Furman-2021-Povećanje frontalnog dopaminskog tonusa E.pdf 2. dio

Važno je da se ispitivanja prvog konteksta (CF) i zadnjeg konteksta (CL), bez obzira na to jesu li selektivna ili globalna, ne razlikuju po drugim čimbenicima, kao što je sukob tijekom odabira odgovora.

Razdoblje odabira reakcije odnosi se na vrijeme za razmišljanje i donošenje odluka koje nam je potrebno kada se suočavamo s različitim izborima. Pamćenje je sposobnost našeg mozga da pohranjuje i dohvaća informacije iz prošlih iskustava i učenja. Možda se ne čini da to dvoje nema mnogo veze, ali su blisko povezani.

Prvo, je li razdoblje odabira odgovora kratko ili dugo često ovisi o našoj stručnosti u zadatku i količini pozadinskog znanja koje imamo. Kada se bolje upoznamo s određenim zadatkom, ustanovit ćemo da je razdoblje odabira odgovora pri izvođenju ovog zadatka kraće. To je zato što naš mozak već pohranjuje relevantne informacije u dugoročno pamćenje i može ih brzo dohvatiti i primijeniti. Naprotiv, kad se suočimo s nečim novim i nepoznatim, potrebno nam je dulje vrijeme za razmišljanje da bismo odlučili jer moramo opetovano razmatrati i uspoređivati ​​u kratkoročnom pamćenju. To također utječe na naše pamćenje, jer moramo pohraniti nove informacije u kratkoročno pamćenje i zatim ih pretvoriti u dugoročno pamćenje, što može oduzeti više vremena i energije.

Drugo, kada naporno radimo na poboljšanju pamćenja, to također neizravno utječe na naše razdoblje odabira odgovora. Na primjer, kada aktivno povećavamo svoje osnovno znanje i sposobnosti pamćenja čitanjem knjiga, pohađanjem tečajeva i vježbanjem pamćenja, otkrit ćemo da je, kada se suočimo s novim zadacima, razdoblje odabira odgovora kraće jer možemo brže dohvatiti relevantne informacije iz dugoročno pamćenje. To također jača naše samopouzdanje i poboljšava našu sposobnost kontrole naših kognitivnih i emocionalnih stanja.

Ukratko, postoji bliska veza između razdoblja odabira odgovora i pamćenja. Iako nam može trebati dulje za donošenje odluka kad se suočimo s novim stvarima, radeći na poboljšanju pamćenja, možemo poboljšati svoju kognitivnu učinkovitost i točnost, što nam olakšava donošenje pravih odluka. Stoga potičemo sve da aktivno uče, ostanu znatiželjni i istražuju dalje, što će nam pomoći da poboljšamo razdoblje odabira odgovora i pamćenje, čineći nas boljom verzijom samih sebe. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a Cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje, jer Cistanche deserticola ima antioksidativno, protuupalno i anti-age djelovanje, što može pomoći u smanjenju oksidacije i upalnih reakcija u mozgu, čime štiti zdravlje živčanog sustava. Osim toga, Cistanche deserticola također može pospješiti rast i popravak živčanih stanica, čime se poboljšava povezanost i funkcija neuronskih mreža. Ovi učinci mogu poboljšati pamćenje, učenje i brzinu razmišljanja, a također mogu spriječiti razvoj kognitivne disfunkcije i neurodegenerativnih bolesti.

Pritisnite Know za poboljšanje kratkoročnog pamćenja

Na primjer, uvjeti CF-G i CL-G uključuju točan odgovor koji sadrži simbol i slovo predstavljeno tijekom ispitivanja. Dodatno, kao što je ranije navedeno, neka globalna ispitivanja sadrže istu stavku iu meti iu odgovoru na foliji kako bi se osiguralo da se subjekti ne mogu jednostavno usredotočiti na jednu, a ne na obje stavke. Analiza ponašanja.

U skladu s prethodnim studijama (Chatham & Badre, 2013; Chatham et al., 2014), prvenstveno smo se usredotočili na vrijeme odziva (RT), a ne na točnost. Točnost, kao binarna (točno/pogrešno) mjera ishoda, relativno je neosjetljiva na promjene u učinkovitosti zadatka. Dok bi se pravi kvarovi u održavanju i usmjeravanju mogli odraziti na promjene u točnosti, neučinkovitosti ne bi; umjesto toga, odgovori bi jednostavno bili usporeni.

Kako bismo odgovorili na hipotezu da bi tolkapon prvenstveno trebao smanjiti broj neučinkovitih ispitivanja, čak i ako udio konačno točnih ispitivanja ostane nepromijenjen, upotrijebili smo mjeru osjetljivu na distribuciju odgovora među ispitivanjima, a posebno na broj neučinkovitih (dugih RT) odgovora . Napominjemo, iako RT odražava kombinaciju čimbenika, uključujući ranu vizualnu obradu i motoričku pripremu, zahtjevi rane vizualne obrade usklađeni su u cijelom zadatku, a naš je prethodni rad potvrdio da tolkapon značajno ne ubrzava motoričke reakcije (Furman i dr., 2020.; Kayser i sur. ., 2012.; Kayser i sur., 2015.).

Stoga rana vizualna obrada i zahtjevi motoričke pripreme ne bi trebali razlikovati uvjete zadatka na temelju mjera povezanih s RT. Svi podaci o ponašanju prethodno su obrađeni prije analize. Budući da je primarni fokus bio na vremenu reakcije, uklonjeni su podaci koji su utjecali na stabilna RT mjerenja. Kao što je prethodno navedeno, 3 od 11 isključenih subjekata eliminirano je jer nisu uspjeli odgovoriti s većom od slučajne točnosti u svim ispitivanjima.

Za svakog od 49 zadržanih subjekata, prvih 10 pokusa svake sesije uklonjeno je iz svih analiza; osim toga, svi netočni pokusi i svi pokusi s RT većim od 5 standardnih devijacija izvan srednje vrijednosti RT za tog subjekta isključeni su iz analize RT (Chatham & Badre, 2013; Chatham et al., 2014). Ovaj izvanredni prag odabran je kako bi se uravnotežile dvije brige: želja da se izbjegne cenzuriranje neučinkovitih RT-ova, ali i cilj izbjegavanja vrlo dugih RT-ova koji su poremećeni čimbenicima koji nisu povezani sa zadatkom (npr. zbog neuspjeha u praćenju zaslona računala).

Za sve subjekte, samo je 1 ispitivanje uklonjeno zbog pada izvan željenog RT raspona. Linearni model mješovitih učinaka korišten je za rješavanje promjena u srednjoj RT povezanih s tolkaponom. Model je dodatno konstruiran za testiranje učinaka povezanih s tolkaponom na distribuciju RT (vidi dolje) za svaki uvjet zadatka (Chatham et al., 2014.), budući da se mjerenje srednjeg RT ne bavi potencijalno suptilnijim promjenama u distribuciji RT u eksperimentalnim manipulacijama . Konceptualno, promjene u učinkovitosti održavanja ili usmjeravanja možda se neće odraziti na pokuse za koje su ti procesi već optimizirani.

Pokusi s vrlo brzim RT-ovima, na primjer, mogu odražavati jake procese održavanja i usmjeravanja za koje bilo kakva manipulacija može imati malo vidljivih korisnih učinaka. Nasuprot tome, ispitivanja s vrlo sporim RT mogu odražavati neučinkovito održavanje i procese usmjeravanja koji bi se mogli poboljšati s lijekom. Slično, iftolkapon je pogoršao učinkovitost zatvaranja ili održavanja, ti bi učinci mogli biti najvidljiviji na brzom kraju distribucije RT.

Kako bismo izmjerili takve učinke, primijenili smo pristup koji je ranije korišten s ovim zadatkom (Chatham et al., 2014.) kako bismo podijelili RT podatke za svakog sudionika i stanje u 10 decila, poredane po RT od najbržeg do najsporijeg, i koristili srednje vrijednosti RT po decil kao zavisna varijabla u našoj analizi. Ovaj pristup nam je omogućio procjenu promjena povezanih s lijekom u nagibu preko decila ("RT nagib"), kao i srednje promjene u RT.

U modelu su čimbenici uključivali lijek (tolkapon ili placebo; liječenje kodirano), uvjet zadatka (CF-S, CF-G, CL-S ili CL-G; zbroj kodiran) i decil (1-10; redni broj) , kao i sve interakcije. Kako bi se objasnio potencijalni nelinearni učinak tolkapona na RT distribuciju, za decil2 ("decil na kvadrat") uključen je usporedivi skup uvjeta interakcije. Naposljetku, interakcije s redoslijedom sesije lijeka (lijek prvi ili lijek zadnji; zbroj kodiran) uključene su kao kontrolna mjera. U početku je konstruirana maksimalna struktura slučajnih učinaka kako bi se minimizirale pogreške tipa I (Barr, Levy, Scheepers i Tily, 2013.).

Slučajni učinci uključivali su presretanje subjekta, kao i nagibe lijeka, uvjet zadatka i decil/decil2 i njihove interakcije, te korelaciju između nasumičnih nagiba i presjeka subjekta. Ovaj model nije uspio konvergirati; stoga je, slijedeći protokol naveden u (Bates, Kliegl, Vasishth, & Baayen, 2015.), pomaknuta korelacija između slučajnih nagiba i presjeka. F-testovi su izračunati za fiksne učinke koristeći Satterthwaite metodu za aproksimaciju stupnjeva slobode. Analize su provedene korištenjem biblioteka "lme4" (Bates et al., 2015) i "afex" (Singmann et al., 2018) u R (R Core Team, 2017).

Procjena graničnih sredina i trendova, kao i naknadni z-testovi, provedeni su korištenjem paketa "srednje vrijednosti" (Lenth, 2018.). Radi potpunosti, analizirana je i točnost pokusa.

Binomni generalizirani model mješovitih učinaka uključivao je fiksne faktore lijek, uvjet zadatka i njihovu interakciju. Nakon odbacivanja uvjeta kako bi se omogućila konvergencija i izbjeglo jedinstveno uklapanje, konačna struktura nasumičnih učinaka uključivala je nasumične presjeke za subjekt i nasumične nagibe lijeka unutar subjekta. Testovi omjera vjerojatnosti korišteni su za određivanje značajnosti termina fiksnih učinaka.

MRI parametri. MRI skeniranje provedeno je na Siemens MAGNETOM Trio 3T MR skeneru u Henry H. Wheeler, Jr. Brain Imaging Center na Kalifornijskom sveučilištu, Berkeley.

Anatomske slike sastojale su se od 160 rezova dobivenih pomoću T1-ponderiranog MP-RAGE protokola (TR= 2300 ms, TE=2.98 ms, FOV=256 mm, veličina matrice=256 x 256, veličina voksela=1 mm3). Funkcionalne slike u stanju mirovanja dobivene su dok su subjekti tiho ležali otvorenih očiju i sastojale su se od 35 rezova dobivenih gradijentnim ehoplanarnim protokolom snimanja (TR=1900 ms, TE =24 ms, FOV=225 mm, veličina matrice=96 x 96, veličina voksela=3.0 mm x 3,0 mm x 3,5 mm).fMRI pretprocesiranje. Predprocesiranje fMRI provedeno je korištenjem softverskih paketa AFNI (http://afni.nimh.nih.gov) i FSL (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/). Funkcionalne slike u stanju mirovanja pretvorene su u 4D NIfTI format i ispravljene za vremenske pomake presjeka.
Korekcija kretnji provedena je pomoću AFNI programa 3dvolreg, s referentnim volumenom postavljenim na srednju sliku. Koregistracija s anatomskim skeniranjem provedena je pomoću AFNI programa 3dAllineate, a anatomske slike su normalizirane na standardni volumen (MNI_N27) pomoću FSL programa. Isti normalizacijski parametri kasnije su primijenjeni na statističke karte izvornog prostora kako bi se generirale grupne statističke karte.

Analiza povezanosti u stanju mirovanja. Podaci o stanju mirovanja izglađeni su Gaussovim kernelom od 5 mm FWHMG prije vremenskog propusnog filtriranja između 0.009 Hz i 0,08 Hz kako bi se smanjio utjecaj srčanih i respiratornih artefakata (Fox et al., 2005.). Parametri kretanja i vremenske serije bijele tvari i ventrikula, ali ne i globalni srednji signal, uključeni su kao regresori koji nisu od interesa tijekom pretprocesiranja, neovisno o naknadnim analizama povezanosti. Zatim su odabrane regije od interesa (ROI) unutar lateralnog prefrontalnog korteksa, na temelju (a) njihove povećane aktivnosti i središnje uloge u ovom i srodnim zadacima (Badre, Kayser, & D'Esposito, 2010; Chatham et al., 2014), i (b) hipotezu da bi na tolkaponu te regije, posebno one koje su bliže motoričkom odgovoru, pokazale povećanu povezanost s vidnim područjima u stražnjem korteksu.

Konkretno, te su regije bile smještene u lijevom i desnom dorzalnom premotornom korteksu (PMd, s MNI, koordinate ±30, -12, 66) i lijevom i desnom premotornom korteksu (pPMd, s MNI, koordinate ±36, 8, 34) (Badre i sur., 2010.; Chatham i sur., 2014.).

Svaki ROI definiran je skupom MNI koordinata koje su činile središte sfere polumjera 8 mm. Vremenski tokovi definirani usrednjavanjem po vokselima u svakoj od ovih regija zatim su zasebno korelirani sa svim ostalim vokselima u mozgu, a koeficijenti korelacije su Fisher-transformirani kako bi se omogućila primjena parametarskih statističkih testova.

Rezultirajuće pojedinačne mape mozga normalizirane su na MNI predložak prije primjene grupne statistike. Kako bismo ispitali odnos između učinaka lijeka na ponašanje u ponašanju i promjena povezanih s lijekom u funkcionalnoj povezanosti, prvo smo izračunali razliku između mapa povezanosti placeba i tolkapona za svakog sudionika i početnu regiju, a zatim izračunali korelaciju između ovih mapa razlika i varijabli slučajnog učinka koje odgovaraju subjektu -učinak decila lijeka ("ukupni RT nagib") i lijek x decil x CF-G × učinak (izračunat kao aditivni učinak "decila lijeka" i "decila lijeka x CF-G"; × × u daljnjem tekstu " RT nagib za uvjet CF-G") procijenjen u našem modelu ponašanja (vidi Bihevioralna analiza).

Značajnost na karti (p < 0.001, ispravljeno za višestruke usporedbe) određena je primjenom korekcije veličine klastera (20 voksela) izvedene iz AFNI programa 3dFWHMx i 3dClustSim na podatke koji su prvobitno imali prag vrijednost p < 0,0001, nekorigirano.

Rezultati: 49 subjekata dovršilo je zadatak hijerarhijske radne memorije u kojem se od njih tražilo korištenje kontekstnih znakova, označenih brojevima, kako bi se prisjetili simbola i/ili slova tijekom trajanja ispitivanja (Slika 1A-E). U skladu s prethodnim radom (Chatham et al., 2014.), procijenjena su četiri uvjeta zadatka: prvo kontekst, selektivno (CF-S); prvo kontekst, globalno (CF-G); contextlast, selektivno (CL-S); i kontekst zadnji, globalni (CL-G).

Značajno je da svaki od ovih uvjeta postavlja različite strateške zahtjeve na ulazne, izlazne i održavanje (metode i slika 1F). Za ove smo uvjete procijenili i srednje vrijednosti RT-a i promjenu u distribuciji RT-a kroz deset poredanih decila za svaki uvjet zadatka (Chatham et al., 2014). Ova vrijednost "RT nagiba" bolje odražava distribuciju vremena reakcije za svaki uvjet ;posebno, za razliku od srednjeg RT ili točnosti, bavi se mogućnošću da povećanje kortikalnog dopaminskog tonusa ne može poboljšati održavanje u svim ispitivanjima, već umjesto toga može preferencijalno poboljšati neučinkovito održavanje ili poremetiti učinkovito održavanje u svim podtipovima ispitivanja (vidi Metode).

Iako je točnost varirala ovisno o uvjetima zadatka (2(3)=174.23, str<0.0001), there was no significant effect of drug (  2 (1)=0.03, p=0.87), nor interaction of drug and condition (  2 (3)=1.83, p=0.61), on task accuracy (see Table 1). Our analysis of RT revealed a significant main effect of task condition on RT (F[3,114.79]=420.87, p < 0.0001), consistent with previous work using this paradigm (Chatham et al., 2014). Interactions of condition x decile (F[3,80.1]=26.19, p < 0.0001) and of condition x decile 2 (F[3,57.87]=17.07, p < 0.0001), and the hypothesized 3-way interactions of condition x decile x drug (F[3,59.65]=3.50, p = 0.02), and of condition x decile 2 x drug (F[3,83.22]=3.05, p = 0.03) were also identified (see Table 1). 

Važno je napomenuti da su se ove {{0}}interakcije načina održale unatoč 4-interakcije načina stanja x decila x lijeka x redoslijeda sesije (F[3,59.65]=2.96, p{ {7}}.04; usporedivi termin "stanje x decil2 x lijek x redoslijed sesije" nije bio značajan, F[3,83.22]=1.59, p=0.2 ). Nije bilo jednostavnog učinka lijeka na RT(F[1,49.68]=0.03, p=0.86) i interakcije lijeka x decil (F[1, 47.36]=0.34, p=0.56), drugx decil2 (F[1,63.41]=1.36, p=0.25), i lijek x stanje (F[3,76.84]=0.76, p=0.52) su svi bili beznačajni. Kao što se očekivalo, jednostavni učinci decila (F[1,58.43]=1078.76, p < 0.0001) i decila2 (F[1.44.22]=485.78, p < 0.0001) bili su značajni, ali ti su učinci izravna posljedica dizajna analize i nisu dalje istraženi.

Procijenjene granične srednje vrijednosti za stanje i trendovi specifični za stanje u decilu i decilu2, za sesije s placebom i tolkaponom dani su u tablici 1. Naknadni z-testovi utvrdili su 3-način interakcije od interesa (lijek x stanje x decil) potaknuto je, barem djelomično, značajnim učinkom tolkapona (u odnosu na placebo) na RT nagib za CF-G ispitivanja (procjena trenda=-6.2, SE= 2.7, z { {11}}.3, str=0.02).

Ovaj učinak na RT nagib također je bio vidljiv u CF-G stanju u neobrađenim podacima (Slika 2B) i u skladu s našom hipotezom da bi učinak tolkapona trebao biti najočitiji kada su zahtjevi za održavanjem visoki, a (izlazni) zahtjevi za usmjeravanjem niski (Slika 1F ).

Osim toga, budući da bi optimizirani bihevioralni odgovori trebali imati kraće RT, ovo smanjenje u RT nagibu je u skladu s hipotezom da bi tolkapon trebao poboljšati učinkovitost procesa održavanja tako da bi se udio pokusa s dužim RT trebao smanjiti.

For more information:1950477648nn@gmail.com