Interrupção do lóbulo Frontal sincronia Neural durante controle cognitivo por intoxicação alcoólica

A tomada de decisão é um processo dinâmico e interativo que tem sido estudado extensivamente com ressonância magnética funcional, ou FMRI. Evidências de neuroimagem indicam que o cingulado anterior e os cortices pré-frontal laterais são nós essenciais nessa rede neural. No entanto, devido à sua resolução temporal limitada, a FMRI não pode refletir com precisão o tempo e a natureza de sua interação em tempo real.

O presente estudo utiliza um método magneto-e-eletroencefalografia anatomicamente restrito ou MEG, que combina modelagem de fonte distribuída do sinal MEG com ressonância magnética estrutural formando filmes cerebrais. Permite-nos examinar como a intoxicação aguda pelo álcool afeta a tomada de decisões. Demonstrando este procedimento estarão Joe Happer e Burke Rosen, estudantes de doutorado, e Laura Wagner, uma pesquisadora associada.

Comece escoltando o participante até o laboratório MEG para fazer uma varredura de teste. Coloque-os no scanner e verifique os canais para uma possível magnetização. Em seguida, meça seu peso e mande-os soprar em um bafômetro eletrônico.

Para avaliar mudanças dinâmicas nos efeitos subjetivos do álcool, informe o sujeito que eles irão classificar seus sentimentos momentâneos e estados em uma escala padronizada antes do consumo e em duas ocasiões adicionais durante o experimento, durante o membro ascendente e descendente do meio-fio de Concentração de Álcool do Hálito. Em seguida, administre uma execução prática da tarefa Stroop em um laptop com software de apresentação de estímulo para garantir que os participantes entendam a tarefa antes da gravação. Prepare a bebida alcoólica misturando vodca de qualidade premium com suco de laranja resfriado, com base no sexo e peso de cada participante.

Sirva o mesmo volume de suco de laranja em copos com aros esfregados com vodca como uma bebida placebo. Peça ao participante para consumir a bebida em aproximadamente 10 minutos. Em seguida, posicione a tampa EEG e o eletro-oculograma, EOG, eletrodos na cabeça do participante.

Verifique se todas as impedâncias estão abaixo de 5 kiloohms. Fixar o indicador de posição da cabeça, HPI, bobinas em ambos os lados da testa e atrás de cada orelha. Coloque os quadros de referência na cabeça do participante.

Endigitize posições dos pontos fiduciais, incluindo as posições de nasion e dois pontos pré-uriculares das bobinas do HPI, eletrodos EEG e obtenha um grande número de pontos adicionais delineando a forma da cabeça. Verifique a concentração de álcool no hálito do participante com o bafômetro, começando aos 15 minutos após o consumo. E então, a cada cinco minutos, até entrarem na câmara de gravação.

Comece posicionando o participante confortavelmente no scanner MEG. Uma vez que a atividade pré-frontal é de particular interesse, certifique-se de que o participante esteja posicionado para que sua cabeça esteja tocando a parte superior do capacete e esteja alinhada ao longo da frente. Em seguida, conecte as bobinas HPI e a tampa eletro às respectivas entradas no scanner.

Posicione as almofadas de resposta para que os botões possam ser pressionados confortavelmente. Lembre o participante para minimizar o piscar e evitar movimentos, incluindo movimento da cabeça causado pela conversa. Examine todos os canais em busca de artefatos e meça a posição da cabeça no scanner.

Em seguida, inicie a aquisição de dados e inicie a tarefa. Como os dispositivos eletrônicos não podem ser usados na sala blindada, mude para o uso de um teste de álcool de saliva que consiste em um cotonete saturado de saliva e é inserido em um recipiente que fornece uma leitura. Após a conclusão da tarefa, salve os dados e acompanhe o participante para fora da câmara de gravação.

Após o participante sair do scanner, adquira aproximadamente dois minutos de dados da sala vazia como medida de ruído instrumental. Em seguida, peça ao participante para avaliar a dificuldade de tarefa percebida, o conteúdo da bebida do imbibe, o quão intoxicados eles se sentiam, bem como seus humores e sentimentos momentâneos. Finalmente, obtenha uma ressonância magnética anatômica de alta resolução de cada participante e reconstrua a superfície cortical de cada participante com software de imagem.

Durante o pré-processamento de dados, use um filtro permissivo de band-pass e dados epuc em segmentos que incluem intervalos de preenchimento em cada extremidade. Remova canais barulhentos e planos, bem como ensaios contendo artefatos por inspeção visual e usando rejeição baseada em limiar. Em seguida, use a análise de componentes independentes para remover os olhos piscadas e artefatos cardíacos.

Elimine os ensaios com respostas incorretas. Em seguida, aplique mais ondas leigas para calcular espectro de energia complexo para cada ensaio em um incremento hertz, quarta faixa de frequência theta e remova quaisquer artefatos adicionais. Para co-registrar os dados do MEG com imagens de ressonância magnética, abra o módulo de laboratório de ressonância magnética.

Selecione arquivo, importação, dados isotrak. Selecione raw_data. arquivo fif e clique em Fazer pontos.

Em seguida, selecione Windows, Landmarks e clique em Ajustar marcos fiduciais até que o co-registro de dados MEG e ressonância magnética sejam aceitáveis. Em seguida, crie médias de grupos de energia de fonte de relacionadas a eventos, transformando as estimativas de cada participante em uma representação cortical média. Em seguida, para visualizar as estimativas de origem em uma superfície média inflada, abra o software MNE.

Selecione Arquivo, Superfície de Carga e carga inflada superfície cortical livre do surfista livre. Isso é seguido pela seleção de Arquivo, Gerenciar sobreposições, carregar STC, Dados Médios do Grupo de Carga e selecionar o arquivo carregado das sobreposições disponíveis. Ajuste o limiar da escala de cores e clique em Mostrar.

Veja filmes cerebrais de eventos relacionados ao poder de e examine estágios espíteis de processamento identificando áreas e janelas de tempo caracterizadas pela maior ativação. Em seguida, crie regiões de interesse imparcial, o ROI, com base nas estimativas médias globais do grupo. Para incorporar locais cortical com poder de fonte mais notável, calcule cursos de tempo para cada disciplina, condição e ROI.

Por fim, estime mudanças relacionadas à tarefa na sincronização de longo alcance entre os principais focos de ativação no ACC e o PFC lateral, calculando o valor de bloqueio de fase. Expresse o valor de bloqueio de fase como uma mudança percentual em relação à linha de base. Os resultados comportamentais indicam que a tarefa Stroop manipulou com sucesso a interferência de resposta porque a precisão foi a mais baixa e os tempos de resposta mais longos em ensaios incongruentes.

A intoxicação alcoólica reduziu a precisão, mas não afetou os tempos de reação. O poder de relacionado a eventos é maior em ensaios incongruentes, o que é consistente com sua sensibilidade às demandas de conflitos, especialmente no córtex pré-frontal. No entanto, quando comparado a ensaios congruentes, o álcool diminui o poder de em ensaios incongruentes seletivamente no ACC e no PFC lateral.

Além disso, as cooscillações entre o ACC e o PFC lateral variam ao longo do tempo, com um aumento geral antecipado das cooscillações durante uma fase de processamento de estímulos. Sob placebo, isso é seguido por um aumento sustentado após cerca de 400 milissegundos em ensaios incongruentes durante a fase de integração e preparação de resposta. Em contraste, a intoxicação alcoólica aguda desregula essas cooscillações, o que indica ainda a vulnerabilidade das funções regulatórias de cima para baixo ao álcool.

Neste estudo, estimamos o esposotemporal, o onde e quando estágios de processamento, e investigamos como diferentes áreas cerebrais interagem durante a tomada de decisão. Mostramos como a intoxicação alcoólica desregula a rede de controle cognitivo, o que pode resultar em redução da capacidade de abster-se do consumo excessivo de bebidas alcoólicas.