Archwilio Llif Gwybodaeth O'r Cortecs Posteromedal Yn ystod Cof Gweithio Gwel-ofodol: Astudiaeth Magnetoenseffalograffeg Rhan 1

Mae'r cortecs posteromedial (PMC) yn ganolbwynt mawr i rwydwaith modd rhagosodedig yr ymennydd ac mae'n gysylltiedig ag ystod eang o wybyddiaethau a yrrir yn fewnol, gan gynnwys cof gweithio gweledol-ofodol.

Mae rhwydwaith modd rhagosodedig yr ymennydd (DMN) yn cyfeirio at system gylched niwral benodol yn yr ymennydd dynol. Mae'r DMN yn weithgar yn absenoldeb ysgogiad allanol, felly fe'i gelwir hefyd yn "rwydwaith hunan-ymwybyddiaeth" ac mae'n ymwneud â chamau gweithredu cymhleth megis meddwl, cofio, cynllunio a hunanwerthuso. Mae corff cynyddol o ymchwil yn dangos bod cysylltiad agos rhwng y DMN a'r cof.

Yn gyntaf, gall y DMN chwarae rhan allweddol yn y ffordd yr ydym yn cofio'r gorffennol. Canfu'r ymchwilwyr fod y DMN wedi'i actifadu pan oedd pynciau'n meddwl ac yn disgrifio pobl, lleoedd a digwyddiadau profiadol blaenorol. Mae'r ffurflen hon, a elwir yn "gof hunangofiannol," yn seiliedig ar hunanymwybyddiaeth.

Yn ail, mae'r DMN wedi'i gysylltu'n agos â'r "rheol saith eiliad" yn yr ymennydd. Mae'r "rheol saith eiliad" fel y'i gelwir yn golygu y bydd ymennydd pobl yn gweithio'n awtomatig ac yn parhau am tua saith eiliad heb fewnbwn ysgogiad. Gall y broses hon helpu'r ymennydd i wneud y gorau o'i feddwl a gwella hyblygrwydd meddwl a chreadigedd. Mae hyn yn cael effaith gadarnhaol ar wella cof.

Yn olaf, mae gwyddonwyr hefyd wedi darganfod, gyda llai o sŵn cefndir, y gall y DMN chwarae rhan bwysig yn y modd yr ydym yn clywed ac yn cofio gwybodaeth newydd. Mae hyn yn golygu pan fyddwn yn ceisio dysgu cynnwys newydd, mae angen i ni wahanu ein hunain oddi wrth wrthdyniadau yn ein hamgylchedd fel y gall y DMN brosesu a storio'r wybodaeth yn effeithlon.

Gyda'i gilydd, mae'r DMN yn perthyn yn agos i'n cof mewn sawl ffordd. Bydd annog hunan-ymwybyddiaeth a hyfforddiant mewn meddwl dwfn, mewnsylliad, a sylw yn cael effaith gadarnhaol ar ddatblygiad DMN a galluoedd cof gwell. Felly, dylem ganolbwyntio ar ymarfer rhwydwaith modd rhagosodedig yr ymennydd i wella ein cof a'n galluoedd gwybyddol. Gellir gweld bod angen i ni wella cof, a gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol oherwydd bod Cistanche deserticola yn ddeunydd meddyginiaethol Tsieineaidd traddodiadol sydd â llawer o effeithiau unigryw, ac un ohonynt yw gwella cof. Mae effeithiolrwydd briwgig yn dod o'r gwahanol gynhwysion gweithredol sydd ynddo, gan gynnwys asid, polysacaridau, flavonoidau, ac ati. Gall y cynhwysion hyn hybu iechyd yr ymennydd mewn gwahanol ffyrdd.

Cliciwch gwybod 10 ffordd i wella cof

Fodd bynnag, mae ei union gyfraniad at y prosesau gwybyddol hyn yn parhau i fod yn aneglur. Gan ddefnyddio MEG, gwnaethom fesur gweithgaredd PMC mewn cyfranogwyr dynol iach (oedolion ifanc o'r ddau ryw) wrth iddynt berfformio tasg cof gweithio gweledol-ofodol.

Datgelodd dadansoddiadau dosbarthiad patrwm aml-amrywedd wybodaeth yn ymwneud â symbyliad yn ystod amgodio ac adalw mewn set o ROIs cortigol a ddiffiniwyd â blaenoriaeth, gan gynnwys corticau rhagflaenol, occipital, a chanol-amserol, yn ogystal â PMC.

Fe wnaethom fesur i ba raddau y cafodd y wybodaeth ysgogiad hon ei chyfnewid rhwng ardaloedd mewn dadansoddiad llif gwybodaeth, gan fesur perthnasoedd achosol Granger rhwng ardaloedd dros amser. Yn gyson â natur weledol y dasg, roedd gwybodaeth o'r cortecs occipital yn siapio rhanbarthau eraill ar draws y rhan fwyaf o gyfnodau. Fodd bynnag, roedd y PMC yn siapio cynrychioliadau gwrthrych mewn corticau occipital a rhagflaenol yn ystod cof gweithio gweledol-ofodol, gan ddylanwadu ar y cortecs occipital yn ystod adalw PFC ar draws pob cyfnod tasg.

Mae ein canfyddiadau'n gyson â rôl arfaethedig y Pwyllgor Monitro Rhaglenni wrth gynrychioli cynnwys mewnol, gan gynnwys gwybodaeth wedi'i chofio, ac wrth gymharu ysgogiadau allanol â deunydd sy'n cael ei gofio.

Geiriau allweddol: cof episodig; dadansoddi llif gwybodaeth; MEG; cortecs cingulate ôl; cof gweledol-ofodol.

Datganiad o Arwyddocâd

Mae'r ymennydd dynol yn gweithredu fel casgliad o ranbarthau rhyng-gysylltiedig iawn. Mae mapio swyddogaeth y rhyng-gysylltedd hwn, yn ogystal â'r arbenigeddau o fewn gwahanol ranbarthau, yn ganolog i ddeall y prosesau niwral sydd wrth wraidd gwybyddiaeth.

Mae'r cortecs posteromedial (PMC) yn rhanbarth cortigol hynod gysylltiedig, sy'n gysylltiedig â chof gweithio gweledol-ofodol, er bod ei union gyfraniad yn parhau i fod yn aneglur.

Fe wnaethom fesur gweithgaredd PMC yn ystod tasg cof gweithio gweledol-ofodol, gan brofi sut roedd gwahanol ranbarthau'n cynrychioli'r ysgogiadau, ac a oedd y cynrychioliadau hyn yn cael eu gyrru gan ranbarthau cortigol eraill.

Canfuom fod PMC wedi dylanwadu ar wybodaeth ysgogiad mewn rhanbarthau eraill ar draws pob cam tasg, gan awgrymu bod PMC yn chwarae rhan allweddol wrth lunio cynrychioliadau ysgogiad yn ystod cof gweithio gweledol-ofodol.

Rhagymadrodd

Mae'r cortecs posteromedial (PMC) yn cwmpasu'r cortecs cingulate ôl a'r rhagciwneus ac mae'n cael ei ystyried yn eang i gefnogi amrywiaeth o fathau o wybyddiaeth a yrrir yn fewnol (Andrews-Hanna, 2012).

Fel canolbwynt rhwydwaith modd rhagosodedig yr ymennydd, mae'r PMC yn dangos cysylltiadau helaeth â'r llabed amserol cyfryngol, yn ogystal â rhanbarthau ymennydd blaenoparietol sy'n gysylltiedig â rheolaeth wybyddol (Leech et al., 2012).

Mae astudiaethau fMRI sy'n amlinellu israniadau o fewn y PMC yn cyfeirio at batrymau cysylltedd gwahanol ag ardaloedd eraill yn ystod y cyflwr gorffwys (Margulies et al., 2009; Bzdok et al., 2015; Kernbach et al., 2018; Khan et al., 2020) yn ogystal â Cysylltedd swyddogaethol amrywiol sy'n gysylltiedig â thasg wrth i anhawster tasg gynyddu (Leechet al., 2011, 2012; Bzdok et al., 2015).

O ystyried cyfoeth y cysylltiadau hyn a heterogeneity isranbarthau PMC (Margulieset al., 2009; Leech et al., 2011), nid yw’n syndod efallai bod y Pwyllgor Monitro Rhaglenni yn gysylltiedig ag ystod amrywiol o swyddogaethau gwybyddol.

Mae swyddogaethau o'r fath yn cynnwys prosesu hunan-gyfeiriadol, delweddaeth weledol, cyfieithu egocentrig i gynrychioliadau allocentrig, a modylu ffurfiau gwybyddiaeth mewnol yn erbyn cyfeiriad allanol (i'w hadolygu, gweler Bzdok et al., 2015).

Er nad oes unrhyw gysylltiadau uniongyrchol â’r cortecs synhwyraidd, mae’r PMC yn ymddangos mewn sefyllfa ddelfrydol i dderbyn mewnbwn synhwyraidd-canfyddiadol cydgyfeiriol, gweledol yn bennaf, i gefnogi integreiddio gwybodaeth weledol-ofodol (Conti a Irish, 2021).

Gellir cynnal y cynrychioliadau hyn ar-lein a’u gweithredu ar (hy, cof gweithio)(Kravitz et al., 2011; Hunsaker a Kesner, 2018), neu eu hintegreiddio i adluniadau cyd-destunol gyfoethog o brofiadau’r gorffennol (hy, episodicmemory) (Lega et al., 2017; Natu et al., 2019).

Canfyddiad cyson yn y llenyddiaeth cof yw bod gweithrediad PMC sylweddol yn ystod tasgau sy'n gofyn am adfer gwybodaeth gyd-destunol (Bird et al., 2015).

Ar ben hynny, dangoswyd bod gweithgarwch o fewn isranbarthau PMC ar raddfa barametrig gyda bywiogrwydd gwybodaeth a adalwyd yn barametrig, gan awgrymu rôl bwysig mewn ffenomenoleg cof. Mewn cyferbyniad, mae isranbarthau eraill o PMC wedi'u hawgrymu i gynrychioli cyfluniadau unigryw o nodweddion digwyddiad (Cooper a Ritchey, 2019).

Gyda'i gilydd, mae'r astudiaethau hyn yn dangos rôl ganolog i'r Pwyllgor Monitro Rhaglenni wrth gynrychioli ac integreiddio gwahanol fathau o wybodaeth wrth wasanaethu'r cof (i'w hadolygu, gwelerRitchey a Cooper, 2020).

Mae astudiaethau sy'n archwilio cwrs amser esblygol gweithgaredd PMC ar draws cyfnodau tasg wedi dangos yn gyson "fflip amgodio/adalw," lle mae cofio llwyddiannus yn gysylltiedig â gweithgaredd PMC gwanedig yn ystod amgodio ond mwy o weithgaredd yn ystod adalw (Daselaar et al., 2004, 2009; Huijbers et al. , 2012, 2013).

Yn bwysig, trwy gymharu lleoliadau voxels gyrru cysylltiadau rhwng perfformiad a gwanhau, yna hwyluso, Vannini et al. (2011) bod yr un isranbarthau PMC yn modiwleiddio'r fflip amgodio/adalw. Dangoswyd hefyd bod patrymau cysylltedd swyddogaethol â PMC yn esblygu ar draws cyfnodau tasgau cof (ee, Piccoli et al., 2015).

Er enghraifft, mae synchroni llabed-neocortig canolraddol thetaphase yn rhagfynegi’n ddibynadwy faint o ddelweddau gweledol a atgofir wrth adalw cof hunangofiannol, gan gydberthyn yn benodol â gweithgaredd yn y rhagofal (Fuentemilla et al., 2014), gan atseinio rôl arfaethedig y Pwyllgor Monitro Rhaglenni yn y broses adfer synhwyraidd - manylion canfyddiadol.

Felly, er bod tystiolaeth i awgrymu trosglwyddo gwybodaeth rhwng y Pwyllgor Monitro Rhaglenni a rhanbarthau ymennydd eraill yn ystod perfformiad cof (Canolty et al., 2006; Fell ac Axmacher, 2011; Sauseng et al., 2019), ni ddeellir cyfeiriad y cyfnewid gwybodaeth hwn yn dda o hyd.

Amcan yr astudiaeth hon oedd trosoledd manwl gywirdeb amserol MEG i sefydlu patrymau llif gwybodaeth rhwng y PMC a rhanbarthau eraill yr ymennydd yn ystod perfformiad cof gweithio gweledol-ofodol.

Fe wnaethom ddefnyddio mesur newydd o gyfnewid gwybodaeth achos-Granger i brofi am dystiolaeth bod nodweddion ysgogiad amgodio PMC o fewn cyfnodau tasg gwahanol ac i benderfynu a yw unrhyw wybodaeth o'r fath yn cael ei throsglwyddo o'r Pwyllgor Monitro Rhaglenni i ranbarthau ymennydd eraill.

Fe wnaethom ragweld, os yw cysylltedd rhwng PMC a rhanbarthau eraill yn adlewyrchu cyfnewid gwybodaeth sy'n hanfodol ar gyfer perfformiad cof, dylem ddod o hyd i dystiolaeth bod y PMC yn amgodio'r ysgogiad a gofiwyd ac yn gyrru amgodio'r wybodaeth hon mewn rhanbarthau eraill.

Defnyddiau a Dulliau

Cyfranogwyr. Casglwyd data seicoffisegol, MEG, ac MRI gan 12 cyfranogwr (10 benyw, 2 wryw, oedran 19-31 o flynyddoedd, cymedr=23.8 oed). Cwblhaodd pob cyfranogwr yr arbrawf seicoffisegol mewn sesiwn 1 awr, ac yna wythnos yn ddiweddarach gan yr arbrawf MEG mewn sesiwn 2 h.

Cafwyd delweddau MRI theanatomig mewn sesiwn hanner awr ar ddiwrnod ar wahân. Tynnodd un cyfranogwr yn ôl o'r astudiaeth MEG yn gynnar oherwydd y blaen, felly ni chafodd ei ddata ei gynnwys.

Roedd yr holl gyfranogwyr yn iach heb unrhyw hanes o anhwylderau niwrolegol a/neu seiciatrig ac yn rhoi caniatâd gwybodus. Roedd gan bob cyfranogwr graffter gweledol normal neu wedi'i gywiro i normal.

Cynhaliwyd recriwtio ac arbrofion cyfranogwyr gyda chymeradwyaeth Pwyllgor Moeseg Ymchwil Dynol Prifysgol Macquarie a chan Ddatganiad Helsinki.

For more information:1950477648nn@gmail.com