Tha Meadhanan Àrd-ìre Gnìomhachd Ioma-thabhaidh air a cheangal ri dlùth-tomhais nas lugha de ghlas anns a 'Cortex Anterior Cingulate (2014)

Luaidh: Tha gnìomhachd ioma-ghnìomh meadhain nas àirde Loh KK, Kanai R (2014) co-cheangailte ri dùmhlachd liath-nas lugha anns a ’cortex Cingulate Anterior. PLoS AON 9 (9): e106698. doi: 10.1371 / journal.pone.0106698

Deasaiche: Katsumi Watanabe, Oilthigh Tokyo, Iapan

Fhuair thu: 25 an Gearran, 2014; Air a ghabhail: Lùnastal 8, 2014; Foillsichte: An t-Sultain 24, 2014

Dlighe-sgrìobhaidh: © 2014 Loh, Kanai. Is e seo artaigil ruigsinneachd fosgailte air a chuairteachadh fo chumhachan an Ceadachas Togail Creative Commons, a tha a ’ceadachadh cleachdadh gun bhacadh, sgaoileadh, agus ath-riochdachadh ann am meadhan sam bith, fhad's a thèid creideas a thoirt don ùghdar agus an tùs tùsail.

Maoineachadh: Thàinig maoineachadh airson a ’phròiseict seo bho thabhartas PRESTO bho Bhuidheann Saidheans agus Teicneòlas Iapan. Cha robh pàirt aig an luchd-maoineachaidh ann an dealbhadh sgrùdaidh, cruinneachadh is sgrùdadh dàta, co-dhùnadh foillseachadh, no ullachadh an làmh-sgrìobhainn.

Ùidhean farpaiseach: Tha na h-ùghdaran air innse nach eil com-pàirtean sam bith ann.

Ro-ràdh

Multitasking meadhanan, no mar a thathar a ’caitheamh iomadh cruth meadhanan an-dràsta, a’ sìor fhàs nas cumanta ann an comann-sòisealta an latha an-diugh [1] agus tha e air a bhith co-cheangailte ri comasan smachd inntinn nas ìsle [2] a bharrachd air buaidhean inntinn-shòisealta àicheil leithid trom-inntinn agus iomagain shòisealta [3], sunnd sòisealta àicheil [4], agus droch choileanadh acadaimigeach [5]. Ach, aig an ìre seo, chan eil mòran fiosrachaidh againn mu na pròiseasan neòil a tha co-cheangailte ri ioma-obair mheadhanan. Rinn an sgrùdadh làithreach sgrùdadh air dàimhean eadar gnìomhachd ioma-ghnìomhachd nam meadhanan agus caochlaidheachd structar eanchainn. Tha rannsachadh air dearbhadh gum faodar structar eanchainn atharrachadh le bhith a ’nochdadh fada ann an àrainneachdan nobhail [6] a bharrachd air trèanadh agus eòlas [7], [8]. A bharrachd air an sin, tha caochlaidheachd roinneil ann an cùis liath is geal, air a mheasadh tro Morphometry stèidhichte air Voxel (VBM) gu earbsach a ’ro-innse eadar-dhealachaidhean fa leth ann an raon de ghnìomhan inntinneil (faic [9] airson lèirmheas). Stèidhichte air na co-dhùnaidhean gu h-àrd, smaoinich sinn gum biodh conaltradh diofaraichte ann an ioma-ghnìomhachd mheadhanan mar an ceudna a ’nochdadh eadar-dhealachaidhean ann an structaran eanchainn roinneil.

Anns an sgrùdadh làithreach, chaidh an clàr-innse Media-Multitasking (MMI, [2]) air a chleachdadh mar thomhas de trait media-multitasking. Tha sgòran MMI air a bhith gu cunbhalach ceangailte ri coileanadh fa leth air gnìomhan smachd inntinn [2], [10],[11]. Mar sin, tha iad nan giùlan earbsach co-cheangailte ri caochlaidheachd structar eanchainn. Bha sinn an dùil gum biodh sgòr MMI neach a ’nochdadh eadar-dhealachaidhean ann an structar eanchainn, gu sònraichte ann an smachd inntinneil agus roinnean ioma-ghnìomhach. Tha rannsachadh roimhe seo air a dhol an sàs ann an àite roinnean cortical prefrontal ann an smachd inntinn [12], [13], [14], [15]. Stèidhichte air sgrùdadh lesion le [16], tha roinnean sònraichte an sàs ann an taobhan neo-chomasach de ioma-ghnìomhachadh: tha na cingulates anterior agus posterior an sàs ann an cuimhne ath-shealladh, agus tha na roinnean aghaidh air an toirt a-steach do chuimhne agus dealbhadh san amharc. Mar sin, bha sinn an dùil ceanglaichean a lorg eadar gnìomhachd ioma-ghnìomhachd nam meadhanan agus caochlaidheachd structarail anns na roinnean sin. Tha gnìomhachd ioma-ghnìomhachd nam meadhanan ceangailte gu dlùth ri comharran pearsantachd (ie neuroticism agus extraversion [3]), a tha, an uair sin, a ’dèanamh ro-innse air eadar-dhealachaidhean structarail san eanchainn [17]. Mar sin, dh ’fhaodadh an ceangal eadar ioma-ghnìomhachd mheadhanan agus structar eanchainn a bhith air a mheasgadh leis na h-eadar-dhealachaidhean tarraing. Gus sgrùdadh a dhèanamh air a ’chomas seo, thathas cuideachd a’ sgrùdadh dhàimhean eadar MMI agus comharran pearsantachd Big Five.

Fhuair sinn sgòran MMI, ceumannan tarraing pearsantachd Big Five agus sganaidhean ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach (MRI) ann an inbhich fallain 75 a bha gu math eòlach air coimpiutairean agus teicneòlasan meadhanan. Gus sgrùdadh a dhèanamh air a ’cheangal eadar gnìomhachd ioma-ghnìomhachd nam meadhanan agus caochlaidheachd structar eanchainn, rinn sinn ceangal eadar sgòran MMI fa leth an toiseach le dùmhlachd cuspair liath roinneil aig ìre eanchainn iomlan tro VBM làn-leasaichte [18]. Rinn sinn sgrùdadh cuideachd air co-dhàimh eadar na comharran Big Five agus sgòran MMI. Gus solas a thoirt air brìgh gnìomh nan eadar-dhealachaidhean structarail a fhuair sinn, rinn sinn mion-sgrùdadh air gnìomhachd eanchainn stàite gus ceanglaichean a shoilleireachadh eadar sgòran MMI agus ceangal gnìomh taobh a-staigh an eanchainn.

Dòighean-obrach

Com-pàirtichean

Ghabh inbhich fallain 75 (aois chuibheasach = 24.6, SD = 5.0, fir 38) a chaidh fhastadh bho amar com-pàirtiche saidhgeòlas Colaiste Oilthigh Lunnainn (UCL) pàirt anns an sgrùdadh làithreach às deidh dhaibh cead sgrìobhte fiosraichte a thoirt seachad. Chaidh an sgrùdadh aontachadh leis a ’chomataidh beusachd UCL ionadail (còd tagraidh beusachd: 2213 / 002). Rinn sinn sgrìobadh air com-pàirtichean gus oileanaich oilthigh agus luchd-obrach a thoirt a-steach a bha eòlach air coimpiutairean agus teicneòlasan meadhanan. Chaidh am pàigheadh ​​air ais ann an airgead airson a bhith a ’gabhail pàirt. Am measg nan com-pàirtichean 75 a ghabh pàirt anns an sgrùdadh VBM, chaidh dàta fMRI a chruinneachadh bho fho-sheata de chom-pàirtichean 40. Cha robh eadar-dhealachadh mòr eadar gnè, aois, ìre foghlaim agus sgòran MMI eadar an dà shampall (Clàr 1).

Luchdaich a-nuas:  

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (37KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (190KB)

Clàr 1. Coimeas eadar feartan deamografach agus sgòran MMI de chom-pàirtichean a tha an sàs ann am mion-sgrùdaidhean VBM agus mion-sgrùdaidhean ceangal gnìomh.

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.t001

Ceisteachan Multitasking Meadhanan Atharraichte

Tionndadh atharraichte de Cheisteachan Ioma-ghnìomh nam Meadhanan [2] chaidh a thoirt do na com-pàirtichean uile. Thug am MMI tomhas seasmhach de ghnìomhachd ioma-ghnìomh meadhanan neach fa leth. Bha dà phrìomh roinn anns a ’cheisteachan: Bha a’ chiad earrann a ’liostadh seòrsaichean meadhanan cumanta 12 agus thug com-pàirtichean cunntas air an àireamh iomlan de dh'uairean san t-seachdain a chaith iad a’ cleachdadh gach meadhan. Anns an dreach atharraichte a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo, chaidh seòrsaichean meadhanan 10 a chumail bho [2]: Meadhanan clò-bhualaidh, telebhisean, bhidio stèidhichte air coimpiutair, ceòl, gairmean guth a ’cleachdadh fòn-làimhe no fòn, teachdaireachdan sa bhad, teachdaireachdan Seirbheis Teachdaireachd Goirid (SMS), Post-d, surfadh lìn agus tagraidhean eile stèidhichte air coimpiutair. Chaidh an rud “geamannan bhidio no coimpiutair” atharrachadh gus geamannan air fònaichean-làimhe a thoirt a-steach. Chaidh an rud “claisneachd neo-cheòl” a chur an àite “a’ cleachdadh làraich lìonrathan sòisealta ”. Chaidh na h-atharrachaidhean a dhèanamh gus na gluasadan làithreach ann an caitheamh meadhanan a nochdadh nas fheàrr. Anns an dàrna earrann bha matrix a bha a ’toirt a-steach com-pàirtichean a’ nochdadh mar a bha iad aig an aon àm a ’cleachdadh a h-uile seòrsa meadhan eile mar a bha iad a’ cleachdadh meadhan bun-sgoile. Chaidh an ìre de chleachdadh aig an aon àm a nochdadh air sgèile 1 gu 4 (1 = “Cha deach”, 2 = “Beagan den ùine”, 3 = “Cuid den ùine” agus 4 = “A’ mhòr-chuid den ùine ”). Chaidh freagairtean nan com-pàirtichean ath-aithris mar a leanas: “Riamh” = 0, “Beagan den ùine” = 0.33, “Cuid den ùine” = 0.67 agus “A’ mhòr-chuid den ùine ”= 1. Mar thoradh air na freagairtean ath-leasaichte airson gach meadhan bun-sgoile thàinig an àireamh chuibheasach de mheadhanan a chaidh a chleachdadh aig an aon àm nuair a bha iad a ’cleachdadh meadhan bun-sgoile. Chaidh am MMI a thomhas a rèir na foirmle a leanas: Far a bheil m_i a bheil an àireamh chuibheasach de mheadhanan air an cleachdadh aig an aon àm nuair a thathar a ’cleachdadh meadhan bun-sgoile, i; h_i a bheil an àireamh de dh'uairean gach seachdain air a chaitheamh a 'cleachdadh meadhan na bun-sgoile, i; agus h_iomlan an àireamh iomlan de dh'uairean a thìde gach seachdain air a chaitheamh a 'cleachdadh a h-uile foirm meadhanan.

Clàr Mòr nan Còig

Clàr nan Còig Mòr (BFI; [19]) thug e seachad tomhas goirid agus earbsach 44-item airson na Còig factaran pearsantachd Big: extraversion (nithean 8), aonta (nithean 9), cogais (nithean 9), neuroticism (nithean 8) agus fosgarrachd airson eòlas (nithean 10). Ghabh sinn ris a ’BFI gus sgrùdadh a dhèanamh air comainn eadar MMI agus comharran pearsantachd Big Five san t-sampall againn.

Togail dàta MRI

Chaidh sganair 1.5 T Siemens Avanto (Siemens Medical, Erlangen, A ’Ghearmailt) a chleachdadh gus ìomhaighean structarail le cuideam àrd T1 fhaighinn airson gach com-pàirtiche (MPRAGE; 1 mm³ voxels ciùbach; Sliseagan 160; TR = 2730 ms; TE = 3.57 ms). Chaidh dàta MRI gnìomh fhaighinn le bhith a ’dìreadh sreathan ìomhaighean T2 * le cuideam caisead-echo echo-planar (EPI) mothachail air iomsgaradh BOLD. Bha gach togail a ’toirt a-steach sliseagan oblique 32, rùn 3.0 × 3.0 mm, 2.0 mm ann an tiugh le beàrn sliseag 1.0 mm. Chaidh na sliseagan EPI a cheàrnachadh leotha fhèin airson gach cuspair gus artifacts so-leòntachd bhon chuas nasal a lughdachadh agus gus an còmhdach as motha fhaighinn airson na roinnean orbitofrontal agus an cortex parietal posterior, fhad ‘s a bha iad ag ìobairt a’ chòmhdaich thairis air a ’phòla temporal. Mar sin bha an stiùireadh deireannach eadar 8 ° gu 16 °. B ’e an ùine eadar dà cheannach soirbheachail den aon sliseag 2528 ms le ceàrn flip de cheumannan 90 agus ùine mac-talla 44 ms. B ’e an raon seallaidh 192 × 192 mm. B ’e an rùn didseatach taobh a-staigh plèana 64 × 64 pixel le tomhas picteil de 3.0 × 3.0 mm. Chaidh an dàta gu lèir fhaighinn le coil ceann 32-channel. Rè an sgan MRI gnìomh, chaidh iarraidh air com-pàirtichean dìreach cumail a ’dol, sùil a chumail fosgailte, agus gun a bhith a’ smaoineachadh mu rud sam bith gu sònraichte. Bha aon ruith a ’toirt a-steach togail tomhas-lìonaidh 180 agus chaidh na ciad leabhraichean 6 a thoirt a-mach às an anailis gus a bhith a’ seachnadh dùmhlachd de magnetachadh mì-chinnteach. Thug ruith fMRI na stàite fois timcheall air 7.5 mionaidean.

Anailis air Voxel-bhunaithe (VBM)

Morphometry stèidhichte air Voxel (VBM; [20]) na dhòigh sgrùdaidh neuroimaging a chleachdar gu cumanta a bheir comas do mhion-sgrùdaidhean staitistigeil voxel-glic de ìomhaighean MRI ro-ghiollachd. Chaidh na sganaidhean structarail le cuideam àrd T1 a sgrùdadh le VBM tro Mhapadh Parametric Staitistigeil (SPM8, Roinn Neurology Cognitive Wellcome). Chaidh na h-ìomhaighean a sgaradh an toiseach airson cùis liath is geal. Chaidh Clàradh Anatomical Diofar eadar-dhealaichte tro Algebra Lie Exponentiated (DARTEL) a dhèanamh an dèidh sin gus na h-ìomhaighean de chùis ghlas a cho-chlàradh. Gus dèanamh cinnteach gun deach meud stuth liath roinneil a chumail suas às deidh a ’chlàraidh, chaidh ìomhaighean clàraichte atharrachadh le cinntiche Jacobian de na raointean srutha air an tomhas le DARTEL. Chaidh na h-ìomhaighean de chùis ghlas clàraichte a ghluasad le kernel Gaussach (làn leud aig leth as àirde = 10 mm) agus an uairsin chaidh an cruth-atharrachadh agus an àbhaistachadh gu àite stereotactic Institiùd Neurological Montreal (MNI) airson tuilleadh anailis ath-tharraingeach.

Chaidh mion-sgrùdadh ath-tharraing air ais a dhèanamh air na h-ìomhaighean àbhaisteach de chùis ghlas le sgòran MMI mar am prìomh regressor. Chaidh aois, gnè agus meud iomlan eanchainn a thoirt a-steach mar covariates gun ùidh sam bith airson na h-ath-thilleadh. Gus voxels a lorg anns an robh dlùths cuspair liath roinneil ceangailte ri sgòran MMI, ghabh sinn ri stairsneach teann de p <.05 le mearachd teaghlaich-iomlan ceart-eanchainn air a cheartachadh.

Mion-sgrùdadh Ceangal Gnìomh

Gus an anailis ceangail gnìomh a dhèanamh, chleachd sinn an tionndadh bogsa inneal ceangail gnìomh Conn 13 (http://www.nitrc.org/projects/conn; [21]) còmhla ri modhan preprocessing de SPM8. Bha na ceumannan preprocessing, air an liostadh ann an òrdugh, a ’toirt a-steach ceartachadh airson ùineachadh sliseag, ath-thaobhadh dàta an t-sreath ùine chun chiad leabhar (ie ceartachadh gluasad), co-chlàradh sreath ùine MRI gnìomh chun MRI structarail co-fhreagarrach, sgaradh ìomhaighean gu clò fa leth. seòrsaichean mar stuth liath, cuspair geal agus lionn cerebrospinal (CSF), agus gnàthachadh chun teamplaid MNI àbhaisteach agus rèidh spàsail le criathrag Gaussach (FWHM = 8 mm). Chaidh an dàta sreath ùine an uairsin a shìoladh gu bandpass gu 0.01 Hz - 0.1 Hz.

Airson an anailis ceangaltas gnìomh stèidhichte air sìol, chleachd sinn aon bhuidheann sònraichte a chaidh a lorg anns an anailis VBM mar an sgìre anns a bheil ùidh anns an t-sìol (ROI). Chaidh an t-sreath ùine chuibheasach a chaidh a thoirt a-mach às an ROI a chleachdadh regressor ann am modail ioma-ais-tharraing aig mion-sgrùdadh ìre fa leth. Gus na buaidhean aig factaran iom-fhillte a lughdachadh, chaidh riaghladairean airson na sia paramadairean ceartachaidh gluasad bhon ro-phròiseas a ghabhail a-steach. A bharrachd air an sin, chaidh na comharran cuibheasach BOLD airson a ’chùis ghlas, cùis gheal agus CSF a thoirt a-mach às na masgaichean a chaidh a chruthachadh bhon mhodh sgaraidh, agus bha iad cuideachd air an toirt a-steach mar riaghladairean gus eadar-dhealachaidhean co-cheangailte ris na comharran cruinneil seo a lughdachadh. Chaidh co-dhàimh ùineail eadar an comharra ROI agus an còrr den eanchainn a thomhas agus chaidh na co-dhàimh leis an ROI sìol a thionndadh gu sgòran Z a ’cleachdadh cruth-atharrachadh Fisher airson mion-sgrùdaidhean brìgh dàrna ìre.

Leis an ìomhaigh staitistigeil Z-cruth-atharraichte, cho-dhùin sinn roinnean eanchainn an toiseach a ’sealltainn ceangal gnìomh leis an ROI sìol a’ cleachdadh stairsneach voxel-glic de p_{FWE-cheartachadh}<0.05. Às deidh sin, chleachd sinn stairsneach nach robh cho cruaidh de p<0.001 (neo-cheartaichte) mar masg gus roinnean ceangailte ACC a ghlacadh airson mion-sgrùdadh dàrna ìre anns an robh sinn ag amas air roinnean eanchainn a lorg aig an robh ceangal ri sgòran MMI. Thug sinn a-steach aois, gnè agus meudan iomlan intracranial mar covariates agus ghabh sinn stairsneach de p <0.05 le mearachd teaghlach-ceartachaidh air a cheartachadh airson an tomhas a tha air a mhìneachadh leis a ’chiad masg. B ’e an fheallsanachd airson fasgachadh tùsail dèanamh cinnteach gu robh ar mion-sgrùdadh air a chuingealachadh ri roinnean eanchainn a’ sealltainn gnìomhachd co-cheangailte ris an roinn sìl. Eadhon ged a lorg sinn co-dhàimh le eadar-dhealachaidhean fa leth taobh a-muigh nan roinnean sin, bhiodh na co-dhùnaidhean sin a ’nochdadh co-dhàimh spùtach. Ghabh sinn stairsneach nach robh cho cruaidh airson a bhith a ’cagnadh gus cumhachd ar mion-sgrùdaidhean dàrna ìre a mheudachadh.

Tha dàta ìomhaighean giullaichte a bharrachd air seataichean dàta anns a bheil na caochladairean airson an dà chuid VBM agus mion-sgrùdaidhean ath-tharraing ceangail gnìomh rim faighinn gu poblach aig: http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.10​30286.

toraidhean

Nochd sgrùdadh VBM co-cheangal àicheil eadar sgòran MMI agus dùmhlachd cuspair liath anns an cortex cingulate anterior (Figear 1; ACC; t (70) = 5.16, P._{FWE-cheartachadh} <.05, meud brabhsair = 158 voxels × 1.5³ = 533 mm³; co-òrdanachadh MNI stùc: x = 12, y = 41, z = 3). Cha do sheall roinnean eanchainn sam bith eile co-dhàimh mòr ri sgòran MMI. Mar sin, bha ceangal eadar-mheadhanan nas àirde le meudan stuthan liath nas lugha anns an ACC. Ach, nochd sgrùdaidhean co-dhàimh eadar sgòran MMI agus BFI ceangal mòr eadar sgòran Extraversion agus MMI (Clàr 2; r = 0.347, p = 0.002). Mar sin, bha amharas againn gum faodadh an comann cùis liath MMI-ACC a chaidh fhaicinn mar thoradh air eadar-dhealachaidhean fa leth ann an sgòran tar-chuir. Le seo, rinn sinn a-rithist an anailis VBM na bu thràithe a ’cumail smachd a bharrachd airson sgòran BFI mar covariates a bharrachd. Ruith sinn ioma-ais-tharraing (le dùmhlachd cuspair liath mar chaochlaidear eisimeileach) a ’toirt a-steach MMI agus a h-uile sgòr tarraing Big Five mar ro-innsearan còmhla ris na covariates deamografach. Chaidh dàimh àicheil cudromach fhaicinn eadar MMI agus meud stuth liath anns an aon roinn ACC (t (65) = 5.08, P_{FWE-cheartachadh}<.05, meud brabhsair = 74 voxels × 1.5³ = 250 mm³; co-òrdanachadh MNI stùc: x = 12, y = 40, z = 3). Bha seo a ’moladh gu bheil ceangal sònraichte eadar MMI agus dùmhlachd cuspair liath san ACC neo-eisimeileach bho atharrachaidhean ann an comharran pearsantachd Big Five.

Luchdaich a-nuas:  

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (475KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (768KB)

Figear 1. Nochd mion-sgrùdaidhean ath-tharraing VBM gu robh sgòran MMI ceangailte gu mòr ri dùmhlachd cùis liath san ACC (t (70) = 5.16, P_{FWE-cheartachadh} <0.05, meud brabhsair = 158 voxels x 1.5³ = 533 mm³; co-òrdanachadh MNI stùc: x = 12, y = 41, z = 3).

Chaidh dùmhlachd stuth liath atharraichte anns an stùc voxel (Y-axis) a cho-cheangal gu dona (r = −0.54, p<0.001) le sgòran MMI (X-ais).

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.g001

Luchdaich a-nuas:  

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (20KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (126KB)

Clàr 2. Co-dhàimh eadar sgòran clàr-amais ioma-ghnìomhachd nam meadhanan agus sgòran Cunntais Mòr Còig.

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.t002

Gus solas a thoirt air brìgh gnìomh ar toraidhean VBM, dh ’fheuch sinn ri bhith a’ comharrachadh, tro mhion-sgrùdaidhean ceangalachd gnìomh, roinnean eanchainn a bha a ’nochdadh ceangal mòr ris an sgìre inntinneach ACC a fhuair sinn (ROI). Nochd am mion-sgrùdadh seo gu robh gnìomhachd anns an ACC ROI a chaidh fhaighinn air a cheangal ri iomadh roinn eanchainn a bha mar as trice air an comharrachadh mar Lìonra Modh Default a ’toirt a-steach na cinn-rathaid temporo-parietal dà-thaobhach (TPJ; leth-chruinne ceart, x = 48, y = −64, z = 36, p_{FWE-cheartachadh}<0.05; leth-chruinne clì, x = −44, y = −70, z = 36) agus precuneus (x = 4, y = −68, z = 30, p_{FWE-cheartachadh}<0.05) am measg roinnean eile (Clàr 3). Mhol na toraidhean sin gu bheil e coltach gum bi an ACC ROI a lorg sinn leis an anailis VBM a ’tuiteam taobh a-staigh an DMN. An ath rud, rinn sinn sgrùdadh a bharrachd an robh sgòran MMI co-cheangailte ri ceangal eadar na roinnean ACC ROI agus DMN againn. Chaidh mion-sgrùdaidhean ath-tharraing a ruith air co-cheangalan z-cruth-atharraichte eadar roinnean ACC agus DMN le MMI mar am prìomh ro-innse agus aois, gnè agus meud eanchainn iomlan mar covariates. Cha do nochd comainn cudromach sam bith aig p_{FWE-cheartachadh}<0.05. Ach, aig stairsneach nach eil cho cruaidh de p_{neo-cheartaichte}<Bha sgòran 0.001, MMI nas àirde ceangailte ri ceangal nas laige eadar an ACC ROI agus an precuneus (Figear 2; precuneus; t (40) = 5.22, p_{neo-cheartaichte}<0.001, meud brabhsair = 159 mm³; Co-òrdanachadh MNI as àirde: x = 10, y = −50, z = 18). Tha sinn a ’daingneachadh gun deach na toraidhean ceangail againn fhaighinn aig stairsneach nach robh cho teann agus a thug fianais cuibhrichte dhuinn gus co-dhùnaidhean a dhèanamh mu MMI agus comainn ceanglaichean gnìomh. Mar sin, cha robh an seata cho-dhùnaidhean seo ach a ’mìneachadh mìneachadh gnìomh ar toraidhean VBM.

Luchdaich a-nuas:  

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (795KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (1.17MB)

Figear 2. Nochd mion-sgrùdaidhean ath-tharraing gu robh ceangal àicheil eadar an ceangal eadar ROI ACC agus an Precuneus (eadar-ghearradh loidhnichean gorm) le sgòran MMI (Precuneus; t (40) = 5.22, P_{FWE-neo-cheartaichte}<0.001, meud brabhsair = 159 mm³; Co-òrdanachadh MNI as àirde: x = 10, y = −50, z = 18).

Bha dàimh àicheil ann (r = −0.68, p<0.001) eadar ceartachaidhean Z-cruth-atharraichte ACC-Precuneus (Y-ais) agus sgòran MMI (X-ais).

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.g002

Luchdaich a-nuas:  

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (34KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (177KB)

Clàr 3. Roinnean eanchainn a ’nochdadh ceangal gnìomh le ACC ROI.

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.t003

Deasbaireachd

Mar a bha beachd-bharail, nochd an sgrùdadh seo dàimh chudromach eadar ioma-ghnìomhachd mheadhanan agus atharrachaidhean ann an structar eanchainn: Bha dùmhlachd stuth liath nas lugha aig ACC aig daoine a thug cunntas air meudan nas àirde de ioma-ghnìomhachd mheadhanan. Bha an comann seo cudromach aig stairsneach teann (p_{FWE-cheartachadh}<0.05) agus bha e neo-eisimeileach bho eadar-dhealachaidhean caractar pearsantachd Big Five. Bruidhnidh sinn mu mhìneachaidhean a dh ’fhaodadh a bhith ann air na ceanglaichean structarail againn a rèir fianais o chionn ghoirid mu ghnìomhan ACC agus co-dhàimh giùlain MMI.

Tha an ACC a ’frithealadh mar nexus deatamach de shlighean giullachd fiosrachaidh san eanchainn agus tha e air a bhith an sàs ann am pròiseasan sensorimotor, nociceptive, cognitive nas àirde agus tòcail / brosnachail [22], [23]. Dhiubh sin, tha sinn ag ràdh gu bheil e coltach gu bheil an sgìre ACC a fhuair sinn ceangailte ri pròiseasan inntinneil nas àirde bhon a tha ioma-ghnìomhachd nam meadhanan air a bhith ceangailte gu cunbhalach ri coileanadh smachd inntinn [2], [10], [11], [24]. A bharrachd air an sin, bha an ACC ROI a ’taisbeanadh ceangal gnìomh cudromach le roinnean eanchainn DMN a bha cuideachd mar as trice ceangailte ri gnìomhachd inntinneil nas àirde [25], [26].

A thaobh giollachd inntinneil, thathas den bheachd gu bheil an ACC an sàs ann am mearachd no lorg còmhstri [27], [28]. Mar as trice bithear a ’cumail sùil air gnìomhachd ACC ann an gnìomhan a chuir an gnìomh freagairtean neo-fhreagarrach aig an aon àm ie an Gnìomhachd Stròc [29], [30], aire roghnach [31] agus gnìomh flanker [32], [33]. Gu sònraichte, tha ACC air a bhith an sàs ann am paragrafan dà-ghnìomh [34], [35] far a bheil neach fa leth an sàs ann an gluasadan farpaiseach agus freagairtean co-cheangailte ri dà ghnìomh no barrachd. An coimeas ri seo, ann an ioma-ghnìomhachd nam meadhanan, tha daoine fa leth a ’tighinn an aghaidh iarrtasan gnìomh sònraichte a tha co-cheangailte ris na diofar sheòrsaichean meadhanan a tha iad a’ cleachdadh aig an aon àm. Mar sin, dh ’fhaodadh an ROI a fhuair sinn a bhith an sàs ann an gnìomhan smachd inntinn co-cheangailte ri dà ghnìomh. Is e aon caveat èiginneach gu bheil na gnìomhan gu h-àrd mar as trice air an toirt don ACC droma an taca ris an sgìre rostral far a bheil an ROI againn suidhichte [23], [32], [35], [36]. Ach, tha luchd-rannsachaidh air mothachadh nach eil an mìneachadh seo iomlan [23], [34], [37]. Gu sònraichte, a ’toirt taic don mhìneachadh a th’ againn an-dràsta, Dreher agus co-obraichean [34] aithris gu bheil an ACC rostral gu sònraichte an sàs ann a bhith a ’lorg còmhstri ann an co-theacsa dà-ghnìomh.

Sheall ar prìomh cho-dhùnadh gu robh meudan ACC nas lugha aig multitaskers meadhanan nas truime. Gus soilleireachadh a dhèanamh air na buaidhean giùlain a dh ’fhaodadh a bhith aig meudan ACC nas lugha ann an ioma-ghnìomhaichean troma, rinn sinn sgrùdadh air sgrùdaidhean giùlain a’ ceangal MMI agus smachd inntinn. Sgrùdadh comharra-tìre le Ophir et al. [2] an toiseach nochd an dàimh eadar barrachd gnìomhachd ioma-ghnìomhachd mheadhanan agus smachd inntinn nas miosa. Bha iad a ’com-pàirteachadh chom-pàirtichean ann an raon de ghnìomhan smachd inntinn leithid obair Stroop, atharrachadh gnìomhan, sìoladh dragh agus gnìomhan taobh a-muigh. A dh ’aindeoin luchd-tarraing, bha multitaskers trom (an taca ri multitaskers nas aotroime) nas slaodaiche ann a bhith a’ lorg atharrachaidhean ann am pàtrain lèirsinneach, nas buailtiche do chuimhneachain meallta de na buairidhean rè gnìomh cuimhne, agus bha iad nas slaodaiche ann an atharrachadh gnìomhan. Mhol na h-ùghdaran nach robh e comasach dha ioma-ghnìomhaichean troma an aire a stad gu saor-thoileach a-mhàin gus fiosrachadh buntainneach a chuir an gnìomh. Lui agus Wong [24] thug iad seachad tuilleadh fianais gu robh ioma-ghnìomhaichean nas truime na bu mhiosa a ’cur bacadh air brosnachaidhean gnìomh neo-iomchaidh agus mar thoradh air sin bha e comasach dhaibh coileanadh nas fheàrr ann an gnìomhan amalachaidh ioma-mhothachaidh. Sgrùdadh às deidh sin [11] a ’sealltainn gun do rinn ioma-ghnìomhaichean troma nas miosa air an Operation Span Task (OSPAN) a bha glè choltach ri paradigm dà-ghnìomh oir bha aig na com-pàirtichean ri duilgheadasan matamataigeach fhuasgladh aig an aon àm agus litrichean a chaidh a thaisbeanadh a chuimhneachadh. Bha ioma-ghnìomhaichean troma cuideachd ag aithris air barrachd fàilligeadh aire ann am beatha làitheil [38]. Ach, aon sgrùdadh o chionn ghoirid le Alzahabi agus Becker [10] chaidh aithris air toraidhean an aghaidh: cha robh ioma-ghnìomhaichean nas truime nas miosa ann an coileanadh dà-ghnìomh agus bha iad na b ’fheàrr air atharrachadh gnìomhan. Cha b ’urrainn dhaibh cuideachd toraidhean Ophir et al. Ath-aithris a dh’ aindeoin a bhith a ’cleachdadh gnìomhan co-ionann. Thug na h-ùghdaran fa-near gu robh an sampall aca boireann sa mhòr-chuid agus dh ’fhaodadh seo leantainn gu na toraidhean neo-mhearachdach aca. Chomharraich iad cho cudromach sa tha sgrùdaidhean fad-ùine gus dàimhean làidir a nochdadh eadar MMI agus smachd inntinn.

Ann an geàrr-chunntas, tha litreachas MMI a tha ann mar-thà a ’moladh gu bheil daoine fa leth a tha a’ dol an sàs ann an ioma-mheadhanan nas truime a ’nochdadh comasan smachd inntinn nas miosa. Tha na co-dhùnaidhean a th ’againn an-dràsta a’ leudachadh an litreachais seo le bhith a ’ceangal gnìomhachd meadhanan-multitasking nas truime le tomhasan nas lugha anns an ACC: sgìre eanchainn a tha an sàs ann an smachd inntinneil stèidhichte air fianais neuroimaging converging. Tha sinn a ’daingneachadh, ge-tà, gu bheil feum air barrachd obrach gus an dàimh eadar structar ACC agus comasan smachd inntinn a stèidheachadh. Tha sgrùdaidhean air euslaintich le leòintean ACC air seallaidhean gu math measgaichte a thoirt seachad mu fheumalachd ACC anns na gnìomhan inntinneil buntainneach aige [39], [40], [41].

Tha comas ann cuideachd gu bheil an sgìre ACC a fhuair sinn an sàs ann am pròiseasan tòcail / brosnachail seach gu bheil e suidhichte anns an ACC rostral a tha mar as trice ceangailte ri giollachd brosnachaidh agus faireachdainn. [23]. Gu tric tha lughdachadh ann an àireamhan ACC air a bhith an sàs ann an eas-òrdughan a tha a ’toirt a-steach giollachd tòcail tòcail brosnachail leithid eas-òrdugh obsessive-compulsive [42], eas-òrdugh cuideam post-traumatic [43], trom-inntinn [44] agus tràilleachd co-cheangailte ri drogaichean is drogaichean [45], [46]. Stèidhichte air an t-sealladh seo, tha e soilleir gum faodadh ioma-ghnìomhaichean meadhanan nas truime, le meudan ACC nas lugha, a bhith cho riaraichte ann an riaghladh tòcail agus brosnachail. Gu dearbh, lorgar sgòran MMI nas àirde a ’ceangal ri barrachd neuroticism, sireadh mothachaidh agus neo-ghluasadachd [3], [11] agus toraidhean sòisio-tòcail àicheil [4]. Gu h-inntinneach, bha am pàtran eadar-dhealachaidhean structarail eanchainn a fhuaireadh san sgrùdadh seo coltach ris na co-dhàimhean neòil air tràilleachd eadar-lìn (IA). Fhuaireadh a-mach gun do lùghdaich daoine le IA, air am mìneachadh dìreach mar ana-cleachdadh pathology air an eadar-lìn no coimpiutairean, dùmhlachd de chùisean liath is geal anns an ACC [46], [47], [48]. Dh ’fhaodadh a bhith comasach gu robh an dà thogail, multitasking meadhanan agus IA, a’ dol an-sàs: thug am MMI tomhas seachad air an ìre gu robh daoine a ’cleachdadh ioma-inneal aig an aon àm agus dh’ fhaodadh seo a bhith co-cheangailte ri IA a tha a ’ciallachadh cus cleachdadh de choimpiutairean agus eadar-lìn.

Is e cuingealachadh cudromach don obair a th ’ann an-dràsta gum faighear na toraidhean againn bho sgrùdadh tar-roinneil air a’ cheangal eadar giùlan ioma-ghnìomhach nam meadhanan agus structar eanchainn. Mar sin, chan urrainnear stiùir na h-adhbhar eatarra a dhearbhadh. Ged a tha e comasach smaoineachadh gu bheil daoine le ACC nas lugha nas buailtiche a bhith ioma-ghnìomhach air sgàth comas nas laige ann an smachd inntinn no riaghladh sòisio-tòcail, tha e a ’cheart cho so-chreidsinneach gu bheil ìrean nas àirde de dh’ eòlas air suidheachaidhean ioma-ghnìomhach a ’leantainn gu atharrachaidhean structarail anns an ACC. Tha feum air sgrùdadh fad-ùine gus faighinn a-mach dè an taobh a tha an adhbhar adhbharachadh. Tha na co-dhùnaidhean làithreach againn a ’fosgladh slighe gu leithid de rannsachadh le bhith a’ toirt seachad ceangal empirigeach eadar gnìomhachd ioma-ghnìomhachd nam meadhanan agus eadar-dhealachaidhean structarail anns an ACC. Is e aon caveat eile gur dòcha nach bi na co-dhùnaidhean a th ’ann an-dràsta a’ leudachadh nas fhaide na an àireamh-sluaigh a chaidh a sgrùdadh againn a tha an ìre mhath foghlamaichte agus fosgailte do theicneòlas. Gu dearbh, dh ’fhaodadh factaran deamografach buaidh mhòr a thoirt air pàtrain caitheamh mheadhanan [1]. Mar sin, bu chòir do sgrùdaidhean san àm ri teachd sgrùdadh a dhèanamh air àite nam factaran deamografach mar fhoghlam agus inbhe sòisio-eaconamach ann a bhith ag atharrachadh a ’cheangail eadar ioma-ghnìomhachd nam meadhanan, coileanadh inntinneil agus structaran eanchainn.

Anns a ’cho-dhùnadh, bha àireamhan de chùisean liath nas lugha anns an ACC aig daoine a bha an sàs ann an gnìomhachd ioma-ghnìomhachd mheadhanan. Dh ’fhaodadh seo cuideachd mìneachadh a dhèanamh air coileanadh smachd inntinn nas miosa agus toraidhean sòisio-tòcail àicheil co-cheangailte ri barrachd ioma-ghnìomhachd mheadhanan. Ged nach eil nàdar tar-roinneil an sgrùdaidh againn a ’leigeil leinn stiùireadh adhbharachadh a shònrachadh, thug na toraidhean againn gu ceanglaichean nobhail aotrom eadar giùlan ioma-ghnìomhach meadhanan fa leth agus eadar-dhealachaidhean structar ACC.

Cuibhreannan Ùghdar

Chruthaich agus dhealbhaich na deuchainnean: KL RK. Choilean e na deuchainnean: KL RK. Mion-sgrùdadh air an dàta: KL RK. Ath-bheachdan / stuthan / innealan sgrùdaidh co-cheangailte: KL RK. Sgrìobh am pàipear: KL RK.