Hluti 2: Markmiðsstýrð mótun taugaminnismynstra: Áhrif á FMRI-undirstaða minnisgreiningu
Mar 19, 2022
Tengiliður: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Netfang:audrey.hu@wecistanche.com
Vinsamlegast smelltu hér til að hluta 1
Ferlislíkan og tilgátur
Í ljósi staðlaðrar viðurkenningarminnileiðbeiningar í skýru verkefninu, er líklegt að eftir að hafa hitt hvert andlit í þessu verkefni, hafi þátttakendur metið styrkleikaminnisönnunargögn sem andlitið dregur fram og staðfestir það sem "gamalt" ef það fór yfir ákveðinn þröskuld "gamals" eða "nýtt" ef það fór yfir annan þröskuld "nýjungar" eða ef það vakti aðeins veikburðaminnisönnunargögn [við höldum áfram agnostic um hvort þátttakendur tileinkuðu sér tveggja háþröskulda líkan (Ratcliff, 1978; Snodgrass og Corwin, 1988) eða merkjaskynjunarlíkan (Green og Swets, 1966)minniákvarðanir vegna þess að það breytir ekki spám okkar eða túlkunum].
Í leynda verkefninu var þátttakendum falið að gera aminniákvörðun um að ákveða hvaða af tveimur mótvægisaðgerðum á að beita ("gert minni" eða "gert nýjung"). Þannig fylgdu þátttakendur líklega í upphafi svipað ferli og lýst er fyrir hið skýra verkefni, fylgt eftir með því að beita annarri af tveimur mótvægisaðgerðum. Við kröfðumst viljandi að ákvörðunartré þátttakenda innihélt athygliminnimerki til að hámarka möguleikann á að greina minni í ljósi mótvægisaðgerða.
Þetta ferli líkan lagði til þrjár sennilegar aðstæður varðandi getu flokkunaraðila til að afkóðaminnivið tilraunir til að leyna minnisástandi:
(1) Flokkari sem er þjálfaður í að greina sattminni(skýr hits) frá raunverulegri nýjung (skýr CR) er nógu viðkvæm til að greina fyrstu minnisákvörðunina um falin próf (aftur, þessi minnisákvörðun var tekin til að ákvarða hvaða af tveimur mótvægisaðferðum ætti að beita). Í þessari atburðarás myndu skýr höggmynstur stöðugt spá fyrir um falin höggpróf og skýr CR-mynstur myndu spá fyrir um falin CR-tilraunir. Því væri flokkunarframmistaða umfram tækifæri.
(2) Vitsmunalegar aðgerðir sem gerðar eru til að láta í veðri vakaminniog nýjungar eru eðlisfræðilega frábrugðnar aðgerðunum sem stundaðar eru á meðan á sönnu stendurminniog nýjung. Í þessari atburðarás myndu mynstur sem mismuna höggum og CRs í skýru ástandi ekki hjálpa til við að mismuna hits og CRs í huldu ástandinu. Hér myndu skýr höggmynstur ekki stöðugt spá fyrir um annað hvort falið högg eða CR mynstur og því væri flokkunarframmistaða tækifæri.
(3) Vitsmunalegar aðgerðir sem gerðar eru til að láta í veðri vakaminniframkalla mynstur sem eru nægilega lík mynstrum sem framkallað er í sönnu minni, þannig að feiknuð minnismynstur (falin CR) eru stöðugt flokkuð sem sönnminnimynstur (skýr hits). Sömuleiðis eru feiknar nýjungarmynstur (falin högg) stöðugt flokkuð sem sönn nýjungarmynstur (skýrt CRS). Í þessu tilfelli myndi flokkarinn stöðugt framleiða ágiskanir í B-flokki sem svar við A-flokksmynstri (og öfugt) og myndi því sýna umtalsvert minni afkóðunarframmistöðu.
Til að dæma á milli ofangreindra atburðarása þjálfuðum við flokkara til að greina áföll frá CRs í tilraunum þegar svör þátttakenda voru dæmigerð fyrir þeirraminniákvarðanir (skýrt verkefni). Til að koma fyrst á frammistöðu grunnlínuafkóðunarinnar, prófuðum við getu þessa flokkunartækis til að greina hitting frá CRs á úthaldsprófum frá skýru verkefninu. Næst prófuðum við hæfni flokkarans til að greina högg frá CR í tilraunum þegar þátttakendur voru að leynaminniástand (falið verkefni).
Minnisafkóðun meðan á skýrum minnisdómum stendur
Byggt á fyrri niðurstöðum með því að nota svipað skýrtminniverkefni (Rissman o.fl., 2010), bjuggumst við við að „skýr ¡ skýr“ flokkarinn myndi skila góðum árangri. Í samræmi við þessar væntingar var meðaltal AUC 0,67 (Mynd 4A, blátt; núlldreifing AUC 0,50, eins og ákvarðað er með umbreytingargreiningum; meðaltal vs núll AUC, t(23) 8,97, p 5.74 10 9). Þetta framkvæmir ance samsvarar meðalnákvæmni upp á 63 prósent þegar skoðaðar eru allar ákvarðanir sem flokkarinn hefur tekið, þar sem meðalnákvæmni náði 73 prósentum í tilraunum þegar flokkarinn var öruggastur (þ.e. efstu 10 prósent rannsókna með sterkustu sönnunargögnin sem flokkarinn var metinn; Mynd 5A, blá).
Framangreindar greiningar yfirheyrðarminniafkóðun með því að nota gögn sem hrundu saman yfir marga tímapunkta á ávinningi (TR3—TR5; sjá Efni og aðferðir). Vegna þess að minnisákvörðun þróast með tímanum, getur hópur flokkara sem eru þjálfaðir og prófaðir á hverjum tímapunkti meðan á endurheimt stendur veitt frekari greiningarupplýsingar (sérstaklega um falið minnisprófanir; sjá hér að neðan). Mynd 4B (blá) sýnir að flokkunarframmistaða á hverjum TR í skýru ¡ skýru kerfinu jókst þar til TR4 (6–8 eftir örvunarbyrjun), þegar það náði hámarksAUC af 0.66. Allir nema fyrstu tveir TR sýndu frammistöðu verulega yfir líkur (TR3, bls 3.64 10 6 ; TR4, bls 9.44 10 10; TR5, bls 2.52 10 7; TR6, bls 6.{{20}}), sem lifir af leiðréttingu Bon-Ferroni fyrir margvíslegan samanburð (hluti 0,0083 fyrir sex TR samanburð).
Kort sem sýna greiningargildi hvers voxels fyrir flokkarann („mikilvægiskort“; mynd 4C) sýna að nokkrir áberandi áherslur beittu flokkunartækinu í átt að ahitoraCRchoice. Meðal svæða sem hlutdrægðu höggspárnar voru tvíhliða parahippocampal gyrus, tvíhliða fusiform gyrus, vinstri VTC, vinstri IPS og tvíhliða VLPFC. Slík mynstur er í samræmi við ríkar heimildir um endurheimt og bendir til þess að flokkarinn hafi í sameiningu reitt sig á merki sem táknuðu andlitsupplýsingar í minni, sem og svæði sem talið er að dragi úr athygli og mati á uppsöfnuðum minnismerkjum (IPS og VLPFC). Aftur á móti voru svæði sem hlutdrægðu spár um CR meðal annars vinstri hippocampus og supramarginal gyrus (SMG) og tvíhliða framaugasvið (FEF). Samanlagt endurspegla merki á þessum svæðum líklega sýnatöku á skynjunarrými í þjónustu við endurheimtarbendingavinnslu (FEF og SMG) og kóðun nýrra skynjunarupplýsinga (hippocampus).
Minnisafkóðun við tilraunir til að leyna Þó að einbreytu niðurstöðurnar hafi sýnt fram á að þátttakendum tókst að stilla meðalmerki sitt á meðan á huldu verkefninu stóð á svæðum sem venjulega tengjast endurheimt
(Mynd 2), þetta krefst ekki þess að umskráningarnákvæmni prufu fyrir prufu verði fyrir áhrifum af tilraunum til að leynaminniog nýjung. Næst ákváðum við hvort hægt væri að nota flokkunaraðila sem var þjálfaður á gögnum úr skýru minnisprófinu til að greina hitting frá CR þegar þátttakendur reyndu að leynaminnistaða (þ.e. skýr ¡ falin). Aftur, hvort í ljós kemur að flokkunarframmistaða er fyrir ofan, við eða undir tilviljun getur veitt innsýn í sambandið milli sanns og sýndar minnis/nýjungamynstra (sjá tilgátur hér að ofan). Við komumst að því að skýrt þjálfaði flokkarinn virkaði ekkert öðruvísi en tilviljun í mismunun hitts á móti CRs í falið minni verkefni (meðaltal AUC upp á 0.51 á móti núlldreifingu AUC upp á 0.5{{ 6}}, eins og ákvarðað er með umbreytingargreiningum; t(23) 0.33, p 0.75; mynd 4A, græn). Í ljósi þessarar lélegu frammistöðu var sérstaklega mikilvægt að ákvarða hvort öruggustu getgátur flokkarans gætu greint flokkana tvo á áreiðanlegan hátt. Til að bera kennsl á efri mörk frammistöðu, töldum við 10 prósent rannsókna með sterkustu flokkunarsönnunargögnin. Í þessu tilviki var nákvæmni aftur ekkert frábrugðin tilviljun (meðaltal 52 prósent; mynd 5A, grænir hringir). Þessar niðurstöður benda til þess að sýndarminni og nýjung dragi að mestu fram mynstur sem eru eðlisfræðilega frábrugðin sönnu minni og nýjung.
Hins vegar sýndi tímaferlisgreining (TR-sértækir flokkarar) örlítið hækkun á frammistöðu umfram tilviljun á einum tímapunkti. Flokkun byggð á TR3 (4–6 sekúndum eftir að áreiti hófst) var hófleg en verulega yfir líkur (AUCof0.55 á móti núll AUC af 0.50; t(23) 3.35, p 0,003, eftirlifandi leiðréttingu Bonferroni; mynd. 4B, grænt) og efstu 10 prósent sönnunargagnarannsókna á flokkunarefni, byggt á TR3, leiddi til meðalnákvæmni upp á 59 prósent (mynd 5A, grænir þríhyrningar). Þessi niðurstaða bendir til þess að sumirminnistengdmerki kunna að hafa verið til staðar jafnvel þegar mótvægisaðgerðir eru í notkun en að þetta merki sé tímabundið.
Flokkunarárangur í TR3 rannsóknum bendir til að flokkarinn geti greint skammvinnminnimynstur í falið verkefni (þ.e. að bjóða upp á bráðabirgðastuðning við tilgátu 1 hér að ofan). Slík túlkun myndi ennfremur spá fyrir um að flokkunarframmistaða ætti að skalast eins og þátttakendurminnistyrkur eykst. Til að prófa þessa spá skoðuðum við hvort einstaklingsmunur á flokkunarframmistöðu á TR3 fyrir leyndarprófanir hafi fylgni við minnisstyrk (d) í leyndu prófunum. Reyndar hafði flokkun tilhneigingu til að vera betri fyrir þátttakendur með sterkasta minni (r 0.46, p 0.025; mynd 5B), sem bendir til þess að lítilsháttar og tímabundin afkóðun fyrir ofan tækifæri við TR3 gæti endurspegla uppgötvun tímabundinna minnismerkja sem komu fram áður en þátttakendur gerðu tilraunir til að leyna þessum merkjum (sem færir flokkarann aftur niður á tilviljunarstig).
Ferlislíkanið okkar heldur því fram að falin tilraunir innihaldi sattminni/nýjungamynstur fylgt eftir með sýndu minni/nýjungamynstri vegna þess að þátttakendur sinntu fyrst minnisminnisástandi sínu áður en þeir ákváðu hvaða mótvægisráðstöfun ætti að beita. Að því marki sem þessi sýndu minni/nýjungamynstur koma aðeins fram eftir sönn minni/nýjungamynstur, spáum við því að flokkari hafi þjálfað sig í að greina tilkomu sannrar minnismynsturs en prófaður við tilkomu feiknaminnimynstur myndu sýna frammistöðu fyrir neðan tækifæri (þ.e. tilgátu 3 hér að ofan; athugið: hliðstæðar spár gilda um sönn nýjungarmynstur). Til að prófa þessa spá þjálfuðum við flokkara á TR3 af skýrum rannsóknum og prófuðum þá sérstaklega við hverja TR4–TR6 á falnum rannsóknum. Þetta gerði okkur kleift að ákvarða hvort snemma minnismerki yrðu greinanleg við síðari sýndar minnistilraunir. Athugið að þetta er frábrugðið TR-sérstaka flokkaranum sem greint er frá á mynd 4B vegna þess að þessi gögn endurspegla flokkara sem eru þjálfaðir og prófaðir á sama TR. Einnig, þó að spár okkar séu viðeigandi fyrir TR4–TR6, tilkynnum við öll sex TRs á mynd 5Cto til að veita fullan tímalegan prófíl af frammistöðu flokkunar.
Það er sláandi að þessir skýru ¡ huldu kross-TR flokkarar stóðu sig örlítið en verulega undir líkur á TR5 (mynd 5C, græn; AUC af 0.43 á móti núll AUC af 0.5{{1{{ 13}}}}; t(23) 3.74,p 0.001) og stóð sig aðeins undir möguleikum við TR6 (AUC upp á 0.44 á móti núll AUC upp á 0.50; t(23) 2.19,p 0,038). Frammistaða á TR5 en ekki TR6 lifði af leiðréttingu Bonferroni. Niðurstaðan um umtalsvert undir-líkindaafkóðun á TR5 bendir til þess að (1) snemma að koma fram sattminniMynstur í huldu ástandi er hægt að hylja í kjölfarið (þ.e. á síðari TR) með því að sinna nýjungum, "gabba" flokkunaraðila til að giska á að mynstrið sem er kallað fram með því að vera viðurkenndur hlutir úr nýjungaflokknum, og (2) snemma uppkomin sönn nýjungarmynstur er hægt að hylja það í kjölfarið með því að líkja eftir minni, "gabba" flokkara til að giska á að mynstrið sem nýtt atriði kallar fram sé frá viðurkenndum flokki. Mynstur niðurstaðna upplýsir vélrænar spár okkar með því að gefa til kynna að flokkarinn hafi afhjúpað sum (tímabundin) sameiginleg taugamynstur milli feikna og sannrar minnis/nýjungar. Hins vegar er rétt að taka fram að þeir setja marktækt mörk fyrir notkun á fMRI-tengdum minnisafmælum vegna þess að þeir benda til þess að þátttakendur geti örugglega af ásettu ráði og stöðugt ruglað saman minnisafkóðara.
Hugsanleg vandamál sem hafa áhrif á afkóðun minni
Næst reyndum við að ákvarða hvort heildarmynstur niðurstaðna - að ekki væri hægt að greina á milli áfalla og CRs úr leyndu minnistilraunum með því að flokka sem þjálfaður er á beinlínis tilkynntum áföllum og CRs - með (1) mun á minnisframmistöðu milli verkefna, (2) lélegt minni á skýru verkefninu, (3) léleg flokkun á höggum á móti CRs jafnvel í þjálfunargögnum (þ.e. skýrum tilraunum), eða (4) tímabundnum eða hreyfitruflunum.
Í fyrsta lagi er mögulegt að léleg frammistaða á skýra ¡ huldu flokkaranum hafi verið að rekja til undirmengi þátttakenda þar sem minnisframmistaða var verulega ólíkur milli skýrra og huldu minnisverkefna. Til að prófa þennan möguleika endurtókum við allar greiningar á miðgildi skiptingar þátttakenda sem sýndu best samsvörun milli skýrra og leyndra minnisverkefna (meðal d munur á þátttakendum sem passa best 0.17, allt frá 0. 02 til 0.29). Þessar greiningar leiddu í ljós að heildarmynstrið sem fannst þegar þessir 12 þátttakendur voru skoðaðir (meðal AUC: skýr ¡ skýr, 0.66; skýr ¡ falin, 0.52).
Sömuleiðis er mikilvægt að útiloka að lág meðalnákvæmni á skýrum ¡ leynda flokkunaraðilanum má rekja til lélegrar flokkunar fyrir þá þátttakendur með lélegt minni. Í samræmi við það, endurreiknuðum við allar greiningar á miðgildi þátttakenda með besta minnisframmistöðu á skýra verkefninu (meðaltal d af 12 efstu þátttakendum 1,74, á bilinu 1,26 til 2,31). Aftur, heildarmynstur niðurstaðna sem haldið var á þessum undirhópi þátttakenda (meðaltal AUC: skýr ¡ skýr, 0.69; skýr ¡ falin, 0.48).
Það má líka ímynda sér að skýr ¡ falinn flokkari hafi staðið sig illa vegna þess að greinarmunurinn á milli hits og CRs í þjálfunargögnunum (þ.e. skýrum tilraunum) var ekki vel áunninn af flokkaranum. Við prófuðum þennan möguleika með því að endurkeyra greiningar á miðgildi þátttakenda, með því að nota þá 12 þátttakendur þar sem skýr ¡ skýr flokkarinn stóð sig best (meðal AUC 12 efstu þátttakenda, 0.74; allt frá {{4} }.69 til 0.82). Heildarmynstur niðurstaðna hjá þessum undirhópi þátttakenda, þar sem skýr ¡ dulin frammistaða var samt ekki frábrugðin tilviljun hjá þessum þátttakendum (meðaltal AUC upp á 0.48).
Önnur áhyggjuefni vegna lélegrar frammistöðu hins skýra ¡ huldu flokkunar er möguleikinn á tímabundnum truflunum. Tímabundin ruglingur gæti hafa myndast vegna þess að falið minnisverkefni fylgdu alltaf skýrum minnisverkefnunum og því gæti flokkarinn hafa orðið fyrir þjáningum vegna þátta sem sveifðu eða voru mismunandi einfaldlega sem fall af tíma. Til dæmis gætu þátttakendur fundið fyrir vitsmunalegri þreytu eða truflunum frá fyrri rannsóknum sem virkuðu til að draga úr flokkunarframmistöðu í síðari (huldu minni) rannsóknum. Vitsmunaleg þreyta eða truflun gæti orðið til þess að (1) koma stokastískum hávaða í síðari tilraunir eða (2) draga úr getu þátttakenda til að aðgreina gamla og nýja hluti í síðari tilraunum. Báðir möguleikar myndu draga úr getu flokkunaraðila til að bera kennsl á samræmd mynstur sem tengjast höggum og CRs í þessum síðari tilraunum. Hins vegar, eins og greint er frá hér að neðan, komumst við að því að flokkarar sem voru þjálfaðir og prófaðir í síðari (huldu) prófunum skiluðu mjög miklum árangri, í raun betri en flokkarar sem voru þjálfaðir og prófaðir í fyrri (skýrri) prófunum. Þar að auki greindu þátttakendur frá því að falið minnisverkefni væri vitsmunalega grípandi en fyrra skýra minnisverkefnið vegna þess að þátttakendum fannst þeir vera að reyna að „berja“ tölvualgrím. Þessar athuganir draga að hluta til úr áhyggjum af því að þessar síðari rannsóknir innihéldu hugræna þreytu – og þar af leiðandi hávaðasamar eða breytilegri – rannsóknir sem draga úr heildargetu til að flokka rannsóknir.
Það er auk þess rétt að taka fram að frammistaða framangreindra flokkunarkerfa (skýr ¡ skýr og skýr ¡ hulin) var ósamræmd (r {{0}}.30,p 0.15), sem gaf enn frekar vægi við þá niðurstöðu að afkóðunlegt minnismerki í hefðbundnu endurheimtarverkefni voru í meginatriðum ógreinanleg þegar vitrænum mótvægisaðgerðum var beitt.
Að lokum er mikilvægt að hafa í huga að léleg skýr ¡ dulin afkóðunarframmistöðu var ekki rakin til veikrar einbreytuminnimerki í falið verkefni, sérstaklega á svæðum sem tengjastminniendurheimt, eins og hippocampus og AnG (mynd 1B, flottir litir).
Leitarljósagreiningar
Umskráningarnákvæmni í heila heila er hægt að bæta upp með leitarljóssaðferðum sem veita staðbundna afkóðununarnákvæmni (Krieges-Korte o.fl., 2006). Sérstaklega áhugavert var hvort svæðin þar sem meðaltal BOLD (einbreytilegt) merki var mótað verulega með mótvægisaðgerðum (mynd 2A) sýndu einnig prufa-fyrir-rannsókn umskráningarnákvæmni sem var verulega vikið frá tilviljun. Þess vegna framkvæmdum við mikilvægu flokkunina (skýr ¡ hulin högg vs CRs) á staðbundnum kúlulaga grímum sem miðuðust við hvern voxel í heilamaskanum (að undanskildum voxels í hreyfi- og forhreyfiberki og heila). Hver kúlulaga gríma innihélt hvaða voxel sem snerti brún miðvoxelsins; þannig innihéldu kúlur sem mynduðust 19 voxel, nema þegar kúlan náði út fyrir heilaheilagrímuna. Til að ákvarða hvort staðbundin afkóðunarnákvæmni hafi þróast í rannsókninni (eins og búast mætti við ef þátttakendur tóku upphaflega að minnismerkjum og reyndu síðan að leyna slíkum merkjum), gerðum við þessi leitarljós sérstaklega fyrir hvert af sex TRs.
Þessar leitarljósagreiningar leiddu í ljós nokkur svæði í miðlægum fram- og hliðarberki sem sýndu lítilsháttar en marktækt umtalsverða umskráningu á fyrstu tímapunktum (0–4 s; mynd 6), þegar þátttakendur voru væntanlega að byrjaminnidómgreind. Medial parietal cortex er sterkur þátttakandi í episodic minnisverkefnum, hvort sem litið er til einbreytilegra gagna (sjá McDermott o.fl., 2009; Spaniol o.fl., 2009; Kim, 2010; Hutchinson o.fl., 2014), margvísleg -breytileg gögn (Mynd 4C; Rissman o.fl., 2010), eða heilaritsgögn innan höfuðkúpu (Foster o.fl., 2015). Þannig sýnir þessi afkóðun sem er fyrir ofan tilviljun að sum svæðisbundin athafnamynstur geta verið greinanleg tímabundið og endurspeglar líklega kröfuna um að þátttakendur fái fyrst minnismerkisupplýsingar áður en gripið er til mótvægisaðgerða.
Þessar niðurstöður geta hjálpað til við að dæma á milli hugsanlegra andstæðra fyrri gagna um afkóðunleikaminniundir ýmsum markmiðsríkjum. Annars vegar Kuhl o.fl. (2013) sýndu fram á að hægt væri að afkóða upplýsingar um minnismerki þegar þátttakendum var ekki bent á að sinna minnislitaástandi sínu en gætu hafa verið að gera það fyrir tilviljun. Á hinn bóginn, þegar þátttakendum var gefið skýrt fyrirmæli um að framkvæma verkefni hornrétt áminniverkefni (gera aðdráttarafl á gamla og nýja andlitið í stað skýrs minnisdóms), minnisafkóðun minnkaði niður í við- eða næstum tækifæri (Rissman o.fl., 2010). Ennfremur benda nýleg gögn til þess að hægt sé að kenna þátttakendum að tileinka sér hnattræna stefnu þar sem þeir forðast að sinna minnismerkjum sem koma fram með áberandi, spottlegum glæpatengdum vísbendingum um endurheimt og hylja því atburðatengda hugsanlega sektarkennd.
þekkingu (Bergstrm o.fl., 2013). Markmið þessarar rannsóknar var að ákvarða hvort hægt sé að gera minnismerki ógreinanlegt, jafnvel eftir að hafa sinnt þeim í upphafi, sem gæti verið óhjákvæmilegt í raunverulegum atburðarásum sem nota mjög áberandi vísbendingar um endurheimt, svo sem myndir af glæpavettvangi. Leitarljósin sem sýna frammistöðu fyrir neðan tilviljun eykur niðurstöður Bergstrom o.fl. með því að sýna að þegar minnið er sótt, getur minnisgreining enn verið hyljað á síðari tímapunktum með markstýrðri mótun á svæðum sem tengjastminniendurheimt og skynjun (sjá AnG og hnakkaklasa á mynd 6).
Umræða
Nýlegar framfarir í taugamyndatökuaðferðum sýna fyrirheit um að aðstoða við að greina einstakar minningar. Þessi rannsókn prófaði hvort fMRI-undirstaða minnisgreiningartækni gæti afkóða minni jafnvel þegar þátttakendur reyna að leyna minnisstöðu sinni á meðan þeir virðast vera samvinnuþýðir. Við greinum frá nokkrum helstu niðurstöðum. Í fyrsta lagi sýndu einhliða greiningar fram á að mótvægisaðgerðir stýrðu taugavirkni, þannig að áhrif minnisárangurs í stöðluðu endurheimtarverkefni sneru við þegar þátttakendur beittu mótvægisaðgerðum. Athygli vekur að þátttakendur sem sýndu sterkari minningar höfðu átt í erfiðleikum með að snúa við árangursáhrifum einþátta minnis. Í öðru lagi afkóðaðu MVPA flokkarar einstakar minningar á áreiðanlegan hátt þegar þátttakendur sögðu sannleikann frá minni sínu. Í þriðja lagi mistókst þessi hæfileiki til að afkóða minni að mestu leyti og snerist jafnvel örlítið við, þegar þátttakendur notuðu einfaldar vitsmunalegar aðferðir til að koma í veg fyrir flokkara sem þjálfaðir voru í sanngjörnum minnissvörunum. Að lokum voru stefnumótandi markmiðsástand tekin upp til að leyfa minnisstöðu að vera falin í meðalmerki, sem og prufu-fyrir-tilraun. Framhjáhaldsstýringarkerfi gerðu kleift að leyna minni með því að beina athyglinni frá bentum minningum og í átt að nýjum skynjunareiginleikum, en MTL–Ang kerfi leyfðu nýjung að leyna með því að búa til og geyma fyrri minningar á netinu. Saman sýna þessar niðurstöður fram á kraftinn sem stefnumótandi markmiðsríki hafa yfir heilamynstri vegna þess að þau geta að mestu dulið einstakar minningar frá uppgötvun.
Fyrsta vísbendingin sem leiddi í ljós þau djúpstæðu áhrif sem gagnráðstafanir hafa á minnisvarðaaðgerðir kom í ljós í einbreytilegum niðurstöðum. Hér sáum við áhrif á minnisárangur (hitsCRs) þegar þátttakendur sögðu sanngjarnt frá minnisástandi sínu, sem snerust við (CRs hits) þegar þátttakendur bjuggu til minningar til að bregðast við nýjum andlitum eða einbeittu sér að nýjum þáttum rannsökuðra andlita. Athyglisvert er að þessar viðsnúningar á virkni áttu sér stað á svæðum sem tengdust stöðugt minnisheimsókn, sérstaklega tvíhliða hippocampus og vinstri AnG (sjá McDermott o.fl., 2009; Spaniol o.fl., 2009; Kim, 2010; Hutchinson o.fl., 2014). Að því marki sem hippocampal og AnG BOLD merki endurspegla endurheimt minnismerkisefni, bendir niðurstaðan að áhrifunum sem snúist hafa við á milli verkefna til þess að þátttakendur hafi örugglega getað vísvitandi tekið þátt í fyrirmælum mótvægisaðferðum í gegnum tilraunir. Reyndar, einbreytilegur samanburður á mótvægisverkefnunum tveimur leiddi í ljós svæðin sem líklega miðluðu þessari stefnumótun á minnistengdri virkni (mynd 7A): (1) til að leyna minni - sem krefst þess að endurstilla athygli frá minnismerkjaupplýsingum og í átt að nýjum skynjunarþáttum áreita. — svæði sem tengjast markmiðsstýrðri úthlutun athygli og skynjunarmynda voru tekin til greina; og (2) vegna leyndar á nýjungum - sem krefst þess að minningar séu gerðar til að bregðast við nýjum andlitum - voru svæði tengd endurheimt ráðin.
Þegar þátttakendur greindu sannleikann frá minni, afkóðaðu MVPA flokkarar áreiðanlega minnisástandið sem hver þátttakandi hafði fyrir hvert prófandlit. Svæði sem gáfu greiningarmerki til þessa flokkunartækis voru svipuð þeim sem greint var frá í fyrri rannsókn okkar (Rissman o.fl., 2010), með flokkun PFC og aftari heilaberkishlutdrægni og fremri hippocampus hlutdrægni CR flokkun. Ólíkt þessari rannsókn, sem krafðist einföld "gömul" eða "ný" svör (til að passa við svör við falið minnisverkefni), Rissman o.fl. krafðist skýrra ákvarðana um hvort einhver smáatriði úr fyrri kynnum við andlitið hafi verið minnst eða, ef ekki var hægt að muna smáatriði, hvort andlitið hafi verið sótt með miklu eða litlu öryggi. Þannig bendir líkt á mikilvægi korta yfir tilraunir fyrst og fremst til þess að flokkarar treysti á svipuð taugamerki til að greina rétt auðkennd gömul frá nýjum andlitum þegar minnisdómar eru gerðir, burtséð frá nákvæmlega eðli minnisdómsins. Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að nákvæmni umskráningar dregur verulega úr tilviljun þegar minnisdómar eru ekki teknir (Rissman o.fl., 2010, óbeint verkefni þeirra í tilraun 2) eða, eins og kemur fram í núverandi niðurstöðum, þegar þátttakendur sinna sínuminniríkjum en beita síðan mótvægisaðgerðum til að leyna þeim.
Þessi síðarnefnda niðurstaða hefur þýðingu fyrir taugalíffræðilegar kenningar um minni og ráðleggingar varðandi viðbúnað til notkunar á vettvangi. Nánar tiltekið vekur sú niðurstaða að hægt sé að afkóða minnismerkjaupplýsingar jafnvel þegar þátttakendum er ekki bent á að sinna þeim upplýsingum (Kuhl o.fl., 2013) spurningu um hvort hægt sé að gera minnismerki ógreinanlegt jafnvel eftir að hafa sinnt þeim í upphafi, eins og getur vera raunin í raunverulegum atburðarásum með mjög áberandi vísbendingum um endurheimt, eins og glæpavettvang. Við komumst að því að þetta væri að mestu leyti raunin og settum því marktækt mörk fyrir réttmæti fMRI-undirkóða minnisafmæla og bendir til þess að aðferðin sé ekki enn tilbúin til notkunar á vettvangi.
Sú niðurstaða að vitsmunalegar mótvægisaðgerðir geti hindrað eða jafnvel snúið við getu flokkunaraðila til að greina einstakar minningar nákvæmlega, jafnvel þegar minnið er sótt, vekur upp þá spurningu hvort tímabundin minnismerki geti verið greinanleg í ljósi mótvægisaðgerða. Hér, í hulduminnigögn, við gátum veikt afkóða hits frá CRs á aðeins einu sinni (Mynd. 4B, 5A), og hits voru áreiðanlega ruglað saman við CRs á síðari tímapunkti (Mynd. 5C). Sérstaklega, sú niðurstaða að frammistaða flokkunar á þessum tímapunkti hafi verið mismunandi eftir styrk minni, gefur tilefni til frekari rannsókna. Þessi niðurstaða bendir til þess að til dæmis einstaklingar með sterkar minningar um viðeigandi upplýsingar gætu átt erfitt með að leyna minni sínu. Heilaflokkunin var bætt upp með leitarljósum sem sýndu að snemma flokkun fyrir ofan tækifæri var möguleg með því að nota gögn frá miðlægum fram- og hnakkaberkissvæðum og að vinstri AnG-mynstur gætu ruglað minnisflokkara á áreiðanlegan hátt (sem leiðir af sér umtalsvert minni afkóðun) á síðari tímapunktum þegar þátttakendur voru væntanlega að beita mótvægisaðgerðum. Framtíðarrannsóknir þar sem notuð eru tímabundin gögn (heilagrafning, heilarita eða samtímis fMRI-heilafrit) geta gefið frekari upplýsingar um hvort hægt sé að greina tímabundin minnismerki í viðurvist vitrænnar mótvægisaðgerða.
Heimildir
Benoit RG, Anderson MC (2012) Andstæðar aðferðir styðja sjálfviljuga gleymingu óæskilegra minninga. Neuron 76:450–460.CrossRef Medline
Bergstrm ZM, Anderson MC, Buda M, Simons JS, Richardson-Klavehn A (2013) Bæling á viljandi endurheimt getur leynt sektarkenndri þekkingu í ERP minnisgreiningarprófum. Biol Psychol 94
Bishop CM (2006) Mynsturþekking og vélanám. New York: Springer.
Brown T, Murphy E (2010) Í gegnum skanna í myrkri mynd: hagnýt taugamyndataka sem sönnunargagn um andlegt ástand glæpamanns í fortíðinni. Stanford Law Rev 62:1119–1208.Medline
Chadwick MJ, Hassabis D, Weiskopf N, Maguire EA (2010) Afkóðun einstakra episodic minnisspora í hippocampus mannsins. Curr Biol 20:544–547.
Corbetta M, Patel G, Shulman GL (2008) Endurstillingarkerfi mannsheilans: frá umhverfinu til hugarkenningarinnar. Neuron 58:306–324.