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 네트워크1,2,,34에서 중앙 노드로 하 여 subserved는 건의 한다. ACC와 측면 정면 외피가 사이의 풍부한 해부학 적 연결 잘 설명된5,6, 인지 컨트롤, 응답 선택 하는 동안이 지역 간의 통신의 기능적 특성은 그리고 실행은 제대로 이해.
매우 영향력 있는 충돌 감시 이론7,8 제안 인지 제어 중간과 측면 전 두 엽 외피가 간의 동적 상호 작용에서 발생 합니다. 이 계정 purports ACC 경쟁 표현 사이 충돌을 모니터링 하 고 측면 전 두 엽 피 질 (latPFC) 응답 컨트롤을 구현 하 고 성능을 최적화에 종사. 그러나,이 계정은 주로 혈액 산소 수준 의존 (BOLD) 신호를 사용 하 여 기능적 MRI (fMRI) 연구에 근거한 다. FMRI 대담한 신호는 우수한 공간 매핑 도구, 하지만 neurovascular 커플링에 의해 중재 지역 hemodynamic 변화를 반영 하기 때문에 시간적 해상도 제한 됩니다. 그 결과, 대담한 신호 변경 규모로 훨씬 느린 시간 (초) 기본 (밀리초)에서 신경 이벤트9보다 전개. 또한, 대담한 신호는 알코올의 vasoactive 효과10 그리고 급성 알코올 중독의 연구에 덜 적합 하 게 신경 변화의 크기를 정확 하 게 대표 하지 않을 수 있습니다. 따라서, 중간과 측면 전 두 엽 외피가 일시적으로 정확한 방식으로 신경 이벤트를 기록 하는 방법으로 검사할 수 알코올 중독 필요에 그것의 감도 사이 추정 된 상호 작용. 멕은 우수한 시간적 해상도 postsynaptic 전류 직접 반영. 여기 고용 해부학 제약 멕 (aMEG) 방법론을 결합 하 여 복합 접근 배포 구조 MRI로 멕 신호 소스 모델링입니다. 시간적 순서 ("때") 관련 된 신경 구성 요소를 이해 하 고 여기서 발생 하는 충돌-그리고 음료-관련 된 뇌 진동 변경의 추정에 대 한 수 있습니다.
의사 결정 인지 제어에 증가 요구 처리를 동적으로 종사 하는 분산 된 뇌 영역의 상호 작용에 의존 합니다. 한 두 외피 지역 사이 장거리 synchrony에서 이벤트 관련 변경 추정 방법은 그들의 공동 진동11,12의 색인 커플링 그들의 단계를 계산 하. 현재 연구 이론 ACC와 latPFC 사이 co-oscillatory 상호 작용을 검사 하 여 모니터링 하는 충돌의 기본 교리를 테스트 하는 위상 잠금 분석 적용. 세타 범위 (4-7 Hz)에서 신경 진동 인지 컨트롤과 연결 된 고 탑-다운 인지 처리13,14에 필요한 장거리 동기화를 지 원하는 기본 메커니즘으로 제안 되어 15,16. 그들은 작업 어려움의 기능으로 전 두 엽 영역에서 생성 되 고 크게 급성 알코올 중독17,18,,1920에 의해 감쇠.
장기간 과도 한 알코올 섭취와 되 고 특히 영향을 받는21,22엽 회로 인식 적자의 범위와 연결 됩니다. 급성 알코올 중독 증가 어려움, 모호성, 또는 응답 호환성17,,2324를 유도 하는 그의 조건에서 인지 제어에 유해 하다. 의사 결정에 영향을 미치는 알코올 목표 지시 동작을 방해할 수 있습니다., 불 쌍 한 자기 통제에서 증가 음주, 그리고 트래픽 또는 업무 관련 위험25,26,27에도 기여할 수 있습니다. . 현재 연구 세타 밴드와 우수한 시간적 해상도 주 집행 영역 사이의 synchrony에서 진동 활동을 측정 하는 aMEG 접근을 사용 합니다. 세타 활동 및 ACC는 latPFC 사이 공동 진동에 알코올의 영향 elicited 룹 간섭 작업에 의해 충돌의 기능으로 검사 합니다. 우리는 증가 인지 수요와 큰 기능 synchrony 연결 그 알코올 유발 dysregulation 중간과 측면 전 두 엽 외피가의 동기 활동의 기초가 인지 제어에 장애 가설.
의사 결정은 기능성 자기 공명 영상 또는 FMRI로 광범위하게 연구된 동적 대화형 프로세스입니다. 신경 이미징 증거는 전방 cingulate 및 측측 전두엽 코르티칼이 신경망에 필수적인 노드임을 나타냅니다. 그러나 제한된 시간적 해상도로 인해 FMRI는 상호 작용의 타이밍과 특성을 실시간으로 정확하게 반영할 수 없습니다.
본 연구는 MEG 신호의 분산 소스 모델링과 뇌 영화를 형성하는 구조 MRI를 결합한 해부학적으로 제한된 자기 및 뇌전도 또는 MEG 방법을 사용합니다. 그것은 우리가 급성 알코올 중독 의사 결정에 영향을 미치는 방법을 검사 할 수 있습니다. 이 절차를 시연하는 것은 조 합퍼와 버크 로젠, 박사 과정 학생, 로라 바그너, 연구 동료가 될 것입니다.
먼저 참가자를 MEG 실험실로 안내하여 테스트 스캔을 실행합니다. 스캐너에 넣고 채널에서 가능한 자화 여부를 확인합니다. 그런 다음 체중을 측정하고 전자 호흡기로 날려 버리게하십시오.
알코올의 주관적인 효과의 동적 변화를 평가하려면, 그들은 음주 전에 표준화 된 규모와 실험 동안 두 개의 추가 경우에 자신의 순간 감정과 상태를 평가할 것이라고 피사체에게 알리고 호흡 알코올 농도 연석의 상승 및 내림차순 사지 동안. 그런 다음 자극 프리젠 테이션 소프트웨어가있는 랩톱에서 Stroop 작업의 연습 실행을 관리하여 참가자가 기록하기 전에 작업을 이해할 수 있도록합니다. 각 참가자의 성별과 체중에 따라 프리미엄 품질의 보드카와 차가운 오렌지 주스를 혼합하여 알코올 음료를 준비하십시오.
같은 양의 오렌지 주스를 보드카로 물보라 음료로 보더로 봉제한 림과 함께 잔에 같은 양의 오렌지 주스를 제공합니다. 참가자에게 약 10분 안에 음료를 마시도록 요청하십시오. 다음으로, EEG 캡과 전자분해, EOG, 전극을 참가자의 머리에 배치합니다.
모든 임피던스가 5킬로롬 미만이 있는지 확인하십시오. 헤드 위치 표시기, HPI, 이마의 양쪽과 각 귀 뒤에 코일을 부착합니다. 참조 프레임을 참가자의 머리에 놓습니다.
HPI 코일, EEG 전극의 네이션 및 2개의 전경 점 위치를 포함하여 신탁 점의 위치를 디지털화하고 머리 모양을 구분하는 많은 수의 추가 포인트를 얻습니다. 음주 후 15분부터 호흡술로 참가자의 호흡 알코올 농도를 확인하십시오. 그리고, 그들은 녹음 챔버에 들어갈 때까지, 5 분마다.
먼저 참가자를 MEG 스캐너에 편안하게 배치합니다. 전두엽 활동이 특히 관심사이기 때문에