यह प्रयोग तीव्र शराब नशा के एक समारोह के रूप में संज्ञानात्मक नियंत्रण की सगाई के दौरान मस्तिष्क थरथरानवाला गतिशीलता और लंबी दूरी की कार्यात्मक synchrony की जांच करने के लिए एक anatomically-विवश magnetoencephalography (aMEG) विधि का उपयोग करता है ।
निर्णय लेने के गतिशील बातचीत पर निर्भर करता है वितरित की, मुख्य रूप से ललाट मस्तिष्क क्षेत्रों । कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI) अध्ययनों से व्यापक सबूत इंगित करता है कि पूर्वकाल सिंगुलेट (एसीसी) और पार्श्व आकडे cortices (latPFC) संज्ञानात्मक नियंत्रण के सेवारत आवश्यक नोड्स हैं. हालांकि, अपने सीमित लौकिक संकल्प की वजह से, fMRI सही समय और उनके माना की प्रकृति को प्रतिबिंबित नहीं कर सकता । वर्तमान अध्ययन “ब्रेन मूवीज” के रूप में संरचनात्मक एमआरआई के साथ अस्थायी सटीक magnetoencephalography (मेग) संकेत के वितरित स्रोत मॉडलिंग को जोड़ती है: (1) cortical संज्ञानात्मक नियंत्रण में शामिल क्षेत्रों का अनुमान (“जहां”), (2) विशेषताएं उनके लौकिक अनुक्रम (“जब”), और (3) वास्तविक समय में उनके तंत्रिका बातचीत के थरथरानवाला गतिशीलता यों तो । Stroop हस्तक्षेप एसीसी और latPFC में एकीकरण और प्रतिक्रिया की तैयारी के दौरान संज्ञानात्मक मांगों के लिए निरंतर संवेदनशीलता के बाद संघर्ष का पता लगाने के दौरान थीटा से संबंधित अधिक से अधिक घटना के साथ संबद्ध था (4-7 हर्ट्ज) शक्ति । एक चरण ताला विश्लेषण के इन क्षेत्रों के बीच संघर्ष-गैरजरूरी परीक्षणों उत्प्रेरण के दौरान थीटा बैंड में उनकी वृद्धि हुई तंत्रिका synchrony का संकेत के बीच सह थरथरानवाला बातचीत से पता चला । इन परिणामों की पुष्टि करें कि थीटा दोलनों संज्ञानात्मक नियंत्रण के दौरान ऊपर-नीचे प्रभावों को एकीकृत करने के लिए आवश्यक लंबी दूरी की सिंक्रनाइज़ेशन के लिए मौलिक हैं । मेग तंत्रिका गतिविधि को दर्शाता है सीधे, जो यह fMRI कि vasoactive के लिए संवेदनशील है के विपरीत में औषधीय जोड़तोड़ के लिए उपयुक्त बनाता है । वर्तमान अध्ययन में, स्वस्थ सामाजिक पीने के एक भीतर विषय डिजाइन में एक उदारवादी शराब खुराक और placebo दिया गया । तीव्र नशा तनु Stroop संघर्ष और dysregulated एसीसी और latPFC के बीच सह दोलनों को थीटा शक्ति, पुष्टि है कि शराब तंत्रिका संज्ञानात्मक नियंत्रण के सेवारत synchrony के लिए हानिकारक है । यह लक्ष्य के साथ हस्तक्षेप-व्यवहार का निर्देशन किया है कि कमी आत्म नियंत्रण में परिणाम हो सकता है, बाध्यकारी पीने के लिए योगदान दे । संक्षेप में, इस विधि संज्ञानात्मक प्रसंस्करण के दौरान वास्तविक समय बातचीत में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते है और प्रासंगिक तंत्रिका नेटवर्क के पार औषधीय चुनौती के लिए चयनात्मक संवेदनशीलता को चिह्नित कर सकते हैं ।
इस अध्ययन के समग्र लक्ष्य संज्ञानात्मक नियंत्रण के दौरान मस्तिष्क थरथरानवाला गतिशीलता और लंबी दूरी की कार्यात्मक एकीकरण में spatio-लौकिक परिवर्तन पर तीव्र शराब नशा के प्रभाव की जांच करने के लिए है । कार्यरत multimodal इमेजिंग दृष्टिकोण magnetoencephalography (मेग) और संरचनात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) को जोड़ती है उच्च लौकिक परिशुद्धता के साथ निर्णय लेने के तंत्रिका आधार में अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए और एक इंटरैक्टिव प्रणाली के स्तर पर ।
लचीला व्यवहार यह प्रासंगिक मांगों को बदलने के लिए अनुकूलन संभव बनाता है और एक के इरादे और लक्ष्यों के साथ समझौते में विभिंन कार्यों और आवश्यकताओं के बीच रणनीतिक स्विच । क्षमता लक्ष्य के पक्ष में स्वचालित प्रतिक्रियाओं को दबाने के लिए प्रासंगिक लेकिन गैर अभ्यस्त कार्रवाई संज्ञानात्मक नियंत्रण का एक आवश्यक पहलू है । व्यापक सबूत पता चलता है कि यह एक मुख्य रूप से ललाट cortical नेटवर्क द्वारा, पूर्वकाल सिंगुलेट प्रांतस्था (एसीसी) के साथ इस इंटरैक्टिव नेटवर्क1,2,3,4में एक केंद्रीय नोड के रूप में काम किया है । जबकि एसीसी और पार्श्व ललाट cortices के बीच प्रचुर मात्रा में संरचनात्मक कनेक्टिविटी अच्छी तरह से वर्णित है5,6, संज्ञानात्मक नियंत्रण के दौरान इन क्षेत्रों के बीच संचार के कार्यात्मक विशेषताओं, प्रतिक्रिया चयन और निष्पादन, खराब समझ रहे हैं ।
अत्यधिक प्रभावशाली संघर्ष निगरानी सिद्धांत7,8 का प्रस्ताव है कि संज्ञानात्मक नियंत्रण औसत दर्जे का और पार्श्व अग्रिम cortices के बीच एक गतिशील बातचीत से उठता है । इस खाते के लिए प्रतिस्पर्धा अभ्यावेदन के बीच एसीसी पर नज़र रखता है संघर्ष और प्रतिक्रिया नियंत्रण को लागू करने और प्रदर्शन का अनुकूलन करने के लिए पार्श्व आकडे प्रांतस्था (latPFC) संलग्न है कि मुरादें । हालांकि, इस खाते में मुख्य रूप से कार्यात्मक एमआरआई (fMRI) रक्त ऑक्सीजन स्तर निर्भर (बोल्ड) संकेत का उपयोग कर अध्ययन पर आधारित है । fMRI-बोल्ड संकेत एक उत्कृष्ट स्थानिक मानचित्रण उपकरण है, लेकिन इसकी लौकिक संकल्प सीमित है क्योंकि यह क्षेत्रीय hemodynamic neurovascular युग्मन द्वारा मध्यस्थता परिवर्तन को दर्शाता है । एक परिणाम के रूप में, बोल्ड संकेत एक बहुत धीमी समय स्केल (सेकंड में) अंतर्निहित तंत्रिका घटनाओं (मिलीसेकंड में)9से प्रकट होता है । इसके अलावा, बोल्ड संकेत है शराब vasoactive प्रभाव10 के प्रति संवेदनशील है और सही तंत्रिका परिवर्तन है, जो यह कम तीव्र शराब नशा के अध्ययन के लिए उपयुक्त बनाता है की भयावहता का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकते हैं । इसलिए, औसत दर्जे का और पार्श्व ललाट cortices और शराब नशा करने के लिए अपनी संवेदनशीलता के बीच माना के साथ खेलना करने के लिए तरीकों कि रिकार्ड एक अस्थाई सटीक तरीके से तंत्रिका घटनाओं की जांच की जरूरत है । मेग एक उत्कृष्ट लौकिक संकल्प है क्योंकि यह सीधे postsynaptic धाराओं को दर्शाता है । anatomically-विवश मेग (aMEG) पद्धति यहां कार्यरत एक multimodal दृष्टिकोण है कि संरचनात्मक एमआरआई के साथ मेग संकेत के वितरित स्रोत मॉडलिंग को जोड़ती है । यह जहां संघर्ष और पेय से संबंधित मस्तिष्क थरथरानवाला परिवर्तन होने वाले है और लौकिक अनुक्रम समझ (“जब”) शामिल तंत्रिका घटकों के आकलन के लिए अनुमति देता है ।
निर्णय कर वितरित मस्तिष्क क्षेत्रों है कि गतिशील संज्ञानात्मक नियंत्रण पर वृद्धि की मांगों से निपटने के लिए लगे हुए है की बातचीत पर निर्भर करता है । एक तरह से घटना का अनुमान-दो cortical क्षेत्रों के बीच लंबी दूरी synchrony में परिवर्तन से संबंधित उनके सह दोलनों11,12के एक सूचकांक के रूप में अपने चरण युग्मन की गणना है । वर्तमान अध्ययन ने एसीसी और latPFC के बीच सह-थरथरानवाला बातचीत की जांच करके संघर्ष निगरानी सिद्धांत के बुनियादी सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए एक चरण-लॉकिंग विश्लेषण लागू किया । थीटा रेंज (4-7 हर्ट्ज) में तंत्रिका दोलनों संज्ञानात्मक नियंत्रण के साथ जुड़े रहे हैं और एक बुनियादी लंबी दूरी के लिए ऊपर से नीचे संज्ञानात्मक प्रसंस्करण के लिए आवश्यक तुल्यकालन का समर्थन तंत्र के रूप में प्रस्तावित किया गया है13,14, 15,16. वे कार्य कठिनाई का एक समारोह के रूप में सामने के क्षेत्रों में उत्पंन कर रहे है और काफी तीव्र शराब नशा17,18,19,20द्वारा तनु ।
लंबे समय तक अत्यधिक शराब के सेवन से संज्ञानात्मक घाटे की एक सीमा के साथ जुड़ा हुआ है और विशेष रूप से21,22प्रभावित किया जा रहा है । तीव्र शराब नशा वृद्धि हुई कठिनाई, अस्पष्टता, या उन है कि प्रतिक्रिया असंगति17,23,24के लिए प्रेरित की शर्तों के तहत संज्ञानात्मक नियंत्रण के लिए हानिकारक है । निर्णय लेने को प्रभावित करके, शराब लक्ष्य निर्देशित व्यवहार के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं, गरीब आत्म नियंत्रण और वृद्धि हुई पीने में परिणाम हो सकता है, और भी यातायात के लिए योगदान कर सकते हैं-या काम से संबंधित खतरों25,26,27 . वर्तमान अध्ययन उत्कृष्ट लौकिक संकल्प के साथ प्रमुख कार्यकारी क्षेत्रों के बीच थीटा बैंड और synchrony में थरथरानवाला गतिविधि को मापने के लिए एक aMEG दृष्टिकोण का उपयोग करता है । थीटा गतिविधि और एसीसी और latPFC के बीच सह दोलनों पर शराब के प्रभाव Stroop हस्तक्षेप कार्य द्वारा निकाले संघर्ष के एक समारोह के रूप में जांच कर रहे हैं । हम परिकल्पना कि वृद्धि की संज्ञानात्मक मांग अधिक कार्यात्मक synchrony के साथ जुड़े रहे है और है कि शराब प्रेरित dysregulation के तुल्यकालिक गतिविधि के औसत दर्जे का और पार्श्व ललाट cortices संज्ञानात्मक नियंत्रण में दोष है ।
multimodal इमेजिंग इस अध्ययन में इस्तेमाल विधि एक भागीदार संरचनात्मक एमआरआई से व्युत्पंन व्युत्क्रम अनुमान की स्थानिक बाधाओं के साथ अस्थाई सटीक मेग संकेत के वितरित स्रोत मॉडलिंग शामिल हैं । aMEG दृष्टिकोण इ?…
The authors have nothing to disclose.
इस काम को राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (R01-AA016624) द्वारा समर्थन दिया गया है. हम उसके महत्वपूर्ण योगदान के लिए डॉ संजना Kovacevic के आभारी हैं ।
Elekta Neuromag | Elekta | Magnetoencephalography system | |
1.5 T GE EXCITE HG | General Electric | Magnetic Resonance Imaging scanner | |
Gold Cup Electrodes | OpenBCI | Electroencephalography electrodes for optional simultaneous EEG recording | |
Prep Check Impedance Meter | General Devices | Check electrode impedances | |
HPI Coils | Elekta | Head position indicator coils for co-registration | |
Alcotest | Draeger | Breathalyzer | |
Fiber Optic Response Pad | Current Designs, Inc | MEG-compatible response pad | |
Grey Goose Vodka | Bacardi | Vodka is used during the alcohol session | |
Orange Juice | Naked | Orange juice is used as the beverage during the placebo session as well as mixed with vodka during the alcohol session | |
Discover Drug Test Card | American Screening Corp | Multi-screen drug test | |
QED Saliva Alcohol Test | OraSure Technologies | Saliva alcohol test | |
Urine Hcg Test Strips | Joylive | Pregnancy test | |
Short Michigan Alcohol Screening Test | 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 | Questionnaire: impulsivity traits | |
Eysenck Personality Questionnaire | Eysenck & Eysenck, 1975 | Questionnaire: personality traits | |
Biphasic Alcohol Effects Scale | Martin et al., 1993 | Questionnaire: subjective experience of the effects of alcohol |