Furman-2021-Augmenting Frontal Dopamine Tone E.pdf Hluti 2

Mikilvægt er að samhengisfyrstu (CF) og samhengissíðasta (CL) tilraunir, óháð því hvort þær eru sértækar eða alþjóðlegar, eru ekki aðgreindar af öðrum þáttum, svo sem átökum við val á svörum.

Viðbragðsvalstímabilið vísar til þess umhugsunar- og ákvarðanatökutíma sem við þurfum þegar við stöndum frammi fyrir mismunandi vali. Minni er geta heilans okkar til að geyma og sækja upplýsingar úr fyrri reynslu og námi. Þau tvö virðast kannski ekki hafa mikil tengsl, en þau eru náskyld.

Í fyrsta lagi, hvort viðbragðsvalstíminn er stuttur eða langur, fer oft eftir hæfni okkar í verkefni og hversu mikið bakgrunnsþekking við höfum. Þegar við þekkjum tiltekið verkefni betur, munum við komast að því að svarvalstíminn þegar þetta verkefni er framkvæmt er styttri. Þetta er vegna þess að heilinn okkar geymir nú þegar viðeigandi upplýsingar í langtímaminni og getur sótt þessar upplýsingar fljótt og beitt þeim. Þvert á móti, þegar við stöndum frammi fyrir einhverju nýju og ókunnu, þurfum við lengri umhugsunartíma til að ákveða okkur því við þurfum ítrekað að velta fyrir okkur og bera saman í skammtímaminni. Þetta hefur líka áhrif á minnið okkar þar sem við þurfum að geyma nýjar upplýsingar í skammtímaminni og breyta þeim síðan í langtímaminni sem getur tekið lengri tíma og meiri orku.

Í öðru lagi, þegar við vinnum hörðum höndum að því að bæta minni okkar, hefur það einnig óbeint áhrif á svarvalstímabilið okkar. Til dæmis, þegar við aukum virkan bakgrunnsþekkingu okkar og minnisgetu með því að lesa bækur, sækja námskeið og framkvæma minnisþjálfun, munum við komast að því að þegar við stöndum frammi fyrir nýjum verkefnum er svarvalstíminn styttri vegna þess að við getum hraðar sótt viðeigandi upplýsingar frá langtímaminni. Þetta styrkir líka sjálfstraust okkar og bætir getu okkar til að stjórna vitsmunalegu og tilfinningalegu ástandi okkar.

Í stuttu máli er náið samband á milli svarvalstímabils og minnis. Þó að það gæti tekið okkur lengri tíma að taka ákvarðanir þegar við stöndum frammi fyrir nýjum hlutum, með því að vinna að því að bæta minni okkar, getum við bætt vitræna skilvirkni okkar og nákvæmni, sem auðveldar okkur að taka réttar ákvarðanir. Þess vegna hvetjum við alla til að læra á virkan hátt, vera forvitnir og kanna frekar, sem mun hjálpa til við að bæta svarvalstíma okkar og minni og gera okkur að betri útgáfu af okkur sjálfum. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega, vegna þess að Cistanche deserticola hefur andoxunar-, bólgueyðandi og öldrunaráhrif, sem geta hjálpað til við að draga úr oxun og bólguviðbrögðum í heilanum og vernda þar með heilsu taugakerfisins. Að auki getur Cistanche deserticola einnig stuðlað að vexti og viðgerð taugafrumna og þannig aukið tengsl og virkni tauganeta. Þessi áhrif geta hjálpað til við að bæta minni, nám og hugsunarhraða og geta einnig komið í veg fyrir þróun vitsmunalegrar truflunar og taugahrörnunarsjúkdóma.

Smelltu á Vita til að bæta skammtímaminni

Til dæmis innihalda CF-G og CL-G skilyrðin bæði rétt svar sem inniheldur táknið og bókstafinn sem sýndur var í prufunni. Að auki, eins og áður hefur komið fram, innihalda sumar alþjóðlegar tilraunir sama hlutinn í bæði mark- og filmuviðbrögðum til að tryggja að einstaklingar geti ekki einfaldlega einbeitt sér að öðru, frekar en báðum, atriðunum. Atferlisgreining.

Í samræmi við fyrri rannsóknir (Chatham & Badre, 2013; Chatham o.fl., 2014), einblíndum við fyrst og fremst á viðbragðstíma (RT), frekar en nákvæmni. Nákvæmni, sem tvöfaldur (rétt/röng) mælikvarði á niðurstöðu, er tiltölulega ónæm fyrir breytingum á skilvirkni verkefna. Þó að raunverulegt viðhalds- og hliðarbilun gæti endurspeglast í breytingum á nákvæmni, myndi óhagkvæmni ekki; í staðinn myndi viðbrögð einfaldlega hægjast.

Til að bregðast við þeirri tilgátu að tólkapón ætti helst að fækka óhagkvæmum rannsóknum, jafnvel þótt hlutfall á endanum réttum rannsóknum haldist óbreytt, notuðum við mælikvarða sem var næmur fyrir dreifingu svara milli prófana, og sérstaklega fjölda óhagkvæmra (langra RT) svörunar. . Athugið að þó að RT endurspegli samsetningu þátta, þar á meðal snemmtæka sjónvinnslu og mótorundirbúning, eru kröfur um snemmtæka sjónvinnslu samræmdar yfir verkefnið og fyrri vinna okkar hefur staðfest að tolcapone hraðar ekki verulega hreyfisvörun (Furman o.fl., 2020; Kayser o.fl. ., 2012; Kayser o.fl., 2015).

Snemma sjónræn úrvinnsla og kröfur um mótorundirbúning ættu því ekki að greina á milli verkskilyrða á grundvelli RT-tengdra mælikvarða. Öll hegðunargögn voru forunnin fyrir greiningu. Þar sem aðaláherslan var á viðbragðstíma voru gögn sem höfðu áhrif á stöðugar RT mælingar fjarlægðar. Eins og áður hefur komið fram voru 3 af þeim 11 sem voru útilokuð útilokuð fyrir að svara ekki með meiri nákvæmni en tilviljun í öllum rannsóknum.

Fyrir hvern af 49 einstaklingum sem haldið var eftir voru fyrstu 10 tilraunirnar af hverri lotu fjarlægðar úr öllum greiningum; að auki voru allar rangar rannsóknir og allar rannsóknir með RT sem eru meira en 5 staðalfrávik utan meðaltals RT fyrir það einstakling útilokuð frá greiningu á RT (Chatham & Badre, 2013; Chatham o.fl., 2014). Þessi óviðkomandi þröskuldur var valinn til að halda jafnvægi á tvennum áhyggjum: lönguninni til að forðast að ritskoða óhagkvæma RT, en einnig markmiðið að forðast mjög langa RTs sem ruglast af þáttum sem ekki tengjast verkefninu (td vegna bilunar í að sinna tölvuskjánum).

Hjá öllum einstaklingum var aðeins 1 rannsókn fjarlægð vegna þess að hún féll utan við æskilegt RT svið. Línulegt líkan með blandaðri áhrifum var notað til að takast á við tolkapón tengdar breytingar á meðaltal RT. Líkanið var að auki smíðað til að prófa fyrir tolkapóntengd áhrif á RT dreifingu (sjá hér að neðan) fyrir hvert verkefni (Chatham o.fl., 2014), þar sem mæling á meðal RT tekur ekki á hugsanlega lúmskari breytingum á dreifingu RT yfir tilraunameðferð. . Hugmyndalega geta breytingar á skilvirkni viðhalds eða hliðar ekki endurspeglast í tilraunum þar sem þessi ferli eru þegar fínstillt fyrir.

Tilraunir með mjög hröðum RT-tölvum, til dæmis, geta endurspeglað öflugt viðhalds- og hliðarferli þar sem hvers kyns meðhöndlun getur haft lítil sýnileg jákvæð áhrif. Aftur á móti geta rannsóknir með mjög hægum RT endurspeglað óhagkvæmt viðhalds- og hliðarferli sem gætu batnað með lyfinu. Að sama skapi versnaði iftólcapón skilvirkni hliðar eða viðhalds, þessi áhrif gætu verið mest sýnileg á hröðum enda RT dreifingarinnar.

Til að mæla slík áhrif notuðum við aðferð sem notuð var áður við þetta verkefni (Chatham o.fl., 2014) til að skipta RT gögnum fyrir hvern þátttakanda og ástand í 10 decils, raðað eftir RT frá hröðustu til hægustu, og til að nota þema RT gildi pr. decile sem háðu breytan í greiningu okkar. Þessi aðferð gerði okkur kleift að meta lyfjatengdar breytingar á halla þvert yfir tígulna ("RT halla"), sem og meðalbreytingu á RT.

Í líkaninu voru þættir meðal annars lyf (tolcapone eða lyfleysa; meðferðarkóða), verkefnaástand (CF-S, CF-G, CL-S eða CL-G; summakóðuð) og decil (1-10; riðla) , auk allra samskipta. Til að gera grein fyrir hugsanlegum ólínulegum áhrifum tolkapóns á RT dreifingu var sambærilegt sett af víxlverkunarhugtökum innifalið fyrir decile2 ("decile squared"). Að lokum voru milliverkanir við lyfjaloturöðun (lyf fyrst eða lyf síðast; summa kóðað) teknar með sem viðmiðunarráðstöfun. Upphaflega var uppbygging hámarks handahófsáhrifa smíðuð til að lágmarka villur af gerð I (Barr, Levy, Scheepers og Tily, 2013).

Tilviljunarkennd áhrif innihéldu stöðvun viðfangsefnisins, sem og halla lyfsins, verkefnaástand og decile/decile2 og víxlverkun þeirra, og fylgni milli handahófskenndra halla og einstaklingshlerunar. Þetta líkan náði ekki að renna saman; þannig, í samræmi við siðareglur sem lýst er í (Bates, Kliegl, Vasishth, & Baayen, 2015), var fylgni milli handahófskenndra halla og stöðvunar flutt. F-próf ​​voru reiknuð út fyrir föst áhrif með Satterthwaite aðferðinni til að nálgast frelsisgráður. Greiningar voru gerðar með því að nota „lme4“ (Bates o.fl., 2015) og „afex“ (Singmann o.fl., 2018) söfnin í R (R Core Team, 2017).

Mat á jaðarmeðaltölum og þróun, sem og eftirfylgni z-prófa, voru framkvæmd með því að nota „means“ pakkann (Lenth, 2018). Til fullnustu var nákvæmni prufukenndra einnig greind.

Tvöfaldur almennt blandað áhrifalíkan innihélt fasta þættina lyf, ástand verkefna og samspil þeirra. Eftir að skilmálar hafa verið sleppt til að gera samleitni kleift og forðast eintölupassa, innihélt endanleg uppbygging handahófsáhrifa handahófskenndar stöðvun fyrir viðfangsefnið og handahófskenndar halla lyfsins innan viðfangsefnisins. Líkindahlutfallspróf voru notuð til að ákvarða þýðingu föst áhrifaskilmála.

MRI breytur. MRI skönnun var gerð á Siemens MAGNETOM Trio 3T MR skanna frá Henry H. Wheeler, Jr. Brain Imaging Center við háskólann í Kaliforníu, Berkeley.

Líffærafræðilegar myndir samanstóð af 160 sneiðum sem teknar voru með T1-veginni MP-RAGE samskiptareglu (TR= 2300 ms, TE=2.98 ms, FOV=256 mm, fylkisstærð=256 x 256, voxel stærð=1 mm3). Virkar myndir í hvíldarástandi voru teknar á meðan einstaklingar lágu hljóðlega með augun opin og samanstóð af 35 sneiðum sem teknar voru með hallandi echoplanar myndgreiningu (TR=1900 ms, TE =24 ms, FOV=225 mm, fylkisstærð=96 x 96, voxel stærð=3.0 mm x 3,0 mm x 3,5 mm).fMRI forvinnsla. fMRI forvinnsla var framkvæmd með því að nota bæði AFNI(http://afni.nimh.nih.gov) og FSL (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/) hugbúnaðarpakkana. Virkum myndum í hvíldarástandi var breytt í 4D NIfTI snið og leiðrétt fyrir sneiðatímasetningu.
Hreyfingarleiðrétting var framkvæmd með AFNI forritinu 3dvolreg, þar sem viðmiðunarrúmmál var stillt á meðalmynd. Samskráning með líffæraskönnuninni var framkvæmd með AFNI forritinu 3dAllineate og líffærafræðilegar myndir voru staðlaðar í staðlað rúmmál (MNI_N27) með því að nota FSL forritið fyrst. Sömu eðlilegar færibreytur voru síðar beittar á tölfræðileg kort af innfæddum rúmum til að búa til tölfræðikort fyrir hópa.

Tengigreining í hvíldarástandi. Gögn um hvíldarástand voru sléttuð með 5 mm FWHMGaussian kjarna fyrir tímabundna bandpass síun á milli 0.009 Hz og 0,08 Hz til að draga úr áhrifum frá hjarta- og öndunarfærum (Fox o.fl., 2005). Hreyfingarbreytur og tímaraðir hvíta efnisins og slegla, en ekki alþjóðlegt meðaltalsmerki, voru teknar með sem regressors sem höfðu engan áhuga á meðan á forvinnslu stóð, óháð síðari tengigreiningum. Áhugasvæði (ROIs) innan lateral prefrontal cortex voru síðan valin, byggt á (a) aukinni virkni þeirra og miðlægu hlutverki í þessu og tengdum verkefnum (Badre, Kayser, & D'Esposito, 2010; Chatham o.fl., 2014), og (b) þá tilgátu að á tolkapóni myndu þessi svæði, sérstaklega þau sem eru næst hreyfisvöruninni, sýna fram á aukna tengingu við sjónsvæði í aftari heilaberki.

Nánar tiltekið voru þessi svæði staðsett í vinstri og hægri bakhrygg (PMd, með MNI, hnitum ±30, -12, 66) og vinstri og hægri forhreyfiberki (pPMd, með MNI, hnitum ±36, 8, 34) (Badre o.fl., 2010;Chatham o.fl., 2014).

Hver arðsemi var skilgreind af mengi MNI hnita sem mynduðu miðju fyrir kúlu með 8 mm radíus. Tímaferli sem skilgreint var með meðaltali yfir voxels á hverju þessara svæða voru síðan tengdir sérstaklega við alla aðra voxels í heilanum og fylgnistuðlar voru Fisher-umbreyttir til að gera kleift að beita parametrískum tölfræðilegum prófum.

Einstaklingsheilakortin sem urðu til voru staðlað á MNI sniðmátið áður en hóptölfræði var beitt. Til að skoða tengsl lyfjaáhrifa á hegðunarframmistöðu og lyfjatengdra breytinga á starfrænni tengingu, reiknuðum við fyrst út mismuninn á milli lyfleysu og tolcapone tengingakorta fyrir hvern þátttakanda og fræsvæði, og reiknuðum síðan fylgni milli þessara mismunakorta og slembiáhrifa sem samsvara viðfangsefninu. -vitur lyfjatígulsáhrif („heildar RT halla“) og lyf x tígul x CF-G ×áhrif (reiknuð sem samlegðaráhrif "lyfjatíguls" og "lyfjatíguls x CF-G"; × ×hér eftir nefnt " RT halla fyrir CF-G ástandið") metin í hegðunarlíkaninu okkar (sjá hegðunargreining).

Kortalega þýðingu (p < 0.001, leiðrétt fyrir margfaldan samanburð) var ákvörðuð með því að beita klasastærðarleiðréttingu (20 voxels) sem fengin er úr AFNI forritunum 3dFWHMx og 3dClustSim á gögn sem upphaflega voru þröskuld kl. gildi p < 0,0001, óleiðrétt.

Niðurstöður: 49 einstaklingar luku stigveldisvinnuminnisverkefni þar sem þeim var gert að nota samhengisvísbendingar, auðkenndar með tölustöfum, til að muna eftir táknum og/eða bókstöfum meðan á tilraun stóð (Mynd 1A-E). Í samræmi við fyrri vinnu (Chatham o.fl., 2014) voru fjögur verkefnisskilyrði metin: samhengi fyrst, sértækt (CF-S); samhengi fyrst, alþjóðlegt (CF-G); contextlast, sértækur (CL-S); og samhengi síðast, alþjóðlegt (CL-G).

Sérstaklega, hvert þessara skilyrða setur mismunandi stefnumótandi kröfur um inntakshlið, úttakshlið og viðhald (Aðferðir og mynd 1F). Fyrir þessar aðstæður metum við bæði meðaltal RT og breytingu á dreifingu RT yfir tíu röð tígula fyrir hvert verkefni (Chatham o.fl., 2014). Þetta „RT halla“ gildi endurspeglar betur dreifingu viðbragðstíma fyrir hvert ástand. ;Sérstaklega, til aðgreiningar frá meðaltali RT eða nákvæmni, fjallar það um þann möguleika að efling dópamíns í heilaberki gæti ekki bætt viðhald í öllum rannsóknum, en í staðinn gæti það bætt óhagkvæmt viðhald, eða truflað skilvirkt viðhald, á milli prófaundirtegunda (sjá Aðferðir).

Þó nákvæmni hafi verið mismunandi eftir ástandi verkefna (2(3)=174.23, bls.<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). 

Athyglisvert er að þessar {{0}}vegavíxlverkanir héldu áfram þrátt fyrir 4-vega samspil ástands x decils x lyfsins x lotu röð(F[3,59.65]=2.96, p{ {7}}.04; sambærilegt hugtak "ástand x decile2 x drug x session order" var ekki marktækt, F[3,83.22]=1.59, p=0.2 ). Það voru engin einföld áhrif lyfs á RT(F[1,49.68]=0.03, p=0.86) og víxlverkun lyfsins x decil (F[1, 47,36]=0.34, p=0.56), drugx decile2 (F[1,63.41]=1.36, p=0.25) og drug x ástand (F[3,76.84]=0.76, p=0.52) voru öll óveruleg. Eins og við var að búast voru einföld áhrif decile (F[1,58.43]=1078.76, p < 0.0001) og decile2 (F[1,44.22]=485.78, p < 0.0001) marktæk, en þessi áhrif eru bein afleiðing af hönnun greiningarinnar og voru ekki rannsökuð frekar.

Áætluð jaðarmeðaltal fyrir ástand og ástandssértæka þróun þvert á decile og decile2, fyrir bæði lyfleysu og tolcapone lotur eru gefnar upp í töflu 1. Eftirfylgni z-próf ​​kom í ljós að 3-vegurinn víxlverkun vekur áhuga (lyf x ástand x decil) var knúin áfram, að minnsta kosti að hluta, af óverulegum áhrifum tolkapóns (á móti lyfleysu) á RT halla fyrir CF-G tilraunir (stefnumat=-6.2, SE= 2.7, z { {11}}.3, bls=0.02).

Þessi áhrif á RT halla voru einnig áberandi í CF-G ástandi í óunnum gögnum (Mynd 2B) og í samræmi við tilgátu okkar um að áhrif tolkapóns ættu að vera mest áberandi þegar viðhaldsþörf er mikil og (úttak) hliðarkröfur eru lágar (Mynd 1F ).

Þar að auki, vegna þess að bjartsýni hegðunarviðbragða ætti að hafa styttri RT, er þessi lækkun á RT halla í samræmi við tilgátuna um að tolkapón ætti að bæta skilvirkni viðhaldsferla þannig að hlutfall rannsókna með lengri RT ætti að lækka.

For more information:1950477648nn@gmail.com