Vyššia mediálna aktivita s viacerými úlohami je spojená s menšou hustotou šedej hmoty v prednej cingulárnej kôre (2014)

citácie: Loh KK, Kanai R (2014) Vyššia mediálna viacúčelová aktivita je spojená s menšou hustotou šedej hmoty v kortexe predného cingulátu. PLYS ONE 9 (9): e106698. doi: 10.1371 / journal.pone.0106698

abstraktné

Multitasking médiíalebo súbežná konzumácia viacerých foriem médií v dnešnej spoločnosti čoraz častejšie a spája sa s negatívnymi psychosociálnymi a kognitívnymi vplyvmi. Zistilo sa, že jednotlivci, ktorí sa zaoberajú ťažšími multitaskingmi médií, majú horšie výsledky v úlohách týkajúcich sa kognitívnej kontroly a vykazujú viac sociálno-emocionálnych problémov., Neurónové procesy spojené s multimediálnymi úlohami však zostávajú nepreskúmané.

Táto štúdia skúmala vzťahy medzi multitaskingovou aktivitou médií a štruktúrou mozgu. Výskum ukázal, že štruktúra mozgu sa môže zmeniť pri dlhodobej expozícii novým prostrediam a skúsenostiam. Očakávali sme teda, že diferenciálne zapojenie do multitaskingu médií bude korelovať s variabilitou štruktúry mozgu.

Potvrdilo sa to analýzou morfometrie založenej na voxeloch (VBM): Jednotlivci s vyšším skóre multitaskingového indexu médií (MMI) mali menšiu hustotu šedej hmoty v kortexe predného cingulátu (ACC). Fjednosmerná konektivita medzi týmto regiónom ACC a precuneusom bola negatívne spojená s MMI. Naše zistenia naznačujú možnú štrukturálnu koreláciu pozorovaného zníženého výkonu kognitívnej kontroly a sociálno-emočnej regulácie v multitaskleroch s ťažkými médiami. Aj keď prierezová povaha našej štúdie nám neumožňuje špecifikovať smer kauzality, naše výsledky priniesli ľahké nové súvislosti medzi jednotlivými správaním multitaskingu médií a rozdielmi v štruktúre ACC.

číselné údaje

citácie: Loh KK, Kanai R (2014) Vyššia mediálna viacúčelová aktivita je spojená s menšou hustotou šedej hmoty v kortexe predného cingulátu. PLYS ONE 9 (9): e106698. doi: 10.1371 / journal.pone.0106698

Editor: Katsumi Watanabe, Tokijská univerzita, Japonsko

obdržal: Február 25, 2014; Prijatý: August 8, 2014; Publikované: September 24, 2014

Copyright: © 2014 Loh, Kanai. Toto je článok s otvoreným prístupom distribuovaný podľa podmienok dohody Creative Commons Attribution License, ktoré umožňujú neobmedzené používanie, distribúciu a reprodukciu v akomkoľvek médiu za predpokladu, že pôvodný autor a zdroj sú pripísané.

financovania: Financovanie tohto projektu pochádzalo z grantu PRESTO od Japonskej agentúry pre vedu a techniku. Poskytovatelia finančných prostriedkov nemali žiadnu rolu pri návrhu štúdie, zbere a analýze údajov, rozhodovaní o uverejnení alebo príprave rukopisu.

Konkurenčné záujmy: Autori vyhlásili, že neexistujú konkurenčné záujmy.

úvod

Multitasking médiíalebo súčasná konzumácia viacerých foriem médií v modernej spoločnosti čoraz častejšie [1] a bol spájaný so zníženými schopnosťami kognitívnej kontroly [2] ako aj negatívne psychosociálne vplyvy, ako sú depresia a sociálna úzkosť [3], negatívny sociálny blahobyt [4]a zlý akademický výkon [5], V tomto okamihu je však málo známe o nervových procesoch spojených s multimediálnymi úlohami. Táto štúdia skúmala vzťahy medzi multitaskingovou aktivitou médií a variabilitou štruktúry mozgu. Výskum ukázal, že štruktúra mozgu sa môže zmeniť pri dlhodobej expozícii novým prostrediam [6] ako aj školenia a skúsenosti [7], [8], Okrem toho regionálna variabilita šedej a bielej hmoty, hodnotená pomocou morfometrie založenej na voxeli (VBM), spoľahlivo predpovedá individuálne rozdiely v rozsahu kognitívnych funkcií (pozri pozri časť 4.4). [9] na preskúmanie). Na základe vyššie uvedených zistení sme predpokladali, že rozdielne zapojenie sa do multitaskingu médií by tiež odrážalo rozdiely v regionálnych mozgových štruktúrach.

V súčasnom prešetrovaní sa používa index Media-Multitasking (MMI, [2]) sa prijíma ako miera znakového multitaskingu. Skóre MMI sa dôsledne spájalo s individuálnym výkonom úloh kognitívnej kontroly [2], [10],[11], Ako také slúžia ako spoľahlivý behaviorálny korelát s variabilitou štruktúry mozgu. Očakávali sme, že skóre MMI jednotlivca bude odrážať rozdiely v štruktúre mozgu, konkrétne v oblastiach kognitívnej kontroly a multitaskingu. Minulý výskum sa sústredil na úlohu prefrontálnych kortikálnych regiónov v kognitívnej kontrole [12], [13], [14], [15], Na základe štúdie lézií od [16], odlišné oblasti sa podieľajú na oddeliteľných aspektoch multitaskingu: predné a zadné cinguláty sa podieľajú na retrospektívnej pamäti a prefrontálne oblasti sa podieľajú na prospektívnej pamäti a plánovaní. Očakávali sme, že v týchto regiónoch sa nájdu súvislosti medzi multitaskingovou činnosťou médií a štrukturálnou variabilitou. Multitaskingová aktivita médií je úzko spojená s osobnostnými črtami (tj neurotizmom a extraverziou) [3]), ktoré zase predpovedajú štrukturálne rozdiely v mozgu [17], Vzťah medzi multitaskingom médií a štruktúrou mozgu by mohol byť zmätený týmito rozdielnymi vlastnosťami. Na preskúmanie tejto možnosti sa skúmajú aj vzťahy medzi MMI a osobnostnými rysmi veľkej päťky.

Získali sme skóre MMI, meranie osobnostných znakov veľkej päťky a skenovanie pomocou magnetickej rezonancie (MRI) u zdravých dospelých 75, ktorí boli pomerne dobre oboznámení s počítačmi a mediálnymi technológiami. Aby sme preskúmali vzťah medzi multitaskingovou aktivitou médií a variabilitou štruktúry mozgu, najprv sme pomocou optimalizovaného VBM porovnali individuálne skóre MMI s hustotou regionálnej šedej hmoty na úrovni celého mozgu. [18], Preskúmali sme tiež korelácie medzi hodnotami Big Five a skóre MMI. Aby sme objasnili funkčný význam našich získaných štrukturálnych rozdielov, analyzovali sme aktivitu mozgu v kľudovom stave, aby sme objasnili súvislosti medzi skóre MMI a funkčnou konektivitou v mozgu.

Metódy

účastníci

Zdraví dospelí 75 (priemerný vek = 24.6, SD = 5.0, muži 38), ktorí boli vybraní z fondu účastníkov psychológie University College London (UCL), sa zúčastnili na tejto štúdii po predložení informovaného písomného súhlasu. Štúdiu schválila miestna etická komisia UCL (kód etickej aplikácie: 2213 / 002). Účastníkov sme preverili tak, aby zahŕňali študentov univerzity a zamestnancov, ktorí boli dobre oboznámení s počítačmi a mediálnymi technológiami. Za účasť boli vyplatené v hotovosti. Medzi účastníkmi 75, ktorí sa zúčastnili štúdie VBM, sa údaje fMRI zbierali z podskupiny účastníkov 40. Pohlavie, vek, úroveň vzdelania a skóre MMI sa medzi týmito dvoma vzorkami významne nelíšili (Tabuľka 1).

thumbnail

Tabuľka 1. Porovnanie demografických charakteristík a skóre MMI účastníkov zapojených do analýz VBM a analýz funkčnej konektivity.

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.t001

Dotazník upraveného multitaskingu upravených médií

Upravená verzia dotazníka o multimediálnom plnení úloh [2] bola poskytnutá všetkým účastníkom. MMI poskytoval stabilnú mieru aktivity jednotlivca s mnohými úlohami zameranými na médiá. Dotazník pozostával z dvoch hlavných sekcií: Prvá časť uvádzala typy bežných médií 12 a účastníci uviedli celkový počet hodín týždenne, ktoré strávili s použitím každého média. V modifikovanej verzii použitej v tejto štúdii sa zachovali typy médií 10 [2]: Tlačové médiá, televízia, počítačové video, hudba, hlasové hovory pomocou mobilu alebo telefónu, zasielanie okamžitých správ, zasielanie správ krátkych správ (SMS), e-mail, surfovanie po webe a ďalšie počítačové aplikácie. Položka „videohry alebo počítačové hry“ bola zmenená tak, aby zahŕňala hry na mobilných telefónoch. Položka „nehudobný zvuk“ bola nahradená výrazom „pomocou stránok sociálnych sietí“. Zmeny boli vykonané, aby lepšie odrážali súčasné trendy v spotrebe médií. Druhá časť pozostávala z matice, do ktorej boli zapojení účastníci, pričom uviedla, do akej miery súčasne použili všetky ostatné typy médií, keď použili primárne médium. Množstvo súbežného použitia bolo uvedené na stupnici 1 až 4 (1 = „Nikdy“, 2 = „Trochu času“, 3 = „Niekedy“ a 4 = „Väčšinu času“). Odpovede účastníkov sa najprv prepočítali takto: „Nikdy“ = 0, „Trochu času“ = 0.33, „Niekedy“ = 0.67 a „Väčšinu času“ = 1. Sčítanie zakódovaných odpovedí pre každé primárne médium poskytlo priemerný počet médií použitých súčasne pri použití primárneho média. MMI sa vypočítala na základe tohto vzorca: Kde mi je priemerný počet médií používaných súčasne pri použití primárneho média, i; hodi je počet hodín týždenne strávených s použitím primárneho média, i; a hcelkový je celkový počet hodín týždenne strávených s použitím všetkých mediálnych formulárov.

Big Five Inventory

Inventár Big Five (BFI; [19]) poskytli stručné a spoľahlivé opatrenie týkajúce sa položky 44 pre faktory osobnosti Veľkej päťky: extroverzia (položky 8), príjemnosť (položky 9), svedomitosť (položky 9), neurotizmus (položky 8) a otvorenosť voči zážitkom (položky 10). Prijali sme BFI, aby sme preskúmali súvislosti medzi MMI a osobnostnými znakmi veľkej päťky v našej vzorke.

Získavanie údajov MRI

Na získanie štruktúrovaných obrazov s vysokým rozlíšením T1.5 pre každého účastníka (MPRAGE; 1 mm) sa použil skener 1 T Siemens Avanto (Siemens Medical, Erlangen, Nemecko).3 kubické voxely; Plátky 160; TR = 2730 ms; TE = 3.57 ms). Funkčné údaje MRI boli získané pomocou stúpajúcich T2 * vážených gradientných echo-planárnych zobrazovacích sekvencií (EPI) citlivých na BOLD kontrast. Každá akvizícia pozostávala zo šikmých rezov 32, rozlíšenia 3.0 × 3.0 mm, hrúbky 2.0 mm s medzerou 1.0 mm. Plátky EPI sa jednotlivo naklonili pre každý subjekt, aby sa znížili artefakty náchylnosti z nosnej dutiny a maximalizovalo sa pokrytie orbitofrontálnych oblastí a zadnej mozgovej kôry, zatiaľ čo sa obetovalo pokrytie nad časovým pólom. Preto sa konečná orientácia pohybovala medzi 8 ° až 16 °. Časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi akvizíciami toho istého segmentu bol 2528 ms s uhlom preklopenia 90 stupňov a časom odozvy 44 ms. Zorné pole bolo 192 x 192 mm. Digitálne rozlíšenie v rovine bolo 64 × 64 pixelov s rozmerom pixelov 3.0 × 3.0 mm. Všetky údaje sa získali pomocou hlavovej cievky s kanálom 32. Počas funkčného skenovania MRI boli účastníci inštruovaní, aby jednoducho nehybne držali oči otvorené a nemysleli na nič konkrétne. Jeden cyklus pozostával z akvizícií objemu 180 a počiatočné objemy 6 boli z analýzy vyradené, aby sa zabránilo zmätkom nestabilnej magnetizácie. Čas pokoja fMRI v pokojovom stave trvalo približne 7.5 minút.

Analýza morfometrie založenej na voxeloch (VBM)

Morfometria založená na voxeli (VBM; [20]) je bežne používaná technika neuroimagingovej analýzy, ktorá umožňuje štatistické analýzy vopred spracovaných MRI snímok voxel. Štrukturálne skenovanie s vážením T1 s vysokým rozlíšením sa analyzovalo pomocou VBM pomocou štatistického parametrického mapovania (SPM8, Wellcome Department of Cognitive Neurology). Obrazy sa najprv rozdelili na sivú a bielu hmotu. Následne bola uskutočnená difeomorfná anatomická registrácia pomocou exponentiovanej Lieovej algebry (DARTEL) na spoločnú registráciu obrázkov sivej hmoty. Aby sa zabezpečilo zachovanie regionálneho objemu šedej hmoty po registrácii, zaregistrované snímky moduloval Jacobianský determinant tokových polí vypočítaných spoločnosťou DARTEL. Zaznamenané obrázky šedej hmoty sa vyhladili gaussovským jadrom (plná šírka na polovicu maxima = 10 mm) a potom sa transformovali a normalizovali na stereotaktický priestor Montreal Neurological Institute (MNI) na ďalšiu viacnásobnú regresnú analýzu.

Vykonala sa viacnásobná regresná analýza na normalizovaných obrazoch sivej hmoty s skóre MMI ako hlavným regresorom. Vek, pohlavie a celkový objem mozgu boli zahrnuté ako kovariáti, ktorí sa nezaujímali o všetky regresie. Aby sme zistili voxely, v ktorých regionálna hustota šedej hmoty korelovala s skóre MMI, prijali sme prísny prah p <05 s rodinnou chybou opravenou celý mozog.

Analýza funkčnej konektivity

Na vykonanie analýzy funkčnej konektivity sme použili súbor nástrojov Conn funkční konektivita 13 (http://www.nitrc.org/projects/conn; [21]) v kombinácii s postupmi predbežného spracovania SPM8. Kroky predbežného spracovania, uvedené v poradí, zahŕňali korekciu na načasovanie rezu, zarovnanie údajov časových radov do prvého zväzku (tj korekciu pohybu), spoločnú registráciu funkčných časových radov MRI na zodpovedajúcu štrukturálnu MR, segmentáciu obrazov do samostatného tkaniva. typy ako sivá hmota, biela hmota a mozgomiešna tekutina (CSF) a normalizácia podľa štandardnej šablóny MNI a priestorové vyhladenie pomocou gaussovského filtra (FWHM = 8 mm). Dáta časových radov sa potom filtrovali pásmovým priechodom na 0.01 Hz – 0.1 Hz.

Na analýzu funkčnej konektivity založenej na zárodkoch sme použili jediný významný klaster nájdený v analýze VBM ako záujmovú oblasť zárodkov (ROI). Priemerné časové rady extrahované z NI sa použili regresorom v mnohonásobnom regresnom modeli na individuálnej úrovni analýzy. Aby sa minimalizoval vplyv mätúcich faktorov, boli zahrnuté regresory pre šesť parametrov korekcie pohybu z predbežného spracovania. Okrem toho boli stredné signály BOLD pre sivú hmotu, bielu hmotu a CSF extrahované z masiek vytvorených postupom segmentácie a boli tiež zahrnuté ako regresory, aby sa minimalizovali odchýlky spojené s týmito globálnymi signálmi. Vypočítala sa časová korelácia medzi signálom ROI a zvyškom mozgu a korelácie so semennou oblasťou záujmu sa konvertovali na skóre Z s použitím Fisherovej transformácie na analýzu významnosti druhej úrovne.

Pomocou štatistického obrazu transformovaného Z sme najskôr určili oblasti mozgu, ktoré vykazujú funkčnú konektivitu so vstupnou oblasťou záujmu pomocou prahu voxelu. pfwe korigovaný<0.05. Následne sme použili menej prísny prah p<0.001 (neopravené) ako maska ​​na zachytenie oblastí spojených s ACC pre analýzu druhej úrovne, v ktorej sme sa zamerali na nájdenie oblastí mozgu korelovaných so skóre MMI. Zahrnuli sme vek, pohlavie a celkový intrakraniálny objem ako premenné a prijali sme hranicu p <0.05 s rodinnou chybou korigovanou na objem definovaný pôvodnou maskou. Dôvodom počiatočného maskovania bolo zabezpečiť, aby bola naša analýza obmedzená na oblasti mozgu, ktoré vykazujú korelačnú aktivitu s oblasťou semien. Aj keby sme našli koreláciu s individuálnymi rozdielmi mimo týchto regiónov, takéto zistenia by pravdepodobne odrážali falošné korelácie. Pre maskovanie sme prijali menej prísny prah, aby sme zvýšili výkon našich analýz na druhej úrovni.

Spracované obrazové údaje, ako aj súbory údajov obsahujúce premenné pre regresné analýzy VBM a funkčnej konektivity sa zverejňujú na adrese: http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.10​30286.

výsledky

Analýza VBM odhalila negatívnu súvislosť medzi skóre MMI a hustotou šedej hmoty v kortexe predného cingulátu (Obrázok 1; ACC; t (70) = 5.16, Pfwe korigovaný <05, veľkosť klastra = 158 voxelov × 1.53 = 533 mm3; maximálna súradnica MNI: x = 12, y = 41, z = 3). Žiadna iná oblasť mozgu nepreukázala významné korelácie s skóre MMI. Vyšší multitasking médií bol teda v ACC spojený s menšími objemami sivej hmoty. Korelačné analýzy medzi skóre MMI a BFI však odhalili veľmi významnú súvislosť medzi skóre Extraversion a MMI (Tabuľka 2; r = 0.347, p = 0.002). Preto sme mali podozrenie, že pozorované združenie šedej hmoty MMI-ACC by sa mohlo zameniť individuálnymi rozdielmi v skóre extraverzie. S ohľadom na to sme zopakovali predchádzajúcu VBM analýzu, ktorá ďalej kontrolovala BFI skóre ako ďalšie kovariáty. Uskutočnili sme viacnásobnú regresiu (s hustotou šedej hmoty ako závislou premennou) vrátane MMI a všetkých skóre rysov veľkej päťky ako prediktorov spolu s demografickými kovariátmi. Pozoroval sa významný negatívny vzťah medzi MMI a objemom šedej hmoty v identickej ACC oblasti (t (65) = 5.08, Pfwe korigovaný<05, veľkosť klastra = 74 voxelov × 1.53 = 250 mm3; maximálna súradnica MNI: x = 12, y = 40, z = 3). To svedčí o tom, že v ACC existuje jedinečné spojenie medzi MMI a hustotou šedej hmoty nezávisle od odchýlok v osobnostných znakoch Veľkej päťky.

thumbnail

Obrázok 1. VBM regresné analýzy odhalili, že skóre MMI bolo významne spojené s hustotou šedej hmoty v ACC (t (70) = 5.16, Pfwe korigovaný <0.05, veľkosť klastra = 158 voxelov x 1.53 = 533 mm3; maximálna súradnica MNI: x = 12, y = 41, z = 3).

Upravená hustota šedej hmoty vo vrcholovom voxeli (os Y) bola negatívne korelovaná (r = -0.54, p<0.001) s MMI skóre (os X).

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.g001

thumbnail

Tabuľka 2. Korelácie medzi skóre indexu multitaskingu médií a skóremi Big Five Inventory.

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.t002

Aby sme objasnili funkčný význam našich výsledkov VBM, snažili sme sa pomocou analýz funkčnej konektivity určiť oblasti mozgu, ktoré vykazovali významnú konektivitu s našou získanou oblasťou záujmu ACC (ROI). Táto analýza odhalila, že aktivita v získanej ACC ROI bola korelovaná s viacerými oblasťami mozgu typicky charakterizovanými ako sieť predvoleného režimu vrátane dvojstranných časovo-parietálnych spojení (TPJ; pravá hemisféra, x = 48, y = −64, z = 36, pfwe korigovaný<0.05; ľavá hemisféra, x = −44, y = −70, z = 36) a precuneus (x = 4, y = −68, z = 30, pfwe korigovaný<0.05) medzi ostatnými regiónmi (Tabuľka 3). Tieto výsledky naznačujú, že ACC ROI, ktoré sme našli pri analýze VBM, pravdepodobne spadajú do DMN. Ďalej sme ďalej skúmali, či boli skóre MMI spojené s prepojením medzi našimi oblasťami ACC ROI a DMN. Regresné analýzy sa uskutočňovali na z-transformovaných koreláciách medzi ACC a DMN regiónmi s MMI ako hlavným prediktorom a vekom, pohlavím a celkovým objemom mozgu ako kovariátmi. V roku 2005 nevznikli žiadne významné združenia pfwe korigovaný<0.05. Avšak pri menej prísnom limite 10% pnekorigované<0.001, vyššie skóre MMI bolo spojené so slabšou konektivitou medzi ACC ROI a precuneus (Obrázok 2; precuneus; t (40) = 5.22, pnekorigované<0.001, veľkosť zoskupenia = 159 mm3; Vrcholová súradnica MNI: x = 10, y = −50, z = 18). Zdôrazňujeme, že naše výsledky pripojenia boli získané s menej prísnymi hranicami a poskytli sme obmedzené dôkazy, aby sme mohli vyvodiť závery o združeniach MMI a funkčných pripojeniach. Tento súbor zistení preto slúžil iba na funkčnú interpretáciu výsledkov VBM.

thumbnail

Obrázok 2. Regresné analýzy odhalili, že konektivita medzi ACC ROI a Precuneus (priesečník modrých čiar) bola negatívne spojená s skóre MMI (Precuneus; t (40) = 5.22, PFwe-neodstránili<0.001, veľkosť zoskupenia = 159 mm3; Vrcholová súradnica MNI: x = 10, y = −50, z = 18).

Bol to negatívny vzťah (r = -0.68, p<0.001) medzi upravenými Z-transformovanými koreláciami ACC-Precuneus (os Y) a skóre MMI (os X).

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.g002

thumbnail

Tabuľka 3. Oblasti mozgu vykazujúce funkčnú konektivitu s ACC ROI.

doi: 10.1371 / journal.pone.0106698.t003

Diskusia

Ako sa predpokladalo, táto štúdia odhalila významný vzťah medzi multitaskingom médií a variáciami štruktúry mozgu: Jednotlivci, ktorí uviedli vyššie množstvá multitaskingu médií, mali v ACC menšiu hustotu šedej hmoty. Táto asociácia bola významná pri prísnom limite (pfwe korigovaný<0.05) a bol nezávislý od rozdielov v osobnostných znakoch veľkej päťky. Diskutujeme o možných interpretáciách našich štrukturálnych korelátov na základe najnovších dôkazov o funkciách ACC a korelátoch správania MMI.

ACC slúži ako rozhodujúca súvislosť dráh spracovania informácií v mozgu a je zapojený do senzorimotorických, nociceptívnych, vyšších kognitívnych a emocionálnych / motivačných procesov. [22], [23], Z nich predpokladáme, že náš získaný región ACC je s najväčšou pravdepodobnosťou spojený s vyššími kognitívnymi procesmi, pretože multitasking médií je dôsledne spojený s výkonom kognitívnej kontroly. [2], [10], [11], [24], Ďalej ACC ROI vykazoval významnú funkčnú konektivitu s DMN mozgovými oblasťami, ktoré boli tiež typicky spojené s vyššími kognitívnymi operáciami. [25], [26].

Pokiaľ ide o kognitívne spracovanie, ACC sa všeobecne považuje za zapojený do zisťovania chýb alebo konfliktov [27], [28], Aktivácie ACC sa zvyčajne pozorujú pri úlohách, ktoré súčasne aktivujú nekompatibilné odpovede, tj úlohu Stroop [29], [30], selektívna pozornosť [31] a sprievodná úloha [32], [33], ACC sa podieľa najmä na paradigmách dvojakej úlohy [34], [35] ak jednotlivec čelí konkurenčným stimulom a reakciám spojeným s dvoma alebo viacerými úlohami. Podobne ako v prípade multitaskingu médií, sú jednotlivci konfrontovaní s rôznymi požiadavkami na úlohy spojenými s viacerými typmi médií, ktoré používajú súčasne. Takto získaná NI by sa mohla zapojiť do kognitívnych kontrolných funkcií súvisiacich s dvoma úlohami. Jedným kritickým dôvodom je to, že vyššie uvedené funkcie sa zvyčajne pripisujú dorzálnemu ACC na rozdiel od rostrálnej oblasti, kde sa nachádza naša NI. [23], [32], [35], [36], Vedci však poznamenali, že toto vymedzenie nie je absolútne [23], [34], [37], Najmä na podporu nášho súčasného výkladu, Dreher a jeho kolegovia [34] uviedli, že rostrálny ACC je jedinečne zapojený do zisťovania konfliktov v súvislosti s dvojitým vykonávaním úloh.

Naše hlavné zistenie ukázalo, že ťažšie multitaskery médií mali menšie objemy ACC. Aby sme objasnili možné behaviorálne dôsledky znížených objemov ACC v ťažkých multitaskeroch, skúmali sme behaviorálne štúdie spájajúce MMI a kognitívnu kontrolu. Orientačná štúdia Ophir et al. [2] najprv odhalil vzťah medzi zvýšenou aktivitou multitaskingu médií a horšou kognitívnou kontrolou. Účastníkov zapojili do radu kognitívnych kontrolných úloh, ako sú Stroopova úloha, prepínanie úloh, filtrovanie rozptyľovača a n-back úlohy. Tvárou v tvár rozptyľovačom boli ťažké multitaskery (relatívne k ľahším multitaskerom) pomalšie pri detekcii zmien vizuálnych vzorov, náchylnejšie k falošným spomienkam rozptylovačov počas úlohy s pamäťou a pomalšie pri prepínaní úloh. Autori navrhli, že ťažké multitaskery boli menej schopné dobrovoľne obmedziť svoju pozornosť iba na informácie týkajúce sa úloh. Lui a Wong [24] poskytli ďalší dôkaz o tom, že ťažšie multitaskery horšie inhibovali podnety nepodstatné pre úlohy, a preto boli schopné lepšie plniť viacsenzorické integračné úlohy. Následná štúdia [11] ukázali, že ťažké multitaskery mali horšie výsledky v rámci operácie Span Task (OSPAN), ktorá bola veľmi podobná paradigme dvojakej úlohy, pretože účastníci boli povinní súčasne riešiť matematické problémy a zapamätať si predložené listy. Ťažké multitaskery tiež hlásili viac zlyhaní pozornosti v každodennom živote [38], Jedna nedávna štúdia Alzahabiho a Beckera [10] uviedli opačné zistenia: ťažšie multitaskery neboli horšie pri výkone dvoch úloh a lepšie pri zmene úloh. Taktiež neboli schopní replikovať zistenia Ophir et al., Napriek použitiu rovnakých úloh. Autori poznamenali, že ich vzorka bola v prvom rade žena, čo mohlo vyústiť do ich protichodných zistení. Zdôraznili význam longitudinálnych štúdií na odhalenie spoľahlivých vzťahov medzi MMI a kognitívnou kontrolou.

Stručne povedané, súčasná literatúra MMI všeobecne naznačuje, že jednotlivci, ktorí sa zaoberajú ťažším multitaskingom médií, vykazujú horšie kognitívne kontrolné schopnosti. Naše súčasné zistenia rozširujú túto literatúru spojením ťažšej multitaskingovej aktivity médií s menšími objemami v ACC: oblasti mozgu, ktorá je zapojená do kognitívnej kontroly založenej na zbližujúcich sa dôkazoch o neurozobrazení. Zdôrazňujeme však, že na vytvorenie vzťahu medzi štruktúrou ACC a schopnosťami kognitívnej kontroly je potrebné viac práce. Štúdie u pacientov s léziami ACC priniesli veľmi zmiešané pohľady na nevyhnutnosť ACC v implikovaných kognitívnych funkciách. [39], [40], [41].

Existuje tiež možnosť, že náš získaný región ACC je zapojený do emocionálnych / motivačných procesov, pretože je situovaný v rostrálnom ACC, ktorý je zvyčajne spojený s motiváciou a spracovaním emócií. [23], Znížené objemy ACC sa často podieľali na poruchách, ktoré zahŕňajú aberantné emocionálne-motivačné spracovanie, ako je obsedantno-kompulzívna porucha. [42], posttraumatická stresová porucha [43], depresie [44] a závislosťami od drog a drog [45], [46], Na základe tejto perspektívy je pravdepodobné, že ťažšie multimediálne multitaskery so zníženým objemom ACC by mohli byť menej emocionálne a motivačne regulované. Skutočne sa zistilo, že vyššie skóre MMI koreluje so zvýšeným neurotizmom, vyhľadávaním pocitov a impulzívnosťou [3], [11] a negatívne socio-emocionálne výsledky [4], Je zaujímavé, že štruktúra štruktúrnych rozdielov mozgu získaných v tejto štúdii bola podobná nervovým korelátom závislosti na internete (IA). U jedincov s IA, definovaných jednoducho ako patologické nadmerné používanie internetu alebo počítačov, sa zistilo, že v ACC znížili hustotu šedej a bielej hmoty [46], [47], [48], Je možné, že sa tieto dva konštrukty, multitasking médií a IA, prekrývajú: MMI poskytla mieru, do akej ľudia používali viac zariadení naraz, a to by mohlo súvisieť s IA, čo znamená nadmerné využívanie počítačov a internetu.

Dôležitým obmedzením tejto práce je to, že naše výsledky sú získané z prierezovej štúdie o vzťahu medzi správaním multitaskingu médií a štruktúrou mozgu. Preto nie je možné určiť smer príčinnej súvislosti medzi nimi. Aj keď je možné, že jednotlivci s menšou ACC sú náchylnejší k multitaskingu kvôli slabšej schopnosti pri kognitívnej kontrole alebo sociálno-emočnej regulácii, je rovnako pravdepodobné, že vyššia úroveň vystavenia multitaskingovým situáciám vedie k štrukturálnym zmenám v ACC. Vyžaduje sa dlhodobá štúdia, aby sa jednoznačne určil smer príčinnej súvislosti. Naše súčasné zistenia otvárajú cestu k takémuto výskumu tým, že poskytujú empirické spojenie medzi aktivitou multitaskingu médií a štrukturálnymi rozdielmi v ACC. Ďalšou výhradou je, že súčasné zistenia nemusia presahovať našu študovanú populáciu, ktorá je relatívne vysoko vzdelaná a dobre vystavená technológii. Pravdepodobne môžu byť vzorce spotreby médií veľmi ovplyvnené demografickými faktormi [1], Preto by budúce štúdie mali skúmať úlohu demografických faktorov, ako je vzdelávanie a sociálno-ekonomický stav, pri zmierňovaní vzťahu medzi multitaskingom médií, kognitívnym výkonom a mozgovými štruktúrami.

Na záver možno povedať, že jednotlivci, ktorí sa venovali viacnásobnej činnosti v oblasti multitaskingu, mali v ACC menšie objemy šedej hmoty. Mohlo by to tiež vysvetliť slabší výkon kognitívnej kontroly a negatívne socio-emocionálne výsledky spojené so zvýšeným multitaskingom médií. Aj keď prierezová povaha našej štúdie nám neumožňuje špecifikovať smer kauzality, naše výsledky priniesli ľahké nové súvislosti medzi jednotlivými správaním multitaskingu médií a rozdielmi v štruktúre ACC.

Príspevky od autorov

Koncipované a navrhnuté experimenty: KL RK. Vykonané experimenty: KL RK. Analyzované údaje: KL RK. Prispievané činidlá / materiály / analytické nástroje: KL RK. Napísal článok: KL RK.

Referencie

  1. 1. Generácia videonahrávok VJ, Foehr UG, Roberts DF (2010) M2: Médiá v živote rokov 8 až 18. Menlo Park, CA.
  2. 2. Ophir E, Nass C, Wagner AD (2009) Kognitívna kontrola v multimediálnych multitaskeroch. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických 106: 15583 – 15587. doi: 10.1073 / pnas.0903620106
  3. 3. Becker MW, Alzahabi R, Hopwood CJ (2013) Multitasking médií je spojený so symptómami depresie a sociálnej úzkosti. Cyberpsychológia, správanie a sociálne siete 16: 132 – 135. doi: 10.1089 / cyber.2012.0291
  4. Zobraziť článok
  5. PubMed / NCBI
  6. Študovňa Google
  7. Zobraziť článok
  8. PubMed / NCBI
  9. Študovňa Google
  10. Zobraziť článok
  11. PubMed / NCBI
  12. Študovňa Google
  13. Zobraziť článok
  14. PubMed / NCBI
  15. Študovňa Google
  16. Zobraziť článok
  17. PubMed / NCBI
  18. Študovňa Google
  19. Zobraziť článok
  20. PubMed / NCBI
  21. Študovňa Google
  22. Zobraziť článok
  23. PubMed / NCBI
  24. Študovňa Google
  25. Zobraziť článok
  26. PubMed / NCBI
  27. Študovňa Google
  28. Zobraziť článok
  29. PubMed / NCBI
  30. Študovňa Google
  31. Zobraziť článok
  32. PubMed / NCBI
  33. Študovňa Google
  34. Zobraziť článok
  35. PubMed / NCBI
  36. Študovňa Google
  37. Zobraziť článok
  38. PubMed / NCBI
  39. Študovňa Google
  40. Zobraziť článok
  41. PubMed / NCBI
  42. Študovňa Google
  43. Zobraziť článok
  44. PubMed / NCBI
  45. Študovňa Google
  46. Zobraziť článok
  47. PubMed / NCBI
  48. Študovňa Google
  49. Zobraziť článok
  50. PubMed / NCBI
  51. Študovňa Google
  52. 4. PeaR, Nass C, Meheula L, Rance M, Kumar A, a kol. (2012) Využívanie médií, osobná komunikácia, multitasking médií a sociálny blahobyt medzi dievčatami v 8 - 12. Vývojová psychológia 48: 327 – 336. doi: 10.1037 / a0027030
  53. Zobraziť článok
  54. PubMed / NCBI
  55. Študovňa Google
  56. Zobraziť článok
  57. PubMed / NCBI
  58. Študovňa Google
  59. Zobraziť článok
  60. PubMed / NCBI
  61. Študovňa Google
  62. Zobraziť článok
  63. PubMed / NCBI
  64. Študovňa Google
  65. Zobraziť článok
  66. PubMed / NCBI
  67. Študovňa Google
  68. Zobraziť článok
  69. PubMed / NCBI
  70. Študovňa Google
  71. Zobraziť článok
  72. PubMed / NCBI
  73. Študovňa Google
  74. Zobraziť článok
  75. PubMed / NCBI
  76. Študovňa Google
  77. Zobraziť článok
  78. PubMed / NCBI
  79. Študovňa Google
  80. Zobraziť článok
  81. PubMed / NCBI
  82. Študovňa Google
  83. Zobraziť článok
  84. PubMed / NCBI
  85. Študovňa Google
  86. Zobraziť článok
  87. PubMed / NCBI
  88. Študovňa Google
  89. Zobraziť článok
  90. PubMed / NCBI
  91. Študovňa Google
  92. Zobraziť článok
  93. PubMed / NCBI
  94. Študovňa Google
  95. Zobraziť článok
  96. PubMed / NCBI
  97. Študovňa Google
  98. Zobraziť článok
  99. PubMed / NCBI
  100. Študovňa Google
  101. Zobraziť článok
  102. PubMed / NCBI
  103. Študovňa Google
  104. Zobraziť článok
  105. PubMed / NCBI
  106. Študovňa Google
  107. Zobraziť článok
  108. PubMed / NCBI
  109. Študovňa Google
  110. Zobraziť článok
  111. PubMed / NCBI
  112. Študovňa Google
  113. Zobraziť článok
  114. PubMed / NCBI
  115. Študovňa Google
  116. Zobraziť článok
  117. PubMed / NCBI
  118. Študovňa Google
  119. Zobraziť článok
  120. PubMed / NCBI
  121. Študovňa Google
  122. Zobraziť článok
  123. PubMed / NCBI
  124. Študovňa Google
  125. Zobraziť článok
  126. PubMed / NCBI
  127. Študovňa Google
  128. Zobraziť článok
  129. PubMed / NCBI
  130. Študovňa Google
  131. Zobraziť článok
  132. PubMed / NCBI
  133. Študovňa Google
  134. Zobraziť článok
  135. PubMed / NCBI
  136. Študovňa Google
  137. 5. Junco R, bavlna SR (2010) Vnímané akademické účinky používania okamžitých správ. Počítače a vzdelávanie 56: 370 – 378. doi: 10.1016 / j.compedu.2010.08.020
  138. 6. Blakemore C, Van Sluyters RC (1975) Vrodené a environmentálne faktory vo vývoji vizuálnej kôry mačiatka. The Journal of physiology 248: 663–716.
  139. 7. Draganski B, Gaser C, Busch V, Schuierer G, Bogdahn U, a kol. (2004) Neuroplasticita: zmeny šedej hmoty vyvolané tréningom. Príroda 427: 311 – 312. doi: 10.1038 / 427311a
  140. 8. Boyke J, Driemeyer J, Gaser C, Buchel C, máj A (2008) Zmeny mozgovej štruktúry u starších ľudí vyvolané tréningom. Žurnál neurovedy: Úradný vestník Spoločnosti pre neurovedy 28: 7031 – 7035. doi: 10.1523 / jneurosci.0742-08.2008
  141. 9. Kanai R, Rees G (2011) Štrukturálny základ interindividuálnych rozdielov v správaní ľudí a poznávaní. Recenzie prírody Neuroveda 12: 231 – 242. doi: 10.1038 / nrn3000
  142. 10. Alzahabi R, Becker MW (2013) Asociácia medzi multitaskingom médií, prepínaním úloh a výkonom dvoch úloh. Žurnál experimentálnej psychológie Vnímanie a výkon človeka 39: 1485 – 1495. doi: 10.1037 / a0031208
  143. 11. Sanbonmatsu DM, Strayer DL, Medeiros-Ward N, Watson JM (2013) Kto multi-úlohy a prečo? Multi-tasking schopnosť, vnímané multi-tasking schopnosť, impulzívnosť a hľadanie pocitov. PloS one 8: e54402. doi: 10.1371 / journal.pone.0054402
  144. 12. Koechlin E, Ody C, Kouneiher F (2003) Architektúra kognitívnej kontroly v ľudskej prefrontálnej kôre. Science 302: 1181 – 1185. doi: 10.1126 / science.1088545
  145. 13. Marois R, Ivanoff J (2005) Kapacitné limity spracovania informácií v mozgu. Trendy v kognitívnych vedách 9: 296 – 305. doi: 10.1016 / j.tics.2005.04.010
  146. 14. Dux PE, Ivanoff J, Asplund CL, Marois R (2006) Izolácia centrálneho úzkeho miesta spracovania informácií s časovo rozlíšeným FMRI. Neuron 52: 1109 – 1120. doi: 10.1016 / j.neuron.2006.11.009
  147. 15. Miller EK, Cohen JD (2001) Integratívna teória funkcie prefrontálnej kortexu. Ročný prehľad neurovedy 24: 167 – 202.
  148. 16. Burgess PW, Veitch E, de Lacy Costello A, Shallice T (2000) Kognitívne a neuroanatomické koreláty multitaskingu. Neuropsychológia 38: 848 – 863. doi: 10.1016 / s0028-3932 (99) 00134-7
  149. 17. DeYoung CG, Hirsh JB, Shane MS, Papademetris X, Rajeevan N, a kol. (2010) Testovanie predpovedí z osobnostnej neurovedy. Štruktúra mozgu a päť veľkých. Psychologická veda 21: 820 – 828. doi: 10.1177 / 0956797610370159
  150. 18. Ashburner J (2007) Algoritmus rýchlej difeomorfnej registrácie obrázkov. NeuroImage 38: 95 – 113. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2007.07.007
  151. 19. John OP, Srivastava S (1999) Taxonomia Veľkej päťky: história, meranie a teoretické perspektívy. In: Pervin LA, John OP, redaktori. Príručka osobnosti: Teória a výskum. New York: Guilford Press. 102-138.
  152. 20. Ashburner J, Friston KJ (2000) Voxelová morfometria - metódy. NeuroImage 11: 805 – 821. doi: 10.1006 / nimg.2000.0582
  153. 21. Whitfield-Gabrieli S, Moran JM, Nieto-Castanon A, Triantafyllou C, Saxe R, a kol. (2011) Asociácie a disociácie medzi predvolenými a autoreferenčnými sieťami v ľudskom mozgu. NeuroImage 55: 225 – 232. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2010.11.048
  154. 22. Devinsky O, Morrell MJ, Vogt BA (1995) Príspevky prednej cingulate cortex k správaniu. Mozog: časopis neurológie 118 (Pt 1): 279 – 306. doi: 10.1093 / mozog / 118.1.279
  155. 23. Bush G, Luu P, Posner MI (2000) Kognitívne a emocionálne vplyvy v prednej cingulate kôre. Trendy v kognitívnych vedách 4: 215 – 222. doi: 10.1016 / s1364-6613 (00) 01483-2
  156. 24. Lui KF, Wong AC (2012) Bolí to multitasking médií vždy? Pozitívna korelácia medzi multitaskingom a multisenzorickou integráciou. Psychonomic bulletin & review 19: 647–653. doi: 10.3758 / s13423-012-0245-7
  157. 25. Raichle ME, MacLeod AM, Snyder AZ, Powers WJ, Gusnard DA, a kol. (2001) Predvolený režim funkcie mozgu. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických 98: 676 – 682. doi: 10.1073 / pnas.98.2.676
  158. 26. Buckner RL, Andrews-Hanna JR, Schacter DL (2008) Predvolená sieť mozgu: anatómia, funkcia a význam pre chorobu. Annals of the New York Academy of Sciences 1124: 1–38. doi: 10.1196 / letopisy.1440.011
  159. 27. Carter CS, Macdonald AM, Botvinick M., Ross LL, Stenger VA, a kol. (2000) Analýza výkonných procesov: strategické vs. hodnotiace funkcie kortexu predného cingulátu. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických 97: 1944 – 1948. doi: 10.1073 / pnas.97.4.1944
  160. 28. Botvinick MM, Braver TS, Barch DM, Carter CS, Cohen JD (2001) Monitorovanie konfliktov a kognitívna kontrola. Psychologické hodnotenie 108: 624 – 652. doi: 10.1037 // 0033-295x.108.3.624
  161. 29. Bush G, Whalen PJ, Rosen BR, Jenike MA, McInerney SC a kol. (1998) The Counting Stroop: Interferenčná úloha špecializovaná na funkčné neuroimaging - validačné štúdie s funkčným MRI. Mapovanie ľudského mozgu 6: 270–282. doi: 10.1002 / (sici) 1097-0193 (1998) 6: 4 <270 :: aid-hbm6> 3.3.co; 2-h
  162. 30. Leung HC, Skudlarski P, Gatenby JC, Peterson BS, Gore JC (2000) Štúdia funkčnej magnetickej rezonancie súvisiaca s udalosťou týkajúca sa interferenčnej úlohy farebného slova s ​​výkyvmi. Mozgová kôra 10: 552 – 560. doi: 10.1093 / cercor / 10.6.552
  163. 31. Corbetta M, Miezin FM, Dobmeyer S, Shulman GL, Petersen SE (1991) Selektívna a rozdelená pozornosť pri vizuálnych rozlíšeniach tvaru, farby a rýchlosti: funkčná anatómia pozitrónovou emisnou tomografiou. Žurnál neurovedy: Úradný vestník Spoločnosti pre neurovedy 11: 2383 – 2402.
  164. 32. Botvinick M, Nystrom LE, Fissell K, Carter CS, Cohen JD (1999) Sledovanie konfliktov v porovnaní s výberom na akciu v prednej cingulate mozgovej kôre. Príroda 402: 179 – 181. doi: 10.1038 / 46035
  165. 33. Casey BJ, Thomas KM, Welsh TF, Badgaiyan RD, Eccard CH, a kol. (2000) Disociácia konfliktu reakcií, výber pozornosti a očakávanie pomocou funkčného zobrazovania magnetickou rezonanciou. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických 97: 8728 – 8733. doi: 10.1073 / pnas.97.15.8728
  166. 34. Dreher JC, Grafman J (2003) Rozdelenie úloh rostrálneho predného cingulátu a laterálnych prefrontálnych kortikálov pri súčasnom alebo postupnom plnení dvoch úloh. Mozgová kôra 13: 329 – 339. doi: 10.1093 / cercor / 13.4.329
  167. 35. Erickson KI, Colcombe SJ, Wadhwa R, Bherer L, Peterson MS a kol. (2005) Neurálne koreluje výkon duálnych úloh po minimalizácii prípravy úlohy. NeuroImage 28: 967 – 979. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2005.06.047
  168. 36. Milham MP, Banich MT, Webb A, Barad V, Cohen NJ, a kol. (2001) Relatívne zapojenie predného cingulátu a prefrontálnej kôry do pozornej kontroly závisí od povahy konfliktu. Výskum mozgu Kognitívny výskum mozgu 12: 467 – 473. doi: 10.1016 / s0926-6410 (01) 00076-3
  169. 37. Kiehl KA, Liddle PF, Hopfinger JB (2000) Spracovanie chýb a čelný cingulate: prípadová štúdia fMRI. Psychofyziológia 37: 216 – 223. doi: 10.1111 / 1469-8986.3720216
  170. 38. Ralph BC, Thomson DR, Cheyne JA, Smilek D (2013) Multitasking médií a zlyhanie pozornosti v každodennom živote. Psychologický výskum. doi: 10.1007 / s00426-013-0523-7
  171. 39. Fellows LK, Farah MJ (2005) Je pre kognitívnu kontrolu nevyhnutná predná cingulátová kôra? Mozog: časopis neurológie 128: 788 – 796. doi: 10.1093 / mozog / awh405
  172. 40. Swick D, Turken AU (2002) Disociácia medzi detekciou konfliktov a monitorovaním chýb v ľudskej prednej cingulate kôre. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických 99: 16354 – 16359. doi: 10.1073 / pnas.252521499
  173. 41. Swick D, Jovanovic J (2002) Predná cingulate mozgovej kôry a úloha Stroop: neuropsychologický dôkaz topografickej špecifickosti. Neuropsychológia 40: 1240 – 1253. doi: 10.1016 / s0028-3932 (01) 00226-3
  174. 42. Rotge JY, Guehl D, Dilharreguy B, Tignol J, Bioulac B, a kol. (2009) Meta-analýza zmien objemu mozgu pri obsedantno-kompulzívnej poruche. Biologická psychiatria 65: 75 – 83. doi: 10.1016 / j.biopsych.2008.06.019
  175. 43. Yamasue H, Kasai K, Iwanami A, Ohtani T, Yamada H, a kol. (2003) Analýza MRI založená na voxeloch odhaľuje zníženie objemu šedej hmoty v cinguláte pri posttraumatickej stresovej poruche spôsobenej terorizmom. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických 100: 9039 – 9043. doi: 10.1073 / pnas.1530467100
  176. 44. Caetano SC, Kaur S, Brambilla P, Nicoletti M., Hatch JP, a kol. (2006) Menšie objemy cingulátu u unipolárnych pacientov s depresiou. Biologická psychiatria 59: 702 – 706. doi: 10.1016 / j.biopsych.2005.10.011
  177. 45. Franklin TR, Acton PD, Maldjian JA, Gray JD, Croft JR, a kol. (2002) Znížená koncentrácia šedej hmoty v ostrovných, orbitofrontálnych, cingulárnych a časových kortexoch pacientov s kokaínom. Biologická psychiatria 51: 134 – 142. doi: 10.1016 / s0006-3223 (01) 01269-0
  178. 46. Zhou Y, Lin FC, Du YS, Qin LD, Zhao ZM, a kol. (2011) Abnormality šedej hmoty v závislosti na internete: morfometrická štúdia založená na voxeli. Európsky rádiologický časopis 79: 92 – 95. doi: 10.1016 / j.ejrad.2009.10.025
  179. 47. Yuan K, Qin W, Wang G, Zeng F, Zhao L, a kol. (2011) Abnormality mikroštruktúry u adolescentov s poruchou závislosti na internete. PloS one 6: e20708. doi: 10.1371 / journal.pone.0020708
  180. 48. Lin F, Zhou Y, Du Y, Qin L, Zhao Z, a kol. (2012) Abnormálna integrita bielej hmoty u adolescentov s poruchou závislosti na internete: štúdia priestorovej štatistiky založená na traktoch. PloS one 7: e30253. doi: 10.1371 / journal.pone.0030253