알코올 중독 인지에 관한 컨트롤 중 전 두 엽 신경 Synchrony의 중단

요약

이 실험은 급성 알코올 중독의 기능으로 인지 컨트롤의 약혼 하는 동안 뇌 진동 역학과 장거리 기능 synchrony를 검사 하는 해부학 제한 magnetoencephalography (aMEG) 메서드를 사용 합니다.

초록

의사 결정 분산, 주로 정면 뇌 영역의 동적 상호 작용에 의존합니다. 기능성 자기 공명 영상 (fMRI) 연구에서 광범위 한 증거 앞쪽 대상 (ACC)와 측면 전 두 엽 외피가 (latPFC) 인지 컨트롤 실천과 필수 노드는 나타냅니다. 그러나, 그것의 한정 된 시간 해상도 때문에 fMRI 수 없습니다 정확 하 게 반영 타이밍 및 그들의 추정 된 상호 작용의 본질. 현재 연구를 "뇌 영화"의 형태로 구조 MRI 일시적으로 정확한 magnetoencephalography (멕) 신호의 분산된 소스 모델링 결합: (1) 추정 피 질 영역 인지 제어에 관련 된 ("어디 에"), (2) 특성 그들의 일시적인 순서 ("때"), 그리고 (3) 실시간으로 그들의 신경 상호 작용의 진동 역학 계량. 룹 간섭 지속적인된 감도 ACC에 latPFC 인지 요구를 통합 및 응답 준비 중 이어서 충돌 감지 시 ACC에 큰 이벤트 관련 세타 (4-7 Hz) 파워와 연관 되었다. 위상 잠금 분석 충돌 유도 조화 실험 세타 밴드에 그들의 증가 신경 synchrony를 나타내는 이러한 영역 간의 상호 작용을 co-oscillatory 밝혔다. 이러한 결과 세타 진동은 장거리 동기화 인지 제어 중 하향식 영향을 통합 하는 데 필요한 기본적인 확인 합니다. 멕 적합 하 게 달리는 fMRI 약리 조작 vasoactive 직접 신경 활동 혼동 한다 반영 한다. 현재 연구에서 건강 한 사회 술 꾼 내 주제 디자인에 온건한 알콜 투여 및 위약 부여 했다. 급성 중독 세타 전원을 룹 ACC와 latPFC, 알코올은 실천과 인식 제어 하는 신경 synchrony에 해로운 확인 사이 충돌 및 dysregulated 공동 진동 감쇠. 그것은 목표 지시 행동 강 박 음주에 기여 하 고 부족 한 자기 통제에서 발생할 수 있습니다 방해 합니다. 요컨대에서,이 인지 처리 하는 동안 실시간으로 상호 작용에 대 한 통찰력을 제공할 수 있습니다 메서드와 관련 신경 네트워크를 통해 약리 도전 선택적 감도 특성을 수 있습니다.

서론

이 연구의 전반적인 목표는 뇌 진동 역학과 인지 제어 중 장거리 기능 통합 spatio 시간적 변화에 급성 알코올 중독의 효과 살펴보는 것입니다. 고용된 multimodal 접근을 이미징 magnetoencephalography (멕) 및 구조 자기 공명 영상 (MRI) 고정밀 시간 및 대화형 시스템의 수준에서 의사 결정의 신경 기초에 대 한 통찰력을 제공을 결합 합니다.

유연한 동작 하면 상황별 요구 변화에 적응 하 고 다른 작업 및 의도 및 목표와 요구 사항을 전략적으로 전환할 수 있습니다. 목표 관련 하지만 비 습 관성 행동에 찬성 하 여 자동 응답을 억제 하는 용량 인지 컨트롤의 필수적인 부분입니다. 광범위 한 증거 주로 정면 외피 네트워크, 이전 대상 피 질 (ACC)이 대화형 네트워크^1,2,,34에서 중앙 노드로 하 여 subserved는 건의 한다. ACC와 측면 정면 외피가 사이의 풍부한 해부학 적 연결 잘 설명된^5,

프로토콜

이 실험 프로토콜, 샌디에고가 주 대학에 인간의 과목 보호 위원회에 의해 승인 되었습니다.

1. 인체

1. 건강 한 오른 손잡이 성인 자원 봉사자를 모집 하 고 그들의 동의 얻을 포함/제외 기준에 그들을 화면.
   참고: 이 연구, 20 젊고, 건강 한 개인에서에서 (± 표준 편차 [SD] 나이 의미 = 25.3 ± 4.4 년) 포함 8 여자 결코 치료에 또는 없음 보고서 관련된 범죄, 약물 또는 알코올에 대 한 체포는 적당히 마시는 사람을 모집 했다 알코올 중독 관련 짧은 미시간 알콜 중독 검사 테스트²⁸에 누가 연기 하지 않으며 누가 정신병 무질서 또는 현재 건강 문제, 역사 없고 약물 치료는 불법 물질을 사용 하 여 무료 증상과 내부 강자성 개체 또는 임 플 란 트입니다.

2. 실험 설계

1. 3 멕 세션 (노 음료 소개 세션 및 알코올 및 위약은 counterbalanced 방식으로 실시 하는 두 개의 실험 음료 세션), 및 1 개의 구조 MRI 검사를 포함 하 여 각 참가자 4 번을 검색 합니다.
   참고: 이 주제 내의 디자인에서 참가자 역할....

결과

행동 결과 그 룹 작업 성공적으로 조작 응답 간섭 때문에 정확도 낮은 응답 조화 실험 (그림 6)에 가장 긴 시간을 나타냅니다. 알코올 중독 정확도 저하 하지만 반응 시간¹⁸에 영향을 미치지 않았다.

AMEG 방식으로 공개 하는 세타 주파수 대역에서 활동 spatio 시간적 순서는 전반적인 인지 기능 작업의이 유형에 서의 일반적으로 인정 된 모델 계약. 주로 정면 외피가 인지 통합 단계에 종사 하는 후부-앞쪽 활성화 패턴 뒤 자극 발병 후 약 100 ms에서 시각 영역이 활성화 뇌 영화 (영화 2)에서 볼 수 있듯이 후 ~ 300 양은 ACC는 특히 조화 (INC), 높은 충돌 시험, 동안 그것의 교전을 나타내는 충돌 모니터링. ACC 세.......

토론

이 연구에 사용 된 방법 이미징 multimodal 각 참가자의 구조상 MRI에서 파생 하는 역 추정의 공간 제약 함께 일시적으로 정확한 멕 신호의 분산된 소스 모델링 구성 되어 있습니다. AMEG 접근 진동 역학의 spatio 시간적 단계 인지 제어 실천과 장거리 통합에 대 한 통찰력을 제공 하기 위해 이러한 기술의 장점을 결합 합니다. 제공 합니다 다른 neuroimaging 기술 보다 더 큰 시간 정밀도 같은 초⁹를 커플링 하는 혈관을 통해 신경 변화를 간접 감도 때문에의 크기에 그 시간적인 해상도 fMRI 굵게. 비교에서는, 멕 신호의 밀리초 정밀도 현재 연구에 의해 증명으로 신경 처리 단계, 조사에 대 한 수 있습니다. AMEG 모델 가정 멕 신호의 분산된 소스는 대뇌 피 질의 따라, 표면 구조 MRI 이미지에서 재건 하는 때 제공 공간 제약 활동 견적^45,53. 이러한 공.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
Elekta Neuromag	Elekta		자기 뇌파 검사 시스템
1.5 T GE EXCITE HG	일반 전기		자기 공명 이미징 스캐너
골드 컵 전극	OpenBCI		동시 EEG 기록 옵션을위한 전기 뇌파 전극
준비 확인 임피던스 미터	일반 장치		전극 임피던스 확인
HPI 코일	Elekta		공동 등록을위한 헤드 위치 표시기 코일
Alcotest	Draeger		음주 측정기
광섬유 응답 패드	Current Designs, Inc		MEG 호환 응답 패드
그레이 구스 보드카	바카디		보드카는 알코올 세션 중에 사용됩니다
오렌지 주스	네이키드		오렌지 주스는 위약 세션 동안 음료로 사용되며 알코올 세션 동안 보드카와 혼합됩니다.
약물 테스트 카드 발견	American Screening Corp	멀티 스크린 약물 테스트
QED 타액 알코올 테스트	OraSure Technologies	타액 알코올 테스트
소변 hcg 테스트 스트립	Joylive		임신 테스트
짧은 미시간 알코올 스크	Selzer et al., 1975		Alcoholism screening questionnaire
Zuckerman Sensation Seeking Scale	Zuckerman, 1971		Questionnaire: disinhibitory, novelty-seeking, and socialization traits
Eysenck Impulsivity Inventory	Eysenck & Eysenck, 1978	설문지: 충동성 특성
Eysenck 성격 설문지	Eysenck & Eysenck, 1975	설문지: 성격 특성
Biphasic Alcohol Effects Scale	Martin et al., 1993		설문지: 알코올의 영향에 대한 주관적 경험