="" of="" each="" participant="" using="" flirt,="" a="" part="" of="" fsl="" (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl).="" finally,="" the="" reward="" rois="" were="" resampled="" to="" the="" functional="" space="" of="" the="" participant="" to="" serve="" as="" masks="" for="" extracting="" time="">

بالنظر إلى عدد المناطق ذات الصلة بالمكافآت ، تم اختيار الحصين و PHC فقط على أنهماذاكرةالمناطق ذات الأهمية للحد من العدد الإجمالي للاتصالات التي تم النظر فيها. تم اختيار الحصين و PHC كعائد استثمار سابق للذاكرة لدينا ، لأنهما متورطان باستمرار في دراسات آثار المكافأة علىذاكرة(Gruber et al., 2016; Wolosin et al., 2012, 2013). للحصول على عائد استثمار غير متحيز ، قمنا بتعريف الحصين و PHC تشريحيا في المساحة الأصلية لكل مشارك. لم نستخدم تعريفا وظيفيا (على سبيل المثال ، Neurosynth) لأنه لم يكن من الواضح ما إذا كان المعيارذاكرةيجب أن تكون voxels في هذه المناطق أيضا الأكثر صلة بتعديل الذاكرة عن طريق المكافأة. ومع ذلك ، فإن خرائط Neurosynth "الذاكرة" تغطي بشكل أساسي الحصين التشريحي بأكمله و PHC وبالتالي ستؤدي إلى نفس النتائج. تم الحصول على عائد الاستثمار التشريحي عن طريق التقسيم القشري والتقسيم تحت القشري للمسح التشريحي T1 عبر Freesurfer (https:// surfer.nmr.mgh.harvard.edu). ثم تم تسجيل الفحص التشريحي T1 في أول فحص وظيفي باستخدام أدوات التطبيع المتقدمة) ، وتم تطبيق معلمات التسجيل المشترك على تجزئة Freesurfer. وأخيرا ، تم تحويل الحصين و PHC المحددين من قبل المشاركين و Freesurfer إلى مساحة من عمليات المسح الوظيفية الخاصة بهم لاستخدامها كأقنعة لاستخراج السلاسل الزمنية للحصين و PHC. يتم تقديم الحصين و PHC ROIs لموضوع مثال في الشكل. 2ب.

اشتقاق تدابير الاتصال الوظيفية

أجريت المعالجة المسبقة باستخدام أدوات من الإصدار 5.0 من FSL و ANTS. تم استخراج الصور الوظيفية والتشريحية من الدماغ باستخدام BET. تم تصحيح الصور الوظيفية بالحركة داخل كل تشغيل باستخدام FLIRT من FSL ، وإعادة محاذاتها عبر الأشواط إلى أول صورة وظيفية باستخدام ANTS ، وتصفية التمرير العالي (قطع 128-s). تم قياس الاتصال الوظيفي أثناء فحص الراحة قبل الترميز ، وعمليات فحص الترميز الخمسة ، وفحص الراحة بعد الترميز باستخدام إجراءات معالجة مماثلة. نظرا لأن تدابير الاتصال قد تتأثر بالضوضاء في إشارة BOLD التي تثيرها الحركة والعمليات الفسيولوجية (Murphy, Birn, & Bandettini, 2013; Power, Barnes, Snyder, Schlaggar, & Petersen, 2012)، اتبعنا إجراءات المعالجة المسبقة التي حددتها Power et al. (2012) لإزالة تقلبات الإشارات المتعلقة بالضوضاء. أولا ، تم استخراج دورات زمنية للسائل الدماغي الشوكي (CSF) ، والمادة البيضاء (WM) ، والدماغ بأكمله ، لأن تغيرات الإشارة في هذه المناطق توفر وكيلا جيدا لتغيرات الإشارة المدفوعة بالحركة وغيرها من الارتباكات. كما تم استخراج معلمات حركة إعادة المحاذاة الستة ، والإزاحة الإطارية (FD) ، وتغيير الإشارة العالمي (DVARS). ثم أنشأنا قناع "تنظيف" باستخدام السلسلة الزمنية ل FD و DVARS. تم وضع علامة على النقاط الزمنية التي تجاوزت أي من العتبتين (FD > 0.5 مم أو DVARS > 0.5٪) للإزالة ، كما كانت نقطة لمرة واحدة قبل ونقاط مرتين بعد (Power et al.، 2012). بالإضافة إلى ذلك، تمت إزالة أول نقطتين زمنيتين في كل فحص. تم تطبيق أقنعة التنظيف على الدورات الزمنية لكل موضوع ، مما أدى إلى إزالة ما يقرب من 6٪ من النقاط الزمنية في المتوسط من فحص ما قبل الترميز ، و 9.5٪ من فحص ما بعد الترميز ، ومتوسط 8٪ من النقاط الزمنية عبر جميع عمليات فحص الترميز الخمسة.

لاستخراج اتصال الخلفية أثناء عمليات فحص الترميز، قمنا بتصفية السلسلة الزمنية للترميز بتمرير منخفض، وإزالة الإشارة عند تردد المهمة أو فوقه (تردد المهمة = 0.056 هرتز، عتبة المرشح = 0.045 هرتز). أزال مرشح التمرير المنخفض التقلبات المتعلقة بالمهمة مع الحفاظ على الإشارات منخفضة التردد (الخلفية) التي تعكس بشكل أكبر النشاط الجوهري (Newton, Morgan, Rogers, & Gore, 2011; تامبيني ، ريميل ، فيلبس ، ودافاتشي ، 2016). نظرا لأن التصفية منخفضة التمرير تزيل أيضا الضوضاء عالية التردد ، مما يؤدي إلى تقديرات اتصال أعلى (Van Dijk et al.، 2010) ، فقد قمنا بالإضافة إلى ذلك بتصفية السلاسل الزمنية للراحة بنفس التردد عند مقارنة الاتصال عبر المهمة والراحة. تم إجراء تصفية التمرير المنخفض بعد حساب FD و DVARS ولكن قبل تنظيف النقاط الزمنية الإشكالية.

تم الحصول على تدابير التوصيلية من خلال الارتباطات الجزئية للسلاسل الزمنية التي تمت معالجتها مسبقا وتنظيفها بين كل منذاكرةعائد الاستثمار وكل من عائد الاستثمار الخمسة المرتبط بالمكافأة ، والتحكم في WM و CSF وإشارة الدماغ بالكامل ومعلمات الحركة ومشتقاتها. تم تحويل معاملات بيرسون الناتجة عن تحليل الارتباط الجزئي إلى فيشر z لتتوافق مع افتراضات الحياة الطبيعية قبل تقديمها لمزيد من التحليلات. بالنسبة لعمليات مسح الترميز ، تم قياس الاتصال وتحويل Fisher z داخل كل تشغيل. ثم تم حساب متوسط قيم الاتصال العادية عبر عمليات فحص الترميز الخمسة لإنتاج مقياس واحد للاتصال في الخلفية أثناء الترميز.