Name: שיבוש Synchrony עצביים באונה הקדמית במהלך שליטה קוגניטיבית על ידי שכרות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-02-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: חקור את השפעת השכרות החדה על תהליכי קבלת החלטות ועל דינמיקת המוח באמצעות שיטת aMEG. המחקר חושף שינויים בתבניות הסנכרון העצבי ובתפקוד הקוגניטיבי.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו היא נתמכה על ידי מכוני הבריאות הלאומיים (R01-AA016624). אנו מודים על ד ר רפי זילברברג Kovacevic בשל תרומתו שלה.

פרוטוקול נסיוני זה אושרה על ידי ועדת הגנה נושאים אנושיים באוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו.
1. בני אדם
<ol><li>לגייס מתנדבים מבוגרים בריאים ימני, לקבל את הסכמתם, לבין מסך אותם על הקריטריונים כלילה/אי-כלילה. הערה: במחקר זה, עשרים אנשים צעירים, בריאים (± סטיית תקן [SD] גיל ממוצע = 25.3 ± 4.4 שנים) כולל 8 נשים גויסו שלא לשתות במתינות, אשר מעולם לא היה בטיפול או נעצר על סמים או אלכוהול עבירות הקשורות, המדווחים לא אלכוהוליזם תופעות הקשורות על קצר מישיגן אלכוהוליזם הקרנת מבחן28, מי לא לעשן ולא להשתמש בחומרים אסורים, שאין להם היסטוריה של מנוטלי הפרעות או בעיות הבריאות הנוכחי, ומי תרופות חינם, אין אובייקטים פנימיים פרומגנטי או שתלים.</li>
</ol>2. הנבחנים:
<ol><li>סרוק את כל משתתף ארבע פעמים, כולל שלוש פגישות מג (מפגש היכרות לא-משקה, שני טיפולים ניסיוניים משקה שבו אלכוהול ו פלצבו מנוהלים באופן counterbalanced), אחד מבני MRI סריקה. הערה: בעיצוב בתוך הנושא הזה, המשתתפים לשמש פקדים משלהם באמצעות השתתפות בהפעלות אלכוהול וגם פלסבו. עיצוב זה מפחית את השגיאה השונות ומגבירה את עוצמה סטטיסטית על-ידי הקטנת ההשפעה של השתנות בודדים בתוך המוח אנטומיה, דפוסי הפעילות ואת חילוף החומרים אלכוהול.</li>
</ol>3. איסוף מג סורק
<ol><li>
לבצע הפעלה להכרות.
	<ol>
<li>במהלך הפגישה היכרות ראשונית, לנהל שאלונים כדי לקבל מידע נוסף אודות ההיסטוריה הרפואית המשתתפים, דפוסי השתייה שלהם ואת חומרת הסימפטומים הקשורים לאלכוהוליזם28,29, היסטוריה משפחתית של אלכוהוליזם30, תכונות אישיות כולל אימפולסיביות31,32.</li>
		<li>לבצע את הקלטת הראשונית בסורק מג בעקבות הפרוטוקול המתואר להלן שלבים 3.2, 3.3 ו- 3.5. אינם מספקים כל משקה. להסביר את המשימה ולהפעיל תרגול גירסה המאפשר למשתתפים לקבל היכרות עם זה מראש. הערה: להתאקלמות למצב ניסיוני משרת את המטרה של מזעור ההשפעות האפשריות של מצב-induced עוררות33, ובכך לבין אלכוהול עוקבות והפעלות פלצבו על הממד ההוא.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
לבצע את ההפעלות ניסיוני של אלכוהול/פלצבו. הערה: בצע את ההליכים ניסיוני באותו בזמן הפגישות אלכוהול וגם פלצבו למעט משקה מנוהל. מאוזנים משקה הסדר על ידי מתן משקאות אלכוהול קודם אחד חצי של המשתתפים פלצבו לחצי השני בסדר אקראי.<ol>
<li>בהגיעם למעבדה מג, הפעל סריקת מבחן בקצרה על-ידי הצבת המשתתף בסורק ובדיקת הערוצים עבור מגנוט אפשרי. למדוד את המשקל שלהם. מסך אותם עם אלכוהול אלקטרונית. שאילתות עליהם על עמידה בדרישות להמנע מאלכוהול במשך 48 שעות וממנו מזון עבור 3 שעות לפני הניסוי.</li>
		<li>לאסוף דגימות שתן עבור לוח בדיקת סמים רב של כל המשתתפים ולהשמיט את אלה שמקבלים תשובה חיובית עבור כל תרופה. בנוסף, בדוק המשתתפים הנשי הריון עם שתן מבחן ולהשמיט למי מבחן חיובי או אם הם חושדים שייתכן שהם בהריון.</li>
		<li>להעריך שינויים דינמיים אפקטים הסובייקטיבית של אלכוהול על ידי המשתתפים לשאול כדי לדרג רגעית רגשות ומצבים שלהם על מידה סטנדרטית34 לפני השתייה, בשני מקרים נוספים במהלך הניסוי - על האיבר בסדר עולה (~ 15 דקות לאחר צריכת משקה) ואיברים יורד של נשימה אלכוהול בריכוז העקומה (BrAC), לאחר מג הקלטה.</li>
		<li>לנהל ריצת אימון של הסטרופ במחשב נייד עם תוכנת המצגת גירוי על מנת להבטיח כי המשתתפים מבינים את הפעילות לפני הקלטה. הערה: גירסה זו של הסטרופ משלב הקריאה וצבע למתן שמות (איור 1). התנאי קונגרואנטי מורכב צבע מילים (קרי, אדום, ירוק, כחול, צהוב) מודפסים בצבע גופן תואמות (קרי, את המילה "ירוק" מודפס בצבע ירוק). בתנאי לא מתאים, צבע מילים מודפסות בצבע שאינו תואם את משמעותם (קרי, את המילה "ירוק" מודפס בצהוב). שאלו את המשתתפים להקיש אחד של ארבעה לחצנים המייצגים צבע הגופן בכל פעם מילה כתובה בצבע, או, כאשר מילה כתובה באפור, ללחוץ על הלחצן המתאים המשמעות של המילה18,23.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
הכינו את ההקלטה מג/EEG. הערה: פרטי של מג קירור והקפאה תוארו בכתבי הקודם פרסומים35,36,37.<ol>
<li>מקם את הכובע EEG או אלקטרודות EEG בודדים על ראשו של המשתתף, לבדוק כי כל impedances הם מתחת 5 kΩ.</li>
		<li>צרף הגלילים מחוון (מדד מחירי הבתים. של) מיקום הראש משני צדדיו של המצח ומאחורי לכל אוזן. הערה: שלב זה הוא ספציפי למערכות Neuromag.</li>
		<li>דיגיטייז עמדות של הנקודות fiducial כולל את nasion, שתי נקודות preauricular, עמדות של מדד מחירי הבתים של גלילים, אלקטרודות EEG, ולקבל מספר רב של נקודות נוספות (~ 200) ממציאים את צורת הראש. להשתמש במידע זה עבור הרישום שיתוף עם MRI אנטומיים תמונות (איור 2).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
לנהל את המשקה.
	<ol>
<li>להכין משקה אלכוהול על ידי ערבוב פרימיום באיכות וודקה עם מיץ תפוזים צוננת (25% v/v), בהתבסס על כל משתתף מין ומשקל (0.60 g/kg אלכוהול לגברים, אלכוהול 0.55 g/kg לנשים), מיקוד של בראק של 0.06%38. מגישים באותו אמצעי אחסון של מיץ תפוזים בכוסות עם חישוקים ניגבה עם וודקה כמו משקה פלסבו. שואל את המשתתף לצרוך את המשקה בכ-10 דקות.</li>
		<li>בדוק בראק המשתתפים עם בדיקת הנשיפה החל ~ 15 דקות לאחר שתיית ו ואז כל 5 דקות עד שהם נכנסים לחדר ההקלטה. מאז מכשירים אלקטרוניים לא יכול לשמש חדר מוריקות, השתמש בדיקת אלכוהול הרוק, אשר מורכב של ספוגית כותנה, רווי נמצא ברוק, מוכנס לתוך קיבול המספקת הבדיקה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
רוכשים מג/EEG נתונים.
	<ol>
<li>מקם את המשתתף בנוחות הסורק. מאז פעילות הקדם חזיתית הוא עניין מסוים, ודא המשתתף ממוקם כך ראשה נוגע העליון של הקסדה מיושר לאורך החזית. הערה: מיקום הראש יכול להשפיע על פעילות הערכות באופן משמעותי כי מעברי הצבע שדה מגנטי עם הקוביה של המרחק בין החיישנים מקורות את המוח39ירידה.</li>
		<li>להתחבר שלהם תשומות בהתאמה על-גבי הסורק מדד מחירי הבתים של סלילי וכל האלקטרודות. מקם רפידות לתגובה כך ניתן ללחוץ על הלחצנים בנוחות. לוודא כי הגופן הוא בבירור קריא על המסך הקרנה בפני המשתתף.</li>
		<li>בחזרה בחדר מסוף, בדוק האינטרקום מתפקד כראוי. להזכיר את המשתתף כדי למזער מהבהב וכדי למנוע תנועות כולל תנועת ראש מדבר. להורות המשתתף כדי להשיב על שאלות על ידי לחיצה על לחצני מענה במקום.</li>
		<li>בדוק כל המפעילים תגובה, גירוי נכתבים כראוי. לבחון כל הערוצים עבור חפצים ולמדוד את מיקום הראש בסורק.</li>
		<li>הפעלת חדרי קירור והקפאה, להתחיל את הפעילות. הפסקות כל מין ~2.5 לשאר עיניים לשמור את הנתונים עם השלמת המשימה, ליווי המשתתף מחוץ לחדר ההקלטה.</li>
		<li>כאשר המשתתף ביצע את הסורק, לרכוש שתי דקות של נתונים מן החדר ריק כאמצעי של רעש אינסטרומנטלית.</li>
		<li>שואל את המשתתף לקצב נתפס קושי המשימה, תוכן של משקה imbibed, שיכור איך הם הרגישו, כמו גם מצבי רוח רגעי שלהם רגשות34.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. התמונה רכישה ושחזור קורטיקלית של MRI מבנית
<ol><li>להשיג סריקת MRI אנטומיים ברזולוציה גבוהה עבור כל משתתף, בנייה מחדש משטח של כל משתתף קורטיקלית עם FreeSurfer תוכנה40,41,42.</li>
	<li>שימוש על פני הגולגולת הפנימי נגזר מן הדימויים MRI מבניים מקוטע ליצירת מודל אלמנט גבול של המנצח נפח, אשר משמש כדי לספק מודל לפתרון קדימה עקבי עם האנטומיה של המוח של כל יחיד43 , 44.</li>
</ol>5. ניתוח נתונים מג
הערה: לנתח את הנתונים עם הגישה מג מוגבל מבחינה אנטומית העושה משטח קורטיקלית המשוחזרת של כל משתתף כדי להגביל את מקור הערכות על רצועת הכלים קורטיקלית45,40,, או46. הנחל ניתוח מסתמך על פונקציות מותאמות אישית עם יחסי תלות זמין לציבור חבילות כולל FieldTrip47, EEGLab48MNE49.
<ol><li>במהלך preprocessing נתונים, השתמש במסנן הלהקה מתירני-מעבר (למשל, 0.1 - 100 הרץ) ונתונים אפוק לגבי תחילת גירוי לחלקים הכוללים ריפוד מרווחי בקצה אחד (למשל,-600 ל ms 1100 לפרק זמן של עניין פורש-300 ל 800 ms לאחר הסרת ריפוד).</li>
	<li>הסרת ערוצים רועש שטוח, כמו גם ניסויים המכילה חפצים על-ידי בדיקה ויזואלית ושימוש המבוסס על הסף דחייה. להשתמש ברכיב עצמאית ניתוח48 כדי להסיר חפצים eyeblink, פעימות הלב. לחסל את הניסויים עם תגובות שגוי.</li>
	<li>החל Morlet wavelets (איור 3),47 , כדי לחשב ספקטרום ההספק מורכבים בכל ניסוי במרווחים של 1 הרץ ללהקה תדר תטא (4-7 הרץ). הסר פריטים נוספים. חשב את השונות המשותפת רעש מנתונים חדר ריק.</li>
	<li>
שותף לרשום את הנתונים מג עם MRI תמונות באמצעות המידע תלת מימדי (3D) דיגיטציה ראש (איור 2).
	<ol>
<li>לפתוח את המודול MRIlab.</li>
		<li>בחר קובץ | פתוח | בחר MRI מבנית של הנושא.</li>
		<li>בחר קובץ | ייבוא | Isotrak נתונים | בחר קובץ raw data.fif | להפוך נקודות.</li>
		<li>בחר Windows | ציוני דרך | להתאים את ציוני דרך fiducial עד שותף רישום של נתונים מג ו- MRI מקובלים.</li>
		<li>בחר קובץ | להציל את.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחשב הערכות רעש-רגישות מנורמל של תטא מקור כוח, שלב עם מיפוי סטטיסטי דינמי ספקטרלי הגישה18,50. אקספרס תטא הקשור לאירוע מקור כוח כמו אחוז אות שינוי ביחס בסיסית.</li>
	<li>ליצור קבוצה ממוצעים של תטא הקשור לאירוע מקור כוח על ידי מורפינג ההערכות של כל משתתף על ייצוג קורטיקלית ממוצע51.</li>
	<li>
דמיינו את ההערכות מקור על פני השטח הממוצע מופרז כדי לשפר את הנראות של הערכות sulcal (איור 4).
	<ol>
<li>פתח את תוכנת MNE.</li>
		<li>בחר קובץ | טעינת משטח | עומס בניפוח קבוצה-ממוצע FreeSurfer קורטיקלית השטח.</li>
		<li>בחר קובץ | ניהול שכבות | לטעון stc | לטעון נתונים ממוצע הקבוצה | בחר קובץ טעון של כיסויי זמינים.</li>
		<li>סוג כיסוי בחר כמו אחרים.</li>
		<li>להתאים את סף מרחב צבע | להראות.</li>
		<li>לצפייה בסרטים המוח ולבחון -עתיים שלבי עיבוד על ידי זיהוי אזורים וחלונות זמן מאופיין על ידי הפעלת הגבוהה ביותר.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ליצור אזורים לא משוחד עניין (ROIs) בהתבסס על הערכות הכולל ממוצע הקבוצה לשלב מיקומים קורטיקלית עם הבולטים מקור כוח. חישוב הזמן קורסים בכל נושא, מצב של רועי (איור 5).</li>
	<li>
להגיש תטא שהושג מקור כוח ההערכות על ניתוח סטטיסטי.
	<ol>
<li>לחלץ windows בפעם עניין של כל קורס זמן ROI ולבצע ניתוח השונות (ANOVA) עם משקה (אלכוהול, פלצבו) וסוג למשפט (congruous, לא מתאים) כמו בתוך הנושא גורמים. להשתמש במבחן של תמורה מבוססות-אשכול nonparametric52 כדי לבחון השוואות משקה ומצב של תטא הקשור לאירוע כוח כערכים טוב כמו שלב נעילת (תוך ורידי).</li>
	</ol>
</li>
	<li>מעריכים הקשורות למשימות לשינויים הסינכרון ארוכי טווח בין מוקדים של ההפעלה הראשי ב- ACC את latPFC על ידי מחשוב תוך ורידי12. אקספרס תוך ורידי כפי שיעור שינוי ביחס בסיסית. הערה: תוך ורידי הוא מצביע על עקביות של זווית שלב בין ROIs שני פני ניסויים כמו זה מודד במידה שבה הם נעים משותפת בתדר מסוים ובזמן אמת (1 סרטים).</li>
	<li>לחשב מתאמים בין הערכות פעילות רועי מג, מדדי ביצועים התנהגותית ותוצאות שאלון ליידע את הפרשנות של התוצאות שנמדדו.</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

יחידנית או משולבת הדמיה שיטה השתמשו במחקר זה כוללת מקור מבוזרת מידול של אות מג חנותם מדויק יחד עם אילוצים המרחבי של הערכות הופכי נגזר MRI מבנית של כל משתתף. הגישה aMEG משלב את נקודות החוזק של טכניקות אלה כדי לספק תובנות בשלבים-עתיים של דינמיקה מתנדנדות ושילוב ארוכי טווח subserving שליטה קוגניטיבית. שיטה זו מספקת טמפורלית בדייקנות רבה יותר מאשר טכניקות דימות מוחי אחרות כגון fMRI מודגשת רזולוציה טמפורלית היא על היקף שניות עקב הרגישות עקיף לשינויים עצבי באמצעות מצמד9נוירו-וסקולריים. לשם השוואה, דיוק ...

המטרה הכוללת של מחקר זה היא לבחון את ההשפעות של שכרות חריפה על שינויים-עתיים הדינאמיקה המוחית מתנדנדות, אינטגרציה תפקודית לטווח ארוך במהלך שליטה קוגניטיבית. מועסקים יחידנית או משולבת הדמיה בגישה משלבת מגנטואנצפלוגרפיה (מג) דימות תהודה מגנטית (MRI) כדי לספק תובנות הבסיס העצבי של קבלת החלטות ברמת דיוק גבוהה הטמפורלי, ברמה של מערכת אינטראקטיבית מבנית.
התנהגות גמישה מאפשרת כדי להסתגל משתנות הדרישות הקשרית וכדי לעבור אסטרטגית בין משימות שונות ודרישות מסכים עם יעדי ומטרות של אחד. היכולת לדכא את תגובות אוטומטית בעד פעולות רלוונטיות המטרה אבל שאינם הרגילות היא היבט חיוני של שליטה קוגניטיבית. ממצאים נרחב מעידים כי זה הוא subserved על ידי רשת בעיקר חזיתית בקליפת המוח, עם cingulate cortex הקדמי (ACC) כמו צומת מרכזית זו רשת אינטראקטיבי1,2,3,4. אמנם שופע אנטומי קישוריות בין ACC cortices חזיתית לרוחב היטב תיאר5,6, מאפייני התקשורת בין אזורים אלה במהלך שליטה קוגניטיבית, בחירת התגובה פונקציונלי וביצוע, הם הבינו היטב.
הסכסוך השפעה ניטור התיאוריה7,8 מציעה שליטה קוגניטיבית נובעת אינטראקציה דינאמית בין cortices הקדם חזיתית המדיאלי, לרוחב. חשבון זה ומגבילה ACC מנטרת את הקונפליקט בין ייצוגים מתחרות ועוסק לרוחב קליפת המוח הקדם חזיתית (latPFC) כדי ליישם בקרת תגובת, למטב את הביצועים. עם זאת, חשבון זה בעיקר מבוססת על המחקרים MRI (fMRI) פונקציונלי באמצעות דם חמצון רמת התלויים (מודגש) האות. האות מודגשת fMRI היא כלי מיפוי מרחבי מצוין, אך לפתרון זמני מוגבל בגלל שהיא משקפת אזוריים שינויים והמודינמיקה מתווך על ידי צימוד נוירו-וסקולריים. כתוצאה מכך, השינויים אות מודגש להתפתח בסולם יותר איטי יותר זמן (בשניות) מאשר אירועים עצבית (באלפיות שניה) כבסיס9. יתר על כן, האות מודגש רגיש של אלכוהול אפקטים vasoactive10 , וייתכן שאינה מייצגת במדויק את סדר הגודל של שינויים עצביים, מה שהופך את זה פחות מתאים מחקרים של שכרות חריפה. לכן, המשוער יחסי הגומלין בין cortices הקדם חזיתית המדיאלי, לרוחב שלה רגישות הרעלת אלכוהול צריך להיבדק על ידי שיטות שבהן רושמים אירועים עצבית באופן מדויק חנותם. מג יש רזולוציה טמפורלית מעולה מאז הוא משקף ישירות postsynaptic זרמים. המתודולוגיה מג (aMEG) מוגבל מבחינה אנטומית מועסק כאן היא גישה עם מודאלים מרובים המשלבת מופץ מקור מידול של אות מג עם MRI מבנית. זה מאפשר הערכת של איפה שהקונפליקט ואת משקה-המוח מתנדנדות שינויים הקשורים מתרחשות, להבין את רצף טמפורלית ("מתי".) של הרכיבים עצביים מעורבת.
החלטות מסתמך על פעולת הגומלין בין אזורי המוח מבוזרת העוסקים באופן דינמי כדי להתמודד עם הדרישות מוגברת שליטה קוגניטיבית. אחת הדרכים להעריך שינויים הקשורים לאירוע בסנכרון ארוכי טווח בין שני אזורים קורטיקליים היא לחישוב השלב שלהם מצמד כמו אינדקס של תנודות שיתוף שלהם,11,12. המחקר הנוכחי להחיל ניתוח נעילת פאזה לבחון את העיקרון הבסיסי של הסכסוך ניטור תיאוריה על-ידי בדיקת את האינטראקציות co-oscillatory בין ACC latPFC. תנודות עצביות בטווח תטא (4-7 הרץ) קשורים עם שליטה קוגניטיבית, הוצעו בתור מנגנון בסיסי תמיכה הסינכרון ארוכי טווח לצורך עיבוד קוגניטיבי מלמעלה13,14, 15,16. הם נוצרים באזורים הקדם חזיתית כפונקציה של קושי המשימה, הם באופן משמעותי הקלוש אלכוהול חריפה שיכרון17,18,19,20.
צריכת אלכוהול מוגזמת לטווח ארוך מזוהה עם מגוון קוגניטיבית עם המעגלים הקדם חזיתית להיות מושפעת בעיקר21,22. שכרות חריפה מזיקה שליטה קוגניטיבית בתנאים של הקושי גדל, עמימות, או כאלה זירוז התגובה אי התאמה17,23,24. מאת להשפיע על קבלת החלטות, אלכוהול עלולים להפריע התנהגות מכוון מטרה עלול לגרום עצמית המסכן, שתייה מוגברת, עשוי גם לתרום או עבודה-הנפלט מפגעים25,26,27 . המחקר הנוכחי משתמש בגישה aMEG כדי למדוד את הפעילות מתנדנדות תטא הלהקה, synchrony בין האזורים המבצעת העיקרית עם רזולוציה טמפורלית מעולה. השפעת אלכוהול על פעילות תטא, תנודות שיתוף בין ACC את latPFC נבדקים כפונקציה של הסכסוך שהפיק הסטרופ הפרעות. אנו משערים כי דרישות קוגניטיביות מוגברת משויכים synchrony תפקודית גדולה יותר, כי בהשפעת אלכוהול dysregulation של פעילות סינכרונית של cortices הקדם חזיתית המדיאלי, לרוחב ביסוד ליקויי בקרה קוגניטיבית.

<table><tbody><tr><td>מערכת מגנטואנצפלוגרפיה</td> <td>של Elekta Neuromag</td><td>Elekta</td><td></td></tr><tr><td>1.5 T GE EXCITE HG</td><td>סורק הדמיית תהודה מגנטית</td><td>כללית חשמלית</td><td></td></tr><tr><td>אלקטרודות גביע זהב אלקטרודות</td><td>OpenBCI</td><td></td><td>אלקטרואנצפלוגרפיה להקלטה סימולטנית של EEG אופציונלי</td></tr><tr><td>בדיקת הכנה מד עכבה</td><td>מכשירים</td><td></td> כלליים <td>בדיקת עכבות אלקטרודות</td></tr><tr><td>HPI סלילי</td><td>Elekta</td><td></td><td>סלילי מחוון מיקום ראש לרישום משותף</td></tr><tr><td>Alcotest</td><td>Draeger</td><td></td><td>Breathalyzer</td></tr><tr><td>סיבים אופטיים תגובה כרית</td><td>עיצובים נוכחיים, Inc</td><td></td><td>כרית תגובה תואמת MEG</td></tr><tr><td>וודקה אווז אפור</td> וודקה <td>בקרדי</td><td></td><td>משמשת במהלך מפגש האלכוהול</td></tr><tr><td>מיץ תפוזים</td><td>עירום</td><td></td><td>מיץ תפוזים משמש כמשקה במהלך מפגש הפלצבו וכן מעורבב עם וודקה במהלך סשן האלכוהול</td></tr><tr><td>גלה כרטיס בדיקת סמים</td><td>American Screening Corp</td> בדיקת <td></td><td>סמים מרובת מסכים</td></tr><tr><td>QED בדיקת אלכוהול רוק</td><td>OraSure Technologies</td><td>בדיקת</td><td></td>אלכוהול</tr><tr><td>רוק רצועות בדיקת שתן Hcg בדיקת הריון</td><td>Joylive</td><td></td><td></td></tr><tr><td>בדיקת סינון אלכוהול קצרה של מישיגן</td><td>Selzer et al., 1975</td><td></td><td>שאלון סינון אלכוהוליזם</td></tr><tr><td>Zuckerman Sensation Seeking Scale</td><td>Zuckerman, 1971</td><td></td><td>שאלון: תכונות דיסאינהיביטוריות, חיפוש חידושים וסוציאליזציה</td></tr><tr><td>Eysenck Impulsivity Inventory</td><td>Eysenck & אייזנק, 1978</td><td>שאלון: תכונות</td><td></td>אימפולסיביות</tr><tr><td>אייזנק שאלון אישיות</td><td>אייזנק & אייזנק, 1975</td><td>שאלון: תכונות</td><td></td>אישיות</tr><tr><td>סולם השפעות אלכוהול דו-פאזיות&nbsp;</td><td>Martin et al., 1993</td><td></td><td>שאלון: חוויה סובייקטיבית של השפעות האלכוהול</td></tr></tbody></table>

שיבוש synchrony עצביים באונה הקדמית במהלך שליטה קוגניטיבית על ידי שכרות

Disruption of Frontal Lobe Neural Synchrony During Cognitive Control by Alcohol Intoxication

החלטות מסתמך על אינטראקציות דינמי של אזורים במוח יופץ, בעיקר חזיתית. ראיות ממחקרים דימות תהודה מגנטי תפקודי (fMRI) מציין כי anterior cingulate (ACC) ו- cortices הקדם חזיתית לרוחב (latPFC) הם צמתים חיוני subserving שליטה קוגניטיבית. עם זאת, בגלל רזולוציה טמפורלית, מוגבלת שלה fMRI לא מתאר את התזמון והטבע של הגומלין המשוער שלהם. המחקר הנוכחי משלב מקור מבוזרת מידול של האות מגנטואנצפלוגרפיה חנותם מדויק (מג) עם MRI מבניים בצורה של "המוח סרטים" כדי: (1) הערכה האזורים בקליפת המוח המעורבים בשליטה קוגניטיבית (היכן"), (2) מאפיינות הרצף הזמני שלהם ("כש") ו- (3) לכמת את הדינמיקה מתנדנדות מאינטראקציות העצבית שלהם בזמן אמת. הפרעה סטרופ היה קשור ביתר עוצמה הקשור לאירוע תטא (4-7 הרץ) ב- ACC במהלך זיהוי התנגשויות ואחריו רגישות מתמשכת לדרישות הקוגניטיביות ACC, latPFC במהלך הכנת התגובה ואינטגרציה. ניתוח נעילת פאזה חשף co-oscillatory אינטראקציות בין אזורים אלה המציין שלהם synchrony עצבית מוגברת בלהקה תטא במהלך בתדר סכסוך משפטי לא מתאים. תוצאות אלו לאשר כי תנודות תטא הם היסוד לסינכרון ארוכי טווח לצורך שילוב השפעות מלמעלה למטה במהלך שליטה קוגניטיבית. מג משקף פעילות עצבית ישירות, מה שהופך אותו מתאים מניפולציות תרופתי בניגוד fMRI הרגישה vasoactive מבלבל. במחקר הנוכחי, שתיינים חברתיים בריאים קיבלו מינון אלכוהול מתונה עם פלצבו בעיצוב בתוך הנושא. שיכרון חריפה הקלוש הכוח תטא סטרופ בסכסוך, dysregulated תנודות שיתוף בין ACC latPFC, המאשר כי אלכוהול הוא פגיעה עצבית synchrony subserving שליטה קוגניטיבית. זה משבש את התנהגות מכוון מטרה שעלולה להיות בשליטה עצמית לקויה, לתרום שותה כפייתית. בסכום, שיטה זו יכול לספק תובנה אינטראקציות בזמן אמת במהלך עיבוד קוגניטיבי, ניתן לאפיין את רגישות סלקטיבית לאתגר תרופתי ברשתות עצביות הרלוונטיים.

תוצאות התנהגותיות מציינים כי הסטרופ שהצליח לתפעל הפרעה בתגובה כי הדיוק היה הנמוך ביותר ושעות התגובה הארוכה ביותר על ניסויים לא מתאים (איור 6). שכרות הוריד דיוק אבל לא השפיע על זמני תגובה18.
הרצף-עתיים של פעילות בלהקה תדר תטא חשף עם הגישה aMEG היא הכוללת מסכים עם מודלים מקובלים של תפקודים קוגניטיביים בסוג זה של פעילות. כמופיע בסרטים המוח (2 סרטים), קליפת הראיה...

ניסוי זה משתמש בשיטת מגנטואנצפלוגרפיה מוגבל מבחינה אנטומית (aMEG) לבחון dynamics מתנדנדות המוח ואת synchrony תפקודית לטווח ארוך במהלך קרב שליטה קוגניטיבית כפונקציה של שכרות חריפה.

שיבוש Synchrony עצביים באונה הקדמית במהלך שליטה קוגניטיבית על ידי שכרות

Decision making relies on dynamic interactions of distributed, primarily frontal brain regions. Extensive evidence from functional magnetic resonance ...

קבלת החלטות היא תהליך דינמי ואינטראקטיבי שנחקר בהרחבה עם דימות תהודה מגנטית תפקודית, או FMRI. ראיות הומיומיציה עולה כי cingulate הקדמי ואת קליפת המוח הקדם חזיתית המצחית הם צמתים חיוניים באותה רשת עצבית. עם זאת, בשל הרזולוציה הזמנית המוגבלת שלה, FMRI לא יכול לשקף במדויק את העיתוי ואת האופי של יחסי הגומלין שלהם בזמן אמת.המחקר הנוכחי משתמש במגנטו-ואלקטרואנצפלוגרפיה מוגבלים אנטומית או בשיטת MEG, המשלבת מידול מקור מבוזר של אות MEG עם MRI מבני ויוצר סרטי מוח. זה מאפשר לנו לבחון כיצד הרעלת אלכוהול חריפה משפיעה על קבלת ההחלטות. להדגים הליך זה יהיו ג'ו Happer וברק רוזן, דוקטורים, ולורה וגנר, עמית מחקר.התחל על ידי ליווי המשתתף למעבדת MEG כדי להפעיל סריקת בדיקה. שים אותם בסורק, ולבדוק את הערוצים למגנטיזציה אפשרית. לאחר מכן, למדוד את המשקל שלהם ויש להם לנשוף לתוך נשימה אלקטרונית.כדי להעריך שינויים דינמיים בהשפעות הסובייקטיביות של אלכוהול, להודיע לנושא כי הם ידרגו את הרגשות הרגעיים שלהם ואת המדינות בקנה מידה סטנדרטי לפני השתייה בשתי הזדמנויות נוספות במהלך הניסוי, במהלך הגפה העולה ויורדת של המדרכה ריכוז אלכוהול נשימה. לאחר מכן, לנהל ריצה בפועל של המשימה Stroop במחשב נייד עם תוכנת מצגת גירוי כדי להבטיח כי המשתתפים מבינים את המשימה לפני ההקלטה. הכינו את משקה האלכוהול על ידי ערבוב וודקה באיכות פרימיום עם מיץ תפוזים צונן, המבוסס על מינו ומשקלו של כל משתתף.מגישים את אותו נפח של מיץ תפוזים ב כוסות עם חישוקים ספוגים וודקה כמו משקה פלצבו. בקשו מהמשתתפים לצרוך את המשקה תוך כ-10 דקות. לאחר מכן, מקם את כובע ה-EEG ואת האלקטרוקולוגרמה, EOG, אלקטרודות על ראשו של המשתתף.בדוק כי כל המהלכות הן מתחת 5 קילוהמים. חבר את מחוון מיקום הראש, HPI, סלילים משני צדי המצח ומאחורי כל אוזן. מקם את מסגרות הייחוס על ראשו של המשתתף.אנדיגיטיזציה עמדות של נקודות הנאמנות, כולל nasion ושתי נקודות preauricular עמדות של סלילי HPI, אלקטרודות EEG ולקבל מספר רב של נקודות נוספות המותאר את צורת הראש. בדוק את ריכוז האלכוהול בנשימה של המשתתף עם נשימה, החל מ 15 דקות לאחר השתייה. ואז, כל חמש דקות, עד שהם נכנסים לתא ההקלטה.התחל במיקום המשתתף בנוחות בסורק MEG. מכיוון שהפעילות הקדם-חזית מעניינת במיוחד, ודאו שהמשתתף ממוקם כך שהראש שלו נוגע בחלק העליון של הקסדה ומתיישר לאורך החזית. לאחר מכן, חבר את סלילי HPI ואת מכסה האלקטרו לקלט המתאים בסורק.מקם רפידות תגובה כך שניתן יהיה ללחוץ על הלחצנים בנוחות. הזכר למשתתף למזער את ההבהוב ולהימנע מתנועות כולל תנועת ראש הנגרמת על ידי דיבור. בדוק את כל הערוצים עבור חפצים ולמדוד את מיקום הראש בסורק.לאחר מכן, התחל רכישת נתונים והתחל את המשימה. מאז מכשירים אלקטרוניים לא ניתן להשתמש בחדר מוגן, לעבור באמצעות בדיקת אלכוהול רוק אשר מורכב צמר גפן רווי רוק מוכנס לתוך כלי קיבול המספק קריאה החוצה. לאחר השלמת המשימה, שמור את הנתונים וללוות את המשתתף אל מחוץ לתא ההקלטה.לאחר שהמשתתף יצא מהסורק, רכוש כשתי דקות של נתונים מהחדר הריק כמדד לרעש אינסטרומנטלי. לאחר מכן, בקשו מהמשתתף לדרג את הקושי הנתפס במשימה, את תוכן המשקה, כמה שיכורים הם הרגישו, כמו גם את מצבי הרוח והרגשות הרגעיים שלהם. לבסוף, השג סריקת MRI אנטומית ברזולוציה גבוהה מכל משתתף ושחזר את משטח קליפת המוח של כל משתתף באמצעות תוכנת הדמיה.במהלך עיבוד מראש של נתונים, השתמש במסנן מעבר פס מתירני ובנתונים epuc למקטעים הכוללים מרווחי ריפוד בכל קצה. הסר ערוצים רועשים ושטוחים, כמו גם ניסויים המכילים חפצים על ידי בדיקה חזותית ושימוש בדחייה מבוססת סף. לאחר מכן, השתמש בניתוח רכיבים עצמאי כדי להסיר מצמוץ עיניים וממצאי לב.בטל ניסויים עם תגובות שגויות. לאחר מכן, החל גלים מונחים נוספים כדי לחשב ספקטרום כוח מורכב עבור כל ניסיון במרווחי הרץ אחד, רצועת תדר תטא רביעית ולהסיר חפצים נוספים. כדי לרשום במשותף את נתוני MEG בתמונות MRI, פתח את מודול מעבדת ה- MRI.בחר קובץ, ייבוא, נתוני Isotrak. בחר raw_data. קובץ fif, ולחץ על הפוך נקודות.לאחר מכן בחרו Windows, ציוני דרך ולחצו על 'התאמת ציוני דרך נאמנות' עד לרישום שותף של נתוני MEG ו-MRI. לאחר מכן, צור ממוצעי קבוצה של כוח מקור תטא הקשור לאירוע על-ידי שינוי ההערכות של כל משתתף לייצוג קליפתי ממוצע. לאחר מכן, כדי להמחיש את הערכות המקור על משטח ממוצע מנופח, פתח את תוכנת MNE.בחר קובץ, טען משטח וטען משטח קליפת המוח של הגולשים החופשיים הממוצע של הקבוצה המנופחת. לאחר מכן בחירה בקובץ, ניהול שכבות-על, טעינת STC, טעינת נתונים ממוצעים של קבוצת טעינה ובחירת הקובץ שנטען משכבות-על זמינות. התאימו את סף סרגל הצבעים ולחצו על 'הצג'.הצג סרטי מוח של כוח תטא הקשור לאירוע ולבחון שלבי עיבוד מרחביים על ידי זיהוי אזורים וחלונות זמן המאופיינים בהפעלה הגבוהה ביותר. לאחר מכן, צור אזורים לא משוחדים של עניין, ROI, בהתבסס על ההערכות הממוצעות הכוללות של הקבוצה. כדי לשלב מיקומים קליפת המוח עם כוח המקור הבולט ביותר, לחשב קורסי זמן עבור כל נושא, מצב, ו ROI.לבסוף, הערך שינויים הקשורים למשימה בסינכרון הטווח הארוך בין מוקדי ההפעלה העיקריים ב- ACC לבין ה- PFC הצדדי על-ידי חישוב ערך נעילת הפאזה. הבע את ערך נעילת הפאזה כאשר אחוזים משתנים ביחס לקו הבסיס. תוצאות התנהגותיות מצביעות על כך שהמשימה Stroop ביצעה בהצלחה טיפול בהפרעה לתגובה מכיוון שהדיוק היה הנמוך ביותר והתגובה הייתה הארוכה ביותר בניסויים לא מתאימים.הרעלת אלכוהול הורידה את הדיוק אך לא השפיעה על זמני התגובה. כוח תטא הקשור לאירוע הוא הגדול ביותר בניסויים לא מתאימים, אשר עולה בקנה אחד עם הרגישות שלה לדרישות הסכסוך, במיוחד בקליפת המוח הקדם חזיתית. עם זאת, בהשוואה לניסויים רציפים, אלכוהול מקטין את כוח תטא על ניסויים לא מתאימים באופן סלקטיבי ב- ACC וב- PFC בצד השני.יתר על כן, cooscillations בין ACC ו PFC לרוחב להשתנות לאורך זמן, עם עלייה מוקדמת הכוללת cooscillations במהלך שלב עיבוד גירוי. תחת פלצבו, זה ואחריו עלייה מתמשכת לאחר כ 400 אלפיות השניה על ניסויים לא מתאימים במהלך שלב הכנת אינטגרציה ותגובה. לעומת זאת, שיכרון אלכוהול חריף dysregulates אלה cooscillations אשר מצביע עוד יותר על הפגיעות של פונקציות מווסת מלמעלה למטה לאלכוהול.במחקר זה, יש לנו מוערך spatiotemporal, איפה ומתי שלבי עיבוד, וחקרנו כיצד אזורים שונים במוח אינטראקציה במהלך קבלת החלטות. הראינו כיצד הרעלת אלכוהול מסלקת את רשת הבקרה הקוגניטיבית שעלולה לגרום ליכולת מופחתת להימנע משתייה מופרזת.

disruption-frontal-lobe-neural-synchrony-during-cognitive-control

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

אנו מציגים פרוטוקול המאפשר לחקור את המנגנונים העצביים המתווך את ההשפעה המזיקה של רגש על קוגניציה, תוך שימוש בסורק תהודה מגנטי תפקודי. פרוטוקול זה יכול לשמש גם עם משתתפים בריאים קליניים.

הדמיה מוחית חקירת אפקט פגיעה של רגש על קוגניציה

הפרדיגמה הקוגניטיבית רומן מפותח כדי להבהיר קושרת התנהגות והעצבית של הפרעה במסיחים-להיות-התעלם לעומת הפרעה באמצעות interruptors ל- להיות-השתתף במשימת זיכרון עבודה. בכתב היד הזה, כמה גרסאות של פרדיגמה זו הן מפורטות, ונתונים שהושגו עם פרדיגמה זו במשתתפים צעירים / מבוגרים מבוגר ביקורת.

קוגניטיבית פרדיגמה לחקר הפרעות בזכרון עבודה על ידי הסחות דעת והפרעות

מטרת הפרוטוקול המוצג כאן היא לתאר הליכים לחשיפת חולדות לרמות מתונות של אלכוהול במהלך התפתחות המוח לפני הלידה ולכמת את השינויים הנובעים מכך בהתנהגות החברתית במהלך הבגרות.

חשיפה לפני הלידה אלכוהול מתונה וכימות של התנהגות חברתית בחולדות מבוגרות

יש תרגיל לב וכלי דם וחוויות מגרה בסביבה מורכבת יתרונות חיוביים על אמצעים מרובים של פלסטיות עצבית במוח המכרסם. מאמר זה יעסוק ביישום של התערבויות אלה בתור "superintervention" המשלב ריצה גלגל ומורכבות סביבתיות יעסוק המגבלות של התערבויות אלה.

ריצת גלגל וסביבתי מורכב כמו התערבות טיפולית במודל חיה של FASD

מעקב eyeblink התניה קלאסית (ECC) נעשה שימוש כדי להעריך בהיפוקמפוס תלויי למידה associative בחולדות למבוגרים שהיו מנוהל ריכוז גבוה (11.9% v/v) של אלכוהול במהלך התפתחות המוח neonatal מוקדמת. באופן כללי, ECC שגרות הן כלי אבחון קול לגילוי חוסר תפקוד המוח על-פני הגדרות רבות הביו-רפואית ופסיכולוגית.

השימוש של התניה קלאסית Eyeblink מעקב כדי להעריך תפקוד בהיפוקמפוס במודל של עכברים של אלכוהול עוברית ספקטרום הפרעות

כתב יד זה מתאר הליך אחזור של זיכרון יציב זכרונות חזקים פרס ואני משכתב אותם עם counterconditioning לפני reconsolidation שלהם.

הליך אחזור מונחה שגיאה של חיזוי יציב ושכתובם הפרס Maladaptive זכרונות של שתיינים מסוכנים

השיטת Flypub מודדת את ההתנהגויות שבהן מציג הפרי את מלאנוזופילה מלוגסטר תחת השפעת האתנול. ניתן לשלוט בקלות על ידי הניסויים בכל הרמות וליישם גירויים שונים, הקלה על שימוש בסמים ולימודי התמכרות.

Flypub ללמוד אתנול המושרה ביטול עכבה התנהגותית הרגישות

הדינמיקה בין מוחות מצמידים של אנשים מיוצגת יותר ויותר על ידי סנכרון בין מוחות (IBS) כאשר הם מתאמים זה עם זה, בעיקר באמצעות אותות הקלטה בו זמנית של מוח (כלומר היפר-סריקה) עם fNIRS. במחקרי סריקת יתר של fNIRS, IBS נבחן בדרך כלל באמצעות שיטת קוהרנטיות טרנספורמציה גל (WTC) בגלל היתרון שלה על הרחבת סדרות זמן לתוך מרחב תדר זמן שבו תנודות ניתן לראות בצורה אינטואיטיבית מאוד. ניתן לאמת עוד יותר את ה- IBS הנצפה באמצעות השיוך האקראי מבוסס התמורות של גירסת הניסיון, השותף והמצב. כאן, מוצג פרוטוקול כדי לתאר...

כיצד לחשב ולאמת סינכרון בין-מוחי במחקר היפר-סריקה של fNIRS

סולמות הערכה קליניים אינם רגישים מספיק לתפקוד קוגניטיבי לקוי בחולי שבץ בתפקוד גבוה. פרדיגמת המשימה הכפולה מציגה יתרונות ופוטנציאל בהערכה ואימון קוגנטיבי של תפקוד קוגניטיבי. המחקר כאן מציע פרדיגמת Stroop דו-משימתית לזיהוי תפקוד קוגניטיבי לקוי בחולי שבץ בתפקוד גבוה.

פרדיגמת Stroop דו-משימתית לאיתור ליקויים קוגניטיביים בחולי שבץ בתפקוד גבוה

מוצג כאן פרוטוקול למודל 2BC/CIE של תלות באלכוהול בעכברים לחקר הפרעת שימוש באלכוהול.

חשיפה כרונית לאדי אתנול לסירוגין בשילוב עם בחירה בשני בקבוקים למודל הפרעת שימוש באלכוהול

חקור את השפעת השכרות החדה על תהליכי קבלת החלטות ועל דינמיקת המוח באמצעות שיטת aMEG. המחקר חושף שינויים בתבניות הסנכרון העצבי ובתפקוד הקוגניטיבי.

שיבוש Synchrony עצביים באונה הקדמית במהלך שליטה קוגניטיבית על ידי שכרות

גלה סרטונים נוספים