Срыв лобной доли нейронных синхронности во время когнитивные контроля алкогольного опьянения

Принятие решений является динамичным, интерактивный процесс, который был изучен широко с функциональной магнитно-резонансной томографии, или FMRI. Нейровизуальные данные свидетельствуют о том, что передняя cingulate и боковой префронтальных кортишей являются важными узлами в этой нейронной сети. Однако из-за ограниченного временного разрешения FMRI не может точно отражать сроки и характер их взаимодействия в режиме реального времени.

В настоящем исследовании используется анатомически ограниченная магнито- и электроэнцефалография или метод МЭГ, который сочетает в себе распределенное моделирование источника сигнала МЭГ со структурными МРТ, образующими мозговые фильмы. Это позволяет нам изучить, как острая алкогольная интоксикация влияет на принятие решений. Демонстрация этой процедуры будет Джо Хаппер и Берк Розен, докторанты, и Лора Вагнер, научный сотрудник.

Начните с сопровождения участника в лабораторию MEG для сканирования. Поместите их в сканер и проверьте каналы на возможную намагничение. Затем, измерить их вес и их удар в электронный breathalyzer.

Для оценки динамических изменений в субъективном воздействии алкоголя, сообщите субъекту, что они будут оценивать свои сиюминутные чувства и состояния в стандартизированном масштабе перед употреблением и в двух дополнительных случаях во время эксперимента, во время восходящей и нисходящей конечности бордюра концентрации алкоголя дыхания. Затем, управлять практикой запуска задачи Stroop на ноутбуке с программным обеспечением презентации стимула, чтобы гарантировать, что участники понимают задачу перед записью. Приготовьте алкогольный напиток, смешивая водку премиум-класса с охлажденным апельсиновым соком, в зависимости от пола и веса каждого участника.

Подавать тот же объем апельсинового сока в очках с ободками swabbed с водкой, как напиток плацебо. Попросите участника употреблять напиток примерно за 10 минут. Далее, положение ЭЭГ крышка и электроокулограмма, EOG, электроды на голове участника.

Убедитесь, что все отклонения ниже 5 килохм. Прикрепите индикатор положения головы, HPI, катушки по обе стороны лба и за каждым ухом. Поместите справочные кадры на голову участника.

Эндигитизируйте позиции фидуциальных точек, включая насион и две предавикулярные точки позиций катушек HPI, электроды ЭЭГ и получить большое количество дополнительных точек, очерчивающих форму головы. Проверьте концентрацию алкоголя в дыхании участника с помощью breathalyzer, начиная с 15 минут после питья. А потом, каждые пять минут, пока они не войдут в камеру звукозаписи.

Начните с удобного позиционирования участника в сканере MEG. Поскольку префронтальная деятельность представляет особый интерес, убедитесь, что участник расположен так, чтобы его или ее голова касалась верхней части шлема и выравнивалась вдоль передней части. Затем подключите катушки HPI и электрокапакет к соответствующим входным данным на сканере.

Позиция ответ колодки так, что кнопки могут быть нажаты удобно. Напомните участнику свести к минимуму мигание и избежать движений, включая движение головы, вызванное разговорами. Изучите все каналы для артефактов и измерьте положение головы в сканере.

Затем запустите сбор данных и начните задачу. Поскольку электронные устройства не могут быть использованы в экранной комнате, переключитесь на использование теста на алкоголь слюны, который состоит из ватного тампона, насыщенного слюной и вставленного в сосуд, который обеспечивает считывку. После выполнения задания сохраните данные и вывеверьте участника из камеры записи.

После того, как участник вышел из сканера, приобрести около двух минут данных из пустой комнаты в качестве меры инструментального шума. Затем попросите участника оценить воспринимаемую сложность задачи, содержание впитываемого напитка, то, насколько он опьянен, а также их сиюминутное настроение и чувства. Наконец, получить высокое разрешение анатомического МРТ от каждого участника и реконструировать корковой поверхности каждого участника с помощью программного обеспечения для визуализации.

Во время предварительной обработки данных используйте разрешительный фильтр диапазона и epuc данные в сегменты, которые включают интервалы обивки на каждом конце. Удалите шумные и плоские каналы, а также испытания, содержащие артефакты путем визуального осмотра и использования порогового отторжения. Затем используйте независимый анализ компонентов, чтобы удалить мгновение ока и сердечные артефакты.

Исключите испытания с неправильными ответами. Затем нанесите больше волн для расчета сложного спектра мощности для каждого испытания одним шагом Hertz, четвертой полосой частоты theta и удалите любые дополнительные артефакты. Чтобы совместно зарегистрировать данные МЭГ с помощью МРТ-изображений, откройте лабораторный модуль МРТ.

Выберите файл, импорт, данные Isotrak. Выберите raw_data. fif файл, и нажмите на Make Points.

Затем выберите Windows, Ориентиры и нажмите на Adjust Fiducial Landmarks до тех пор, пока не будет приемлема коги-регистрация данных MEG и МРТ. Далее создайте групповые средние показатели мощности источника информации, связанной с событиями, путем морфинга оценок каждого участника на среднее корковое представление. Затем, чтобы визуализировать исходные оценки на завышенной средней поверхности, откройте программное обеспечение MNE.

Выберите файл, загрузить поверхность и загрузить завышенные группы среднем бесплатно серфер корковой поверхности. За этим следует выбор файла, управления накладками, загрузки STC, нагрузки группы усреднечных данных и выбрать загруженный файл из доступных накладок. Отрегулируйте пороговую шкалу цвета и нажмите Show.

Просмотр мозговых фильмов событий, связанных с темой власти и изучить spatiotemporal этапы обработки путем выявления областей и тайм-окна характеризуется высокой активации. Далее создайте объективные регионы, представляющие интерес, рентабельность инвестиций, на основе общих средних оценок группы. Для включения корковых локаций с наиболее заметной мощностью источника вычислите курсы времени для каждого предмета, состояния и рентабельности инвестиций.

Наконец, оценка связанных с задачей изменений в синхронизации дальнего действия между основным очагом активации в АКК и боковой PFC путем вычисления значения блокировки фазы. Выразим значение блокировки фазы в процентах по отношению к базовому уровню. Поведенческие результаты показывают, что задача Stroop успешно манипулировала помехами реакции, потому что точность была самой низкой, а время отклика самым длинным на нелепых испытаниях.

Алкогольная интоксикация снизила точность, но не повлияла на время реакции. Сила теты, связанная с событиями, является наибольшей на нелепых испытаниях, что согласуется с ее чувствительностью к требованиям конфликта, особенно в префронтальной коре. Однако, по сравнению с конгруэнтных испытаний, алкоголь уменьшает власть theta на нелепые испытания выборочно в АКК и боковой ПФУ.

Кроме того, cooscillations между АКК и боковой PFC различаются по времени, с общим ранним увеличением cooscillations на этапе обработки стимулов. Под плацебо, это сопровождается устойчивым увеличением примерно через 400 миллисекунд на нелепые испытания во время интеграции и стадии подготовки ответа. В отличие от этого, острая интоксикация алкоголем дисрегулирует эти cooscillations, что еще больше указывает на уязвимость сверху вниз регулятивных функций к алкоголю.

В этом исследовании мы оценили spatiotemporal, где и когда этапы обработки, и исследовали, как различные области мозга взаимодействуют во время принятия решений. Мы показали, как алкогольная интоксикация дисрегулирует когнитивно-контрольную сеть, что может привести к снижению способности воздерживаться от чрезмерного употребления алкоголя.