Rhan 2: Cysylltedd Swyddogaethol Rhwng Canolfannau Cof A Gwobrwyo Ar Draws Tasg a Gorffwys Traciwch Sensitifrwydd Cof i'w Gwobrwyo
Mar 17, 2022
am ragor o wybodaeth:ali.ma@wecistanche.com
Dadansoddi o amrywiant dynesiad
I brofi a yw patrymau cysylltedd yn ymwneud âcofsensitifrwydd i wobr ac a yw'r berthynas hon yn sefydlog ar draws cyfnodau tasg, cyflwynwyd y gwerthoedd cysylltedd i ddau ANOVA ail-fesur. Roedd yr ANOVA cyntaf ond yn cynnwys data gorffwys (cyn-godio, ôl-amgodio), yn debyg i waith blaenorol ar gysylltedd cyflwr gorffwys (Gruber et al., 2016). Roedd yr ail ANOVA yn cynnwys pob un o'r tri cham tasg (gweddill cyn-amgodio, tasg amgodio, gorffwys ôl-amgodio), gyda chyfres amser gorffwys wedi'i hidlo pas isel i'w gymharu â chyfres amser tasg. Yn ogystal â'r cam tasg fel ffactor o fewn y pwnc, roedd y ddau ANOVA hefyd yn cynnwyscofstrwythur (hippocampus, PHC) a strwythur gwobrwyo (ACC, midbrain, MPFC, OFC, VS) fel ffactorau o fewn y pwnc a statws modulator (modulator, nonmodulator) fel ffactor rhwng-pynciau.
Cliciwch iCistanche Seland Newydd er cof
Roedd yr effeithiau canlynol yn berthnasol i'n cwestiynau o ddiddordeb: (1) prif effaith a rhyngweithiadau statws modulator, gan brofi a oedd patrymau cysylltedd yn ymwneud â gwahaniaethau unigol mewncofsensitifrwydd i wobr; (2) prif effaith a rhyngweithiadau'r ffactor cam tasg, gan brofi'r syniad y gall patrymau cysylltedd fod yn gymharol sefydlog ar draws tasg a gorffwys yn ogystal ag olrhain gwahaniaethau unigol mewncofsensitifrwydd i wobr; (3) rhyngweithiadau'r ffactor rhanbarth gwobrwyo â'r statws modulator, gan brofi a yw pob rhanbarth gwobr yn cyfrannu'n debyg neu'n wahanol. O bwys, prif effaith rhanbarth gwobr a phrif effaithcofNid oedd rhanbarth o ddiddordeb gan y gallai gwerth cysylltedd swyddogaethol cyffredinol ddibynnu ar y pellter ffisegol rhwng rhanbarthau a maint rhanbarth, ac efallai na fydd yn hawdd ei ddehongli (Honey et al., 2009; Salvador et al., 2005). Pan ganfuwyd rhyngweithiad, fe wnaethom ddilyn hyn gydag ymchwiliad i locws y rhyngweithiad. Er bod yr adroddiad yn canolbwyntio ar effeithiau diddordeb, adroddir canlyniadau ANOVA llawn mewn tablau. Defnyddiwyd cywiriadau Geisser tŷ gwydr pan oedd hynny'n briodol, a nodwyd yn y tablau fel "GG." I ddilysu na chafodd ein canfyddiadau eu llywio gan drincofsensitifrwydd i wobr fel newidyn deuaidd, fe wnaethom ailbrofi effeithiau sylweddol o ddiddordeb gan y ddau ANOVA gan ddefnyddio ANCOVA, gyda mesur parhaus modiwleiddio gwobr ymddygiadol fel covariate.
Swyddogaethol perthnasau ymhlith cysylltiadau
Mae arsylwi effeithiau modulator cymharol neu wahaniaethol ar draws ROIs gwobrau lluosog yn yr ANOVAs yn darparu un arwydd ar gyfer cyfraniadau unigryw neu unffurf o ranbarthau gwobrwyo i wobrwyo modiwleiddiocof. Er mwyn profi'n fwy uniongyrchol a yw'r rhanbarthau gwobrwyo yn rhan o'r un rhwydwaith swyddogaethol, fe wnaethom hefyd archwilio eu strwythur traws-gydberthynol. Gwnaethom gynnal dau brif ddadansoddiad o gydrannau: un ar werthoedd cysylltedd gorffwys yn unig (dim hidlydd pas-isel i gynnal gwybodaeth am amrywiadau amledd uchel), ac un a oedd yn cynnwys yr holl werthoedd cysylltedd ar draws tasg a gorffwys (gan ddefnyddio amser hidlo pas isel cyfres ar gyfer y dasg gymaradwy a rhag-brosesu gorffwys). Ystyriwyd cydrannau ar gyfer dadansoddiad pellach pan esboniwyd o leiaf 10 y cant o'r amrywiant. Ar gyfer pob cydran a ystyriwyd, gwnaethom brofi ymhellach y tebygolrwydd o gael cydran o'r fath ar hap, gan ddefnyddio cymhariaeth â dosbarthiad nwl o gydrannau. Er mwyn cael y dosbarthiad nwl, fe wnaethom berfformio 10,{8}} o ddadansoddiadau prif gydrannau efelychiedig ar ddata a gafwyd trwy newid gwerthoedd cysylltedd ar hap ar draws cyfranogwyr, ar wahân ar gyfer pob cysylltiad. Yna cymharwyd canran yr amrywiant a eglurwyd gan bob cydran (yn gyntaf y mwyaf addysgiadol, yr ail fwyaf addysgiadol, ac ati) â chanran y dosbarthiad nwl a eglurwyd. Byddai'r un canlyniadau i'w cael trwy brofi gwerthoedd eigen.
Cymharwyd llwythi ar bob cydran ar gyfer y pum ROI gwobr gan ddefnyddio ANOVA unffordd, ac roedd sgoriau cydrannau wedyn yn gysylltiedig â modiwleiddio gwobrau ymddygiadol gan ddefnyddio atchweliad lluosog. Roedd defnyddio lleihau dimensioldeb cyn yr atchweliad lluosog yn ein galluogi i brofi sut y cyfrannodd cydrannau gwaelodol, neu rwydweithiau posibl o ranbarthau, at y berthynas cysylltedd-ymddygiad wrth ystyried y cydberthynas rhwng gwerthoedd cysylltedd a chyfyngu mewn modd a yrrir gan ddata ar nifer y rhagfynegwyr a ystyriwyd. .
Cysylltedd patrwm dosbarthiad
Er bod profion casglu traddodiadol, megis dadansoddiad o amrywiant, yn profi’r tebygolrwydd bod gwahaniaethau a welwyd rhwng grwpiau yn codi ar hap yn unig, mae dulliau dosbarthu dysgu peirianyddol yn ein galluogi i feintioli’n fwy uniongyrchol pa mor dda y gellir gwahaniaethu’r cyfranogwyr oddi wrth ei gilydd ar sail eu patrwm cysylltedd. Fe wnaethom ddefnyddio Dosbarthiad Vector Support (SVC) i brofi i ba raddau y gellir dosbarthu cyfranogwyr naill ai’n fodylyddion neu’n rhai nad ydynt yn fodylyddion yn seiliedig ar batrwm eu cysylltedd ar draws y deg cysylltiad ROI (2).cofROIs × 5 gwobr ROIs).
Gweithredwyd SVC gan ddefnyddio'r pecyn dadansoddi ystadegol "e1071" (Meyer, Dimitriadou, Hornik, Weingessel, & Leisch, 2017) a'i gynnal ar wahân o fewn pob cam tasg. Defnyddiwyd y paramedrau rhagosodedig ar gyfer dosbarthiad nu (C=1, ε= 0.1,=0.1, dim tiwnio) gyda chnewyllyn swyddogaeth sail radial. Fe wnaethom ddefnyddio dull traws-ddilysu gadael-un-pwnc allan, gan hyfforddi'r model ar bynciau N-1 ac yna defnyddio'r dosbarthwr hyfforddedig i ragfynegi statws modulator y pwnc a ataliwyd. Ailadroddwyd y broses gan fod pob pwnc yn ei dro yn cael ei atal o'r set hyfforddi a'i ddefnyddio i brofi'r model. Cofnodwyd cywirdeb y model fel canran y dosbarthiadau cywir. Defnyddiwyd prawf permutation i brofi arwyddocâd. Fe wnaethom gynnal 5,{14}} efelychiad, bob tro yn newid y labeli statws modulator ar hap ar draws y cyfranogwyr ac yna'n cyfrifo'r un cywirdeb dosbarthu traws-ddilysu gadael-un-pwnc allan â'r data go iawn. Cymharwyd gwir gywirdeb y dosbarthwr â dosbarthiad y cywirdebau dosbarthiad efelychiedig i gael y tebygolrwydd o gael cywirdeb o'r fath ar hap yn unig. Cywirdeb a ddigwyddodd gyda thebygolrwydd yn llai napYstyriwyd bod=0.017 yn arwyddocaol, gan adlewyrchu cywiriad Bonferroni ar draws tri cham tasg ar gyfer alffa cyffredinol=0.05.
Er mwyn gwirio nad oedd y canlyniadau wedi'u llywio gan y dull hollt canolrifol, defnyddiwyd Atchweliad Fector Cymorth (SVR) i ragfynegi mesurau parhaus modiwleiddio gwobr ymddygiadol (sgôr BRM) ar gyfer pob cyfranogwr o gysylltedd a fesurwyd ym mhob cam tasg. Yr un pecyn ystadegol, paramedrau rhagosodedig, a chroes-ddilysu gadael-un-pwnc allan
defnyddiwyd y dull ar gyfer SVR fel y'i defnyddiwyd ar gyfer SVC. Yna cafodd y gwerthoedd BRM a ragfynegwyd ar gyfer pob pwnc eu cydberthyn â'r gwerthoedd BRM a arsylwyd i asesu a oedd yr unigolyn
mae gwahaniaethau mewn patrymau cysylltedd yn cynnwys gwybodaeth am wahaniaethau unigol mewn modiwleiddio gwobrau ymddygiadolcof. Defnyddiwyd cywiriadau Bonferroni ar gyfer y tri chydberthynas (alffa=0.05/3=0.017).
Cyflenwol cysylltedd dadansoddiadau
Yn ogystal â'r prif gwestiynau o ddiddordeb, mae'r astudiaeth gyfredol yn darparu data sy'n addas i fynd i'r afael â chwestiynau o astudiaethau blaenorol ar fodiwleiddio gwobraucof. Cynhaliwyd dwy set o ddadansoddiadau archwiliadol sy’n cynnal y ffocws ar gysylltedd ac a allai fod yn addysgiadol i’r darllenwyr, er nad ydynt yn mynd i’r afael yn uniongyrchol â phrif nodau’r astudiaeth.
Cydberthynasau rhwng cysylltedd newidiadau a ymddygiad -Yr ANOVA, PCA,
ac mae dulliau dysgu peiriant yn addas iawn ar gyfer profi rôl set eang o ranbarthau gwobrwyo a'r rhagdybiaeth olion bysedd cysylltedd, yn enwedig ar gyfer y set fwy o gysylltiadau cysylltiedig a ystyrir yma. Mewn cyferbyniad, mae astudiaethau blaenorol ar fodiwleiddio gwobrau ocofwedi canolbwyntio’n nodweddiadol ar gysylltiadau sengl ac effeithiau sy’n gysylltiedig â dysgu, gan adrodd am gydberthynas trefn gyntaf yn ymwneud â chynnydd mewn cysylltedd amgodio cyn-i-bostio. Er y gallai modulator sylweddol wrth ryngweithio cam tasg yn ein ANOVA nodi rôl anghymesur o orffwys ôl-amgodio, roeddem hefyd eisiau cynhyrchu data y gellir ei gymharu'n uniongyrchol ag astudiaethau blaenorol. Felly, fe wnaethom hefyd gyfrifo newidiadau cysylltedd cyn-i-bostio ar gyfer pob cysylltiad a'u cysylltu â BRM. Oherwydd y gallai mwy o argaeledd dopamin yn y llabed amserol ganolig wella amgodio yn gyffredinol (Duncan et al., 2014; Lisman et al., 2011), gwnaethom hefyd gydberthyn y gwerthoedd cysylltedd â chyfraddau galw cyffredinol yn ôl ar gyfer pob cyfranogwr.
Blaenorol a ôl gwahaniaethau fewnyrhippocampus -Mae gwaith blaenorol yn awgrymu
mae gwahaniaethau swyddogaethol rhwng rhannau blaen ac ôl yr hippocampus (Brunec et al., 2018; McKenzie et al., 2014; Poppenk, Evensmoen, Moscovitch, & Nadel, 2013). Yng nghyd-destun dysgu wedi’i ysgogi gan wobr, fodd bynnag, mae tystiolaeth ar gyfer cyfraniadau gwahaniaethol yr hippocampus blaenorol ac ôl yn ddiffygiol neu’n gwrthdaro (Murty et al., 2017; Wolosin et al., 2013). Rydym wedi cynnal dadansoddiadau archwiliadol o batrymau cysylltedd hippocampal blaenorol/posterior i brofi a yw eu patrymau cysylltedd neu newidiadau cysylltedd yn gysylltiedig yn wahanol ag ymddygiad yn ein patrwm.
Defnyddiwyd darn canol ROI hippocampus pob cyfranogwr fel ffin ar gyfer y rhaniadau blaen a chefn. Ar gyfer cyfranogwyr a oedd â nifer odrif o dafelli yn eu hippocampus ROI, neilltuwyd y dafell ganol i'r rhan ôl. Yna defnyddiwyd y ROIs i echdynnu'r gyfres amser yn ystod pob seibiant a sgan tasg. Mesurwyd cysylltedd rhwng yr hippocampws blaenorol ac ôl â phob rhanbarth gwobrwyo gan ddefnyddio'r gweithdrefnau a amlinellir uchod. Profwyd gwahaniaethau swyddogaethol rhwng hippocampus blaen a chefn gan ddefnyddio mesurau ailadroddus ANOVA gyda ROI hippocampal (blaenorol, posterior) × cam tasg (cyn-amgodio, amgodio, ôl-amgodio) × gwobr ROI (ACC, midbrain, MPFC, OFC, VS) fel ffactorau o fewn-pwnc a statws modulator fel ffactor rhwng pynciau. O ddiddordeb pennaf oedd y rhyngweithio rhwng ROI hippocampal a statws modulator, gan brofi a oedd hippocampus blaen ac ôl yn perthyn yn wahaniaethol i
gwobr modiwleiddio ocof.
Canlyniadau
Ymddygiadol canlyniadau
Y perfformiad galw i gof cymedrig cyffredinol oedd 0.48 (DC= 0.19). Mae mesuriadau ailadroddus 2 (ffurf weledol ciw gwobr) × 3 (gwerth ciw gwobr) yn datgelu effaith ychydig yn sylweddol o werth gwobr (F(1.18,27.03) = 3.86, p= 0.054, η2p= 0.14, GG), gyda chwadratig arwyddocaol (F(1,23) = 9.93, p= 0.004, η2p= 0.30) yn hytrach nag effaith llinol (F(1,23) = 1.97, p= 0.174). Datgelodd cymariaethau pârwise dilynol fod yr effaith cwadratig yn cael ei sbarduno gan fwy o adalw ar dreialon doler (M= 0.53, DC= 0.20; t(23) = 2.41, p= 0.024), ac yn annisgwyl, treialon ceiniog (M= 0.47, DC= 0.22; t(23) = 2.45, p= 0.022) o gymharu â threialon dime (M= 0.44, DC= 0.22). Ni chyrhaeddodd y gwahaniaeth rhwng treialon doler a cheiniog arwyddocâd (t(23) = 1.40, p= 0.174). Nid oedd prif effaith ffurf weledol (F(1,23) = 0.04, p= 0.840, η2p= 0.002) na rhyngweithiad rhwng ffurf a gwerth (F(2,46) = 1.66, p= 0.202, η2p= 0.07). Felly, cafodd cywirdebau eu dymchwel ar draws ffurf weledol a'u defnyddio ar gyfer pob dadansoddiad dilynol. Cyflwynir cyfraddau galw ciwio ar gyfer pob gwerth gwobr a chyflwr ffurf yn Ffig.3a.
Datgelodd sampl ymddygiadol ar wahân (n=20) brif effaith sylweddol gwerth (F(1.23, 27.6) = 14.1, p= 0.001, GG), a ddisgrifir yn gymharol fel llinellol (F(1,19) = 15.5, p= 0.001) neu cwadratig (F(1,19) = 10.8, p= 0.004). Yn debyg i'r sampl fMRI, roedd cywirdeb galw i gof yn uwch ar gyfer treialon doler (M= 0.61, DC= 0.19) nag ar gyfer treialon dime (M= 0.44, DC= 0.21; t(19) = 3.83, p= 0.001). Yn wahanol i'r sampl fMRI, roedd y sampl ymddygiadol yn dangos acofmantais ar gyfer treialon doler o gymharu â threialon ceiniog (M= 0.44, DC= 0.19; t(19)=3.94, p=0.001) a dim gwahaniaethau rhwng treialon ceiniog a dime (t(19)=0.17, p=0.87 ).
Er bod y patrwm siâp U o gywirdeb adalw yn y sampl fMRI yn annisgwyl ac nad oedd yn ailadrodd yn y sampl ymddygiadol ar wahân, mae effeithiau gwobrwyo aflinol yn gredadwy (Elliott, Newman, Longe, & Deakin, 2003). Er enghraifft, mae’n bosibl bod treialon ceiniog wedi’u hystyried yn golled o gymharu â’r treialon dime (niwtral), sy’n eu gwneud yn fwy amlwg ar gyfer amgodio (Bartra, McGuire, & Kable, 2013; Seymour & McClure, 2008; Shigemune, Tsukiura, Kambara, & Kawashima, 2014; Tversky & Kahneman, 1981). Gan nad oedd y gwahaniaeth rhwng treialon doler a cheiniog yn sylweddol ac oherwydd y gallai ceiniog a doler fod wedi cynyddu amlygrwydd i unigolion sy'n sensitif i wobr, fe wnaethom ddefnyddio'rcofmantais doler dros dreialon dime (a ailadroddir ar draws samplau ymddygiadol a fMRI) fel mesur o wahaniaethau unigol mewncofsensitivity to reward. The raw dollar minus dime difference scores ranged from −0.25 to 0.75 (median of 0.07) and were not significantly correlated with the overall accuracy (Fig. 3b), suggesting that reward modulation of memory affected which events are preferentially remembered rather than providing an overall memory advantage. Because the raw difference scores were skewed by an outlier (>3 DC o'r cymedr), defnyddiwyd trefn restrol o'r sgorau hyn ym mhob dadansoddiad dilynol wrth gydberthyncofsensitifrwydd i wobr gyda mesurau cysylltedd. Rydym yn cyfeirio at y sgôr gwahaniaeth dime doler fel sgôr modiwleiddio gwobr ymddygiadol amrwd (BRM amrwd) a'r mesur trefn restrol a ddefnyddir ar gyfer pob dadansoddiad dilynol fel sgôr modiwleiddio gwobr ymddygiadol (BRM).
At ddibenion delweddu a dadansoddi, gwnaethom hefyd adeiladu mesur deuol o fodiwleiddio gwobraucofdefnyddio rhaniad canolrif o sgoriau BRM. Creodd y dull hwn ddau grŵp o gyfranogwyr yr ydym yn cyfeirio atynt fel modulators (sensitif i wobrwyo) a rhai nad ydynt yn fodylyddion (ansensitif i wobrwyo). Gwnaethom gynnal dadansoddiadau cadarnhau i ddilysu bod y rhaniad canolrif o gyfranogwyr wedi arwain at grwpiau synhwyrol. Mae Ffigur 3c yn dangos cywirdeb galw i gof fesul gwerth, ar wahân ar gyfer pob grŵp. Nid oedd unrhyw effaith o werth gwobr mewn nonmodulators (ANOVA unfforddF(1.15,12.7) = 1.36, p= 0.273, GG), gyda sgorau BRM amrwd (gwahaniaeth dime doler) ddim yn wahanol i sero (M= −0.02, t(11) = −0.98, p= 0.348), yn cadarnhau hynnycofni chafodd perfformiad yn y grŵp hwn ei effeithio'n sylweddol gan werth gwobr. Mewn cyferbyniad, dangosodd modulators effaith gwerth gwobr (ANOVA unfforddF(1.18,13.01) = 8.69, p= 0.009, η2p= 0.44, GG), gyda mwy o gywirdeb ar gyfer treialon doler nag ar gyfer treialon dime (hy, sgorau BRM amrwd sylweddol;M= 0.21; t(11) = 3.59, p= 0.004), a mwy o gywirdeb ar gyfer treialon doler nag ar gyfer treialon ceiniog (t(11) = 2.43, p= 0.033). Felly, cynhyrchodd y rhaniad canolrif ddau grŵp synhwyrol o gyfranogwyr sy'n wahanol yn eucofsensitifrwydd i wobr.
ANOVA canlyniadau
Gorffwys yn unig ANOVA -Aethom i'r afael yn gyntaf â'r berthynas rhwng cysylltedd gorffwys acofsensitifrwydd i wobr mewn ANOVA sy'n ailadrodd mesurau gyda chyfnod gorffwys (cyn-amgodio, ôl-amgodio),cofROI (hippocampus, PHC), a gwobrwyo ROI (ACC, midbrain, MPFC, OFC, VS) fel ffactorau o fewn pynciau a statws modulator fel ffactor rhwng pynciau. Ni chafodd y cyfresi amser gorffwys eu hidlo â phas isel ar gyfer y dadansoddiad hwn, gan nad yw cam rhagbrosesu o'r fath yn cael ei gymhwyso fel arfer yn ystod dadansoddiadau cyfres amser gorffwys gan y gallai gael gwared ar amrywiadau amlder uchel ystyrlon. Dangosir pob cysylltiad yn Ffig. 4a, ac adroddir canlyniadau ANOVA cyflawn yn Nhabl 1.
Roedd statws modulator ychydig yn arwyddocaol (p= 0.051), gyda modulators (M= 0.36, DC= 0.10), yn dangos cysylltedd rhwydwaith hippocampus/PHC-gwobr yn rhifol nag anfodylyddion (M= 0.29, DC= 0.06). Roedd statws modulator yn rhyngweithio'n sylweddol â strwythur gwobrwyo. Gyrrwyd y rhyngweithiad hwn gan fwy o gysylltedd hippocampus/PHC ag ACC, OFC, a VS mewn modylwyr na rhai nad ydynt yn fodylyddion (pob un).t>2.15, pobp< 0.045),="" with="" no="" effect="" ofmodulator="" status="" in="" hippocampus/phc-midbrain="" and="" hippocampus/phc-mpfc="" connectivity="" (both="">t< 1.4,="">p>0.18). Pan fydd modiwleiddio gwobr ocofcael ei drin fel mesur parhaus gan ddefnyddio ANCOVA, roedd y canlyniadau yn debyg ond yn wannach. Prif effaith BRM (r(22) = 0.35; F(1,22) = 3.12, p= 0.091, η2P= 0.12) yn parhau i fod ychydig yn arwyddocaol, ond nid oedd y rhyngweithio rhwng strwythur gwobrau a BRM (F(2.83,62.22) = 1.99, p= 0.128, GG).
Datgelodd yr ANOVA hefyd brif effaith cyfnod gorffwys, gyda chysylltedd yn cynyddu o'r rhag-amgodio (M= 0.30, DC= 0.10) i ôl-amgodio gorffwys sgan (M= 0.36, DC= 0.11). Nid oedd y cyfnod gorffwys yn rhyngweithio gyda statws modulator (p>0.6) neu BRM yn yr ANCOVA (p>0.3), sy'n nodi er bod y cysylltedd cyffredinol wedi cynyddu o rag-amgodio i ôl-amgodio, nid oedd ei berthynas ag ymddygiad wedi newid yn sylweddol.