Questo esperimento utilizza un metodo vincolato anatomicamente magnetoencefalografia (aMEG) per esaminare la dinamica oscillatoria del cervello e sincronia funzionale a lungo raggio durante il fidanzamento di controllo cognitivo come una funzione di intossicazione acuta da alcool.
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Articolo metodologico
Rottura di Synchrony neurale del lobo frontale durante controllo cognitivo di intossicazione dell'alcool
In questo articolo
Sommario
Abstract
Processo decisionale si basa su interazioni dinamiche di regioni cerebrali distribuita, principalmente frontale. Ampia prova dagli studi di risonanza magnetica funzionale (fMRI) indica che l'anteriore del cingulate (ACC) e le cortecce prefrontale laterale (latPFC) sono i nodi essenziali che contribuiscono il controllo cognitivo. Tuttavia, a causa della sua limitata risoluzione temporale, fMRI non può riflettere con precisione i tempi e la natura della loro interazione presunta. Il presente studio combina modellazione distribuito fonte del segnale temporale preciso magnetoencefalografia (MEG) con MRI strutturale sotto forma di "film di cervello" a: (1) stima le aree corticali coinvolte nel controllo cognitivo ("dove"), (2) caratterizzano loro sequenza temporale ("quando") e (3) quantificare la dinamica oscillatoria delle loro interazioni neurali in tempo reale. Interferenza di Stroop è stato associato con una maggiore potenza di evento-correlati theta (4-7 Hz) in ACC durante il rilevamento dei conflitti seguito da sensibilità sostenuta per esigenze conoscitive in ACC e latPFC durante la preparazione di integrazione e di risposta. Una fase di chiusura l'analisi ha rivelato co-oscillatory interazioni tra queste aree indicando loro synchrony neurale aumentata nella banda theta durante le prove incongrue che inducono conflitto. Questi risultati confermano che le oscillazioni teta sono fondamentali per lungo raggio sincronizzazione necessaria per l'integrazione di influenze dall'alto durante controllo cognitivo. MEG riflette l'attività neurale direttamente, che lo rende adatto per le manipolazioni farmacologiche in contrasto con fMRI che è sensibile alla vasoattivi confonde. Nello studio presente, bevitori sociali sani sono stati dati una dose di alcol moderato e placebo in una progettazione dell'entro-oggetto. Intossicazione acuta ha attenuato il potere di teta di Stroop conflitto e dysregulated co-oscillazioni tra l'ACC e latPFC, confermando che l'alcol è dannoso per synchrony neurale che contribuiscono il controllo cognitivo. Interferisce con il comportamento transitivi che può derivare in autocontrollo carente, contribuendo a bere compulsivo. In somma, questo metodo può fornire la comprensione nella interazioni in tempo reale durante l'elaborazione cognitiva e può caratterizzare la selettiva sensibilità farmacologica sfida tutte le pertinenti reti neurali.
Introduzione
L'obiettivo generale di questo studio è di esaminare gli effetti dell'intossicazione acuta dell'alcool sui cambiamenti spazio-temporali nella dinamica oscillatoria del cervello e integrazione funzionale a lungo raggio durante controllo cognitivo. Il lavoratore multimodale approccio di imaging combina magnetoencefalografia (MEG) e la formazione immagine a risonanza magnetica strutturale (MRI) per approfondire le basi neurali dei processi decisionali, con alta precisione temporale e al livello di un sistema interattivo.
Comportamento flessibile permette di adattarsi alle mutevoli esigenze contestuali e passare strategicamente tra diverse atti....
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Protocollo
Questo protocollo sperimentale è stato approvato dal comitato di protezione soggetti umana presso l'Università di California, San Diego.
1. soggetti umani
- Reclutare volontari sani adulti destrorsi, ottenere il loro consenso e li proteggi i criteri di inclusione/esclusione.
Nota: In questo studio, venti individui giovani, sani (± deviazione standard [DS] età media = 25,3 ± 4,4 anni) tra cui 8 donne che bevono con moderazione, che sono mai stati in trattamento o arrestato per droga o alcool reati connessi, che segnalano no sono state reclutate sintomi in relazione con l'alcolismo il breve Test di Screening alcoli....
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Risultati
Risultati del comportamento indicano che il compito di Stroop manipolato correttamente interferenza risposta perché la precisione era il più basso e i tempi di risposta più lunghe prove incongrue (Figura 6). Intossicazione dell'alcool ha abbassato di precisione ma non ha colpito i tempi di reazione18.
La sequenza spazio-temporale di attività nella banda di frequenza di teta h.......
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Discussione
Il metodo utilizzato in questo studio di imaging multimodale comprende modellazione distribuito fonte del segnale temporaneamente preciso MEG insieme a vincoli spaziali di inverse stime derivate da MRI strutturale di ogni partecipante. L'approccio di aMEG combina i punti di forza di queste tecniche per consentono di comprendere le fasi spazio-temporale della dinamica oscillatoria e l'integrazione a lungo raggio che contribuiscono il controllo cognitivo. Questo metodo offre maggiore precisione temporale rispetto ad altre .......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Quest'opera è stata sostenuta da National Institutes of Health (R01-AA016624). Siamo grati alla dottoressa Sanja Kovacevic per i suoi importanti contributi.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Elekta Neuromag | Elekta | Sistema di magnetoencefalografia | |
| 1.5 T GE EXCITE HG | Scanner per risonanza magnetica | elettrica generale | |
| Elettrodi a coppa d'oro Elettrodi | OpenBCI | per la registrazione EEG simultanea opzionale | |
| preparazione Impedenziometro | Dispositivi | Controllo delle impedenze degli elettrodi | |
| Bobine HPI | Bobine di indicazione della posizione della testa | Elekta | |
| Alcotest | Draeger | Etilometro | |
| Pad di risposta in fibra ottica | Current Designs, Inc | Pad di risposta compatibile con MEG | |
| Grey Goose Vodka | Bacardi | Vodka viene utilizzato durante la sessione alcolica | |
| Succo d'arancia | nudo | Il succo d'arancia viene utilizzato come bevanda durante la sessione di placebo e mescolato con la vodka durante la sessione di alcol | |
| Scopri la scheda del test antidroga | American Screening Corp | Test | |
| QED Test dell'alcol della saliva | OraSure Technologies OraSure Technologies | Test | |
| Strisce reattive per l'Hcg nelle urine Test di | gravidanza | Joylive | |
| Test di screening | dell'alcol nel Michigan breveSelzer et al., 1975 | Questionario di screening dell'alcolismo | |
| Zuckerman Sensation Seeking Scale | Zuckerman, 1971 | Questionario: tratti disinibitori, di ricerca di novità e di socializzazione | |
| Eysenck Impulsivity Inventory | Eysenck & Eysenck, 1978 | Questionario: tratti di | |
| Eysenck Personality Questionnaire | Eysenck & Eysenck, 1975 | Questionario: tratti di | |
| Scala degli effetti dell'alcol bifasico | Martin et al., 1993 | Questionario: esperienza soggettiva degli effetti dell'alcol |
Riferimenti
- Ridderinkhof, K. R., van den Wildenberg, W. P., Segalowitz, S. J., Carter, C. S. Neurocognitive mechanisms of cognitive control: the role of prefrontal cortex in action selection, response inhibition, performance monitoring, and reward-based learning. Brain and Cognition. 56 (2), 129-140 (2004).
- Shenhav, A., Cohen, J. D., Botvinick, M. M.
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Ristampe e permessi
