Un metodo per indagare le differenze di età-correlate nella connettività funzionale delle reti di controllo cognitivo associato al cambiamento dimensionale Carta ordine di Performance

Sommario

Questo video presenta un metodo di esaminare i cambiamenti legati all'età nella connettività funzionale delle reti di controllo cognitive impegnate da mirate task / processi. La tecnica si basa su un'analisi multivariata dei dati fMRI.

Abstract

La possibilità di regolare il comportamento ai cambiamenti improvvisi dell'ambiente si sviluppa gradualmente durante l'infanzia e l'adolescenza. Ad esempio, nel Change Card compito ordine dimensionale, partecipanti passare da carte classificare in un modo, come forma, a cernita loro un modo diverso, ad esempio colore. Regolazione del comportamento in questo modo esige un piccolo costo delle prestazioni, o il costo switch, in modo tale che le risposte sono in genere più lenti e più soggetto a errori sugli studi di switch in cui il cambiamento delle regole di ordinamento, rispetto a ripetere prove in cui la regola di ordinamento rimane la stessa. La possibilità di regolare in modo flessibile comportamento è spesso detto di sviluppare progressivamente, in parte perché i costi comportamentali come i costi di switch di solito diminuiscono con l'aumentare dell'età. Perché aspetti della cognizione di ordine superiore, come ad esempio la flessibilità comportamentale, si sviluppano in modo rimane gradualmente una questione aperta. Una ipotesi è che questi cambiamenti si verificano in associazione con alterazioni funzionali larga scala reti di controllo cognitivo. Su questo punto di vista,operazioni mentali complesse, come la commutazione, comportano rapidi interazioni tra le diverse regioni del cervello distribuiti, compresi quelli che aggiornare e mantenere le regole di attività, l'attenzione ri-orientare e selezionare comportamenti. Con lo sviluppo, connessioni funzionali tra queste regioni rafforzare, portando a manovre più efficienti e più veloce. Il video corrente descrive un metodo per testare questa ipotesi attraverso l'analisi e la raccolta multivariata dei dati fMRI dai partecipanti di diverse età.

Introduzione

La possibilità di regolare il comportamento si sviluppa gradualmente durante l'infanzia e l'adolescenza (per una rassegna, vedi Diamante ^1). Nella Change Card compito ordine dimensionale, per esempio, i partecipanti passano da carte classificare in un modo, come forma, a cernita loro un modo diverso, ad esempio di colore ² (vedi figura 2). Commutazione esige un piccolo costo delle prestazioni, o il costo switch, in modo tale che le risposte sono in genere più lenti e più soggetto a errori sugli studi di switch in cui il cambiamento delle regole di ordinamento, rispetto a ripetere prove in cui la regola di ordinamento rim....

Protocollo

1. Ottenere l'approvazione per Lavorare con soggetti umani

2. FMRI Data Acquisition

1. Acquisire dati fMRI seguendo le procedure idonee per i bambini (vedi Raschle, et al. ^12). Fare ogni sforzo per limitare i possibili differenze legate all'età nelle prestazioni delle applicazioni e di movimento, in quanto queste differenze introducono confonde indesiderati che limitano la propria capacità di trarre conclusioni sulle differenze evolutivamente rilevanti nei attivazione cerebrale e connettività funzionale.
   Nota: Nel protocollo attuale, una versione-prove ripetute del DCCS è stato somministrato in for....

Risultati

Gruppo ICA, anche su un relativamente piccolo insieme di dati fMRI, restituirà un insieme di componenti analoghi a quelli osservati in altri studi. Figura 4 è una sovrapposizione di 5 tali componenti e loro andamenti temporali associati preparati da un campione di 12 bambini e 13 adulti , con circa 800 volumi per partecipante. Come mostrato in Figura 4, la modalità predefinita, fronto-parietale, reti cingulo-insulare, e visivo può facilmente essere visto dai risultati di questa decompos.......

Discussione

Le operazioni mentali di ordine superiore, come la capacità di cambiare le regole di ordinamento, si sviluppano rapidamente durante l'infanzia e l'adolescenza. Poiché queste operazioni mentali coinvolgono interazioni tra più regioni cerebrali distribuite, c'è un crescente interesse nell'esplorare la relazione tra lo sviluppo della cognizione di ordine superiore e i cambiamenti legati all'età nell'organizzazione di reti corticali su larga scala. Presentiamo un metodo basato sull'analisi delle componenti indipendenti dal g.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
SPM8	La MathWorks, Inc.	R2013a