本研究の全体的な目標は、急性アルコール中毒による脳振動ダイナミクスと認知制御中長距離の機能統合の時空間的変化の影響を調べることです。採用のマルチモーダルイメージング手法を組み合わせた脳磁図 (MEG) と構造の磁気共鳴画像 (MRI) とインタラクティブシステムのレベルの時間精度の高い意思決定の神経基盤に洞察力を提供します。

柔軟な動作は、コンテキストの要求の変化に適応し、さまざまなタスクと要件の意図と目標に一致して戦略的に切り替えることが可能になります。目標に関連するが非習慣性のアクションを支持して自動応答を抑制する能力は、認知制御の重要な側面です。広範な証拠を示唆ことそれは群主に前頭皮質ネットワークは、この対話型ネットワーク¹^,²^,³^,⁴の中央ノードと前帯状皮質 (ACC)。ACC と外側の前頭皮質の間豊富な解剖学的接続はよく説明⁵^,⁶、認知制御、反応選択の間にこれらの地域の間の通信の機能特性実行が不十分な理解します。

理論⁷^、⁸を監視非常に影響力の競合は、認知制御が内側と外側前頭前皮質の動的な相互作用から起こることを提案します。このアカウントには、ACC が競合する表現の間の競合を監視し、応答制御を実装し、パフォーマンスを最適化する外側前頭前皮質 (latPFC) を行っていますが写っています。ただし、このアカウントは主に血液酸素化レベル依存 (BOLD) 信号を用いた機能的 MRI (fMRI) 研究に基づいています。FMRI 大胆な信号は優れた空間マッピングツール、神経血管結合を介した地域の循環動態の変動を反映するため、その時間の分解能が制限されます。その結果、BOLD 信号変化は多く遅い時間の尺度 (単位は秒) 基になる (単位はミリ秒) ニューラルイベント⁹より展開します。また、大胆な信号はアルコールの血管作動性効果¹⁰に敏感で、急性アルコール中毒の研究に適さなくなる神経の変化の大きさを正確に表さない可能性があります。内側と外側の前頭皮質、一時的に正確な方法で神経のイベントを記録する方法によって調べられるアルコール中毒の必要性への感度のため、推定される相互作用。メグは優れた時間分解能を以来、それは直接シナプス電流を反映しています。ここ採用解剖学的に制約のあるメグ (ひらやままどか) 方法を組み合わせたマルチモーダルアプローチ分散構造 MRI と MEG 信号の震源のモデル化です。どこの競合・飲料関連脳律動変化が発生していると理解する、時系列(」と「)かかわる神経のコンポーネントの推定が可能です。

意思決定は認知制御に関するニーズの高まりに対処するため動的に従事している分散の脳領域との相互作用に依存しています。2 つの皮質間長距離同期イベント関連の変更を推定する 1 つの方法は、その共同振動¹¹^,¹²のインデックスとして結合の段階を計算します。本研究では、ACC と latPFC の co-oscillatory の相互作用を調べることにより理論を監視競合の基本的な教義をテストする位相同期解析が適用されます。シータ範囲 (4-7 Hz) の神経振動認知制御に関連付けられている、基本的な機構をトップダウン認知処理¹³^,¹⁴^{に必要な長距離同期をサポートとして提案されています。} ¹⁵^,¹⁶。彼らは、前頭前野で作業の難易度の関数として生成され、急性アルコール中毒¹⁷^,¹⁸^,¹⁹^,²⁰によって減衰は大きく。

長期のアルコールの過剰摂取は、特に影響を受ける²¹^,²²である前頭前野の回路と認知障害の範囲に関連付けられます。急性アルコール中毒は、増加が困難、あいまいさ、または応答の非互換性¹⁷^,²³^,²⁴を誘発するこれらの条件の下で認知制御に有害です。意思決定に影響を与える、アルコール目標指向行動を妨げる可能性、貧しい自制心と増加を飲んで、可能性があります、トラフィック、または仕事関連危険²⁵^,²⁶^,^{27 にまた貢献するかもしれない}.本研究は、シータバンドと時間分解能が優れた主エグゼクティブエリアとの同調性の振動の活動を測定するのにひらやままどかのアプローチを使用します。シータ活動と ACC と、latPFC との間の共同の振動に及ぼすアルコールはストループ干渉課題によって誘発される競合の関数として検討しました。我々は、認知が高まるの大きい機能同期に関連付けられ、そのアルコール性不全内側と外側前頭前皮質の同期的活動の根底にある認知的制御における障害仮説します。

意思決定は、機能的磁気共鳴画像法(FMRI)で幅広く研究されてきた動的でインタラクティブなプロセスです。神経イメージングの証拠は、前帯状帯状および側前頭前野がそのニューラルネットワークに不可欠なノードであることを示す。しかし、時間的解像度が限られているため、FMRIは、その相互作用のタイミングと性質をリアルタイムで正確に反映することはできません。

本研究では、解剖学的に制約された磁気および脳波学またはMEG法を用いて、MEG信号の分散型ソースモデリングと脳ムービーを形成する構造MRIを組み合わせたものである。急性アルコール中毒が意思決定にどのような影響を与えるかを調べることができます。この手順を実証するには、ジョー・ハッパーとバーク・ローゼン、博士課程の学生、ローラ・ワーグナー(研究員)が含まれる。

まず、参加者を MEG ラボにエスコートしてテストスキャンを実行します。スキャナーに入れ、可能な磁化のチャネルを確認します。その後、体重を測定し、電子呼吸器に吹き込まします。

アルコールの主観的影響の動的変化を評価するには、呼吸アルコール濃度抑制の上昇および下肢の間に、飲酒前および実験中の2つの追加の機会に、標準化されたスケールで彼らの瞬間的な感情と状態を評価することを被験者に知らせます。次に、刺激プレゼンテーションソフトウェアを使用してラップトップ上で Stroop タスクの練習実行を管理し、参加者が記録する前にタスクを理解できるようにします。各参加者の性別と体重に基づいて、プレミアム品質のウォッカと冷やしたオレンジジュースを混ぜてアルコール飲料を準備します。

プラセボ飲料としてウォッカで振り回されたリムとグラスにオレンジジュースの同じボリュームを提供しています。約10分で飲み物を飲むように参加者に依頼します。次に、参加者の頭に脳波キャップと電気式ログラム(EOG)を置きます。

すべてのインピーダンスが5キロオーム以下であることを確認します。ヘッドポジションインジケータHPIを取り付け、額の両側と各耳の後ろにコイルを取り付けます。参加者の頭に参照フレームを配置します。

HPIコイルのナシオンおよび2つの前耳の点位置を含む受託点の位置を、エンディジタイズし、EEG電極、およびヘッド形状を引き出す多数の追加点を得る。飲んだ後15分から始まる、呼吸器で参加者の呼吸アルコール濃度を確認してください。そして、5分おきに、彼らが記録室に入るまで。

まず、参加者をMEGスキャナに快適に配置します。前頭前活動は特に興味深いので、参加者の頭部がヘルメットの上部に触れ、正面に沿って整列するように、参加者を配置するようにしてください。次に、HPIコイルと電気キャップをスキャナーのそれぞれの入力に接続します。

ボタンを快適に押せるように、応答パッドを配置します。参加者に点滅を最小限に抑え、話すこと

アルコール中毒による認知制御期間前頭葉神経同期の中断