Källa
Institutionen för neurovetenskap, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15260, USA.
Abstrakt
Ungdomar svarar ofta annorlunda än vuxna i samma framträdande motiverande sammanhang, som peer-interaktioner och angenäma stimuli. Att avgränsa de neurala behandlingsskillnaderna för ungdomar är avgörande för att förstå detta fenomen, liksom grunden för allvarliga beteendemässiga och psykiatriska sårbarheter, som drogmissbruk, humörsjukdomar och schizofreni. Vi tror att åldersrelaterade förändringar i hur väldiga stimuli bearbetas i viktiga hjärnregioner kan ligga till grund för unika predilektioner och sårbarheter i ungdomar. Eftersom motiverat beteende är huvudproblemet är det kritiskt att åldersrelaterade jämförelser av hjärnaktivitet genomförs under motiverande sammanhang. Vi jämförde enhetsaktivitet och lokala fältpotentialer i nukleär accumbens (NAc) och dorsal striatum (DS) hos ungdomar och vuxna råttor under en belöningsmotiverad instrumental uppgift. Dessa regioner är inblandade i motiverat lärande, belöningsprocesser och åtgärdsval. Vi rapporterar adolescent neurala behandlingsskillnader i DS, en region som i allmänhet associeras mer med lärande än belöningsprocessering hos vuxna. Speciellt hade ungdomar, men inte vuxna, en stor del av neuroner i DS som aktiverades i väntan på belöning. Mer liknande responsmönster observerades i NAc av de två åldersgrupperna. DS-enhetsaktivitetsskillnader hittades trots liknande lokala fältpotentialoscillationer. Denna studie visar att hos ungdomar är en region som är kritiskt inblandad i inlärning och vanaformning mycket mottaglig för belöning. Det föreslår således en mekanism för hur belöningar kan forma adolescent beteende på olika sätt och för deras ökade sårbarheter för affektiva störningar.
Under ungdomar uppträder en myriad av neurodevelopmental förändringar (1) som kan påverka hur framträdande händelser, som givande stimuli, behandlas. Sådana neurala bearbetningsändringar kan ligga till grund för några av de vanliga beteendemässiga predilektioner som ses hos ungdomar över däggdjursarter, såsom ökat riskupptagande (1-5), liksom de ökade tendenserna att utveckla störningar som beroende, depression och schizofreni (6-8). Innan vi kan förstå det neurala substratet för dessa sårbarheter, måste vi först lära oss mer om den typiska neurala behandlingsmönstret hos den ungdomliga hjärnan, jämfört med och kontrasterad med den vuxna.
I grunden är alla beteendemässiga och psykiatriska utsatthet för ungdomar uppenbara under motiverande sammanhang. Det är därför viktigt att jämföra den neurala aktiviteten hos ungdomar med den hos vuxna under motiverat beteende. Motiverat beteende är åtgärd som underlättar en anpassning i det fysiska sambandet mellan en organism och stimuli (t ex sannolikheten för eller närheten till en viss belöning) (9). Sådana beteendekontexter kommer dock naturligtvis att komplicera analysen av neural aktivitet: Hur vet vi att neurala skillnader inte bara återspeglar en skillnad i beteendeprestanda mellan de två åldersgrupperna? Beror en skillnad i neural bearbetning helt enkelt på en beteendemässig förvirring, eller finns det mer grundläggande skillnader i hur ungdomar kodar och bearbetar framträdande händelser i ett motiverande sammanhang? Vi utförde in vivo elektrofysiologisk inspelning för en enhet för att jämföra ungdoms neurala aktivitet med vuxna under framträdande händelser när beteendeprestanda inte kunde särskiljas mellan de två grupperna (t.ex. belöningshämtningsfördröjningar i sena sessioner när uppgiften var vällärd). Genom att göra detta använde vi effektivt en ”beteendeklemma” som gjorde det möjligt för oss att identifiera grundläggande åldersrelaterade bearbetningsskillnader som inte förvirrades av prestanda.
Även om mycket av den tonåriga hjärnan ännu inte har undersökts, fokuserade vi på dorsalstriatum (DS) och nucleus accumbens (NAc) på grund av deras centrala roll i motiverat beteende. Tillsammans är dessa hjärnregioner involverade i föreningsinlärning, vanafbildning, belöningsprocessering och den adaptiva kontrollen av beteendemönster (10-13). Streatumet mottar prognoser från kortikala regioner som är involverade i sensoriska, motoriska och kognitiva processer (14), såväl som dopaminerge ingångar (15). NAc, en del av ventralstriatumet, mottar avferenter från amygdalaen (16) och prefrontal cortex (17) och dopaminerga avferenter från det ventrala tegmentala området (18). NAc anses vara nyckeln till översättning av motivation till handling (19) och är centralt för några aktuella hypoteser angående neurobiologiska grunden för ungdomar och att söka sensation (5, 20, 21).
Resultat
Neural enhet aktivitet registrerades från DS och NAc (Fig. S1) av ungdomar (n = 16) och vuxen (n = 12) råttor som de lärde sig att associera en instrumental action (poke) med ett belöningsutfall (matpellet; Fig 1A). Behavioral data visas kombinerade (Fig 1 B-D), eftersom inga statistiska skillnader observerades mellan regioner. Det fanns inga signifikanta åldersrelaterade skillnader mellan träning i antal försök per session [F(1, 1) = 1.74, P = 0.20]; latensen från cue till instrumental poke [F(1, 1) = 0.875, P = 0.36]; eller latens från instrumental poke till inträdet i matthroughen [F(1, 1) = 0.82, P = 0.36]. Latensen från början till instrumental poke tycktes vara annorlunda i de tidiga sessionerna, även om detta inte var statistiskt signifikant och drivs av tre outlier djur som ännu inte lärt sig föreningen (Fig 1C, Inset). Från session 4 framåt nått alla åtgärder ett stabilt maximum i båda åldersgrupperna. Under dessa sessioner var den genomsnittliga vuxen- och ungdomsfördröjningen från det instrumentala svaret på inträdet i matthroughen (medelvärde ± SEM) 2.47 ± 0.12 s respektive 2.54 ± 0.17 s.
Konsekventa DS-neurala populationresponser kring instrumental poke och matthrough-inträde observerades som råttor lärde sig föreningen med action-resultat och utförde många försök i varje session (dvs. sessioner 4-6; Fig. S2A). En närmare undersökning av denna aktivitet under sessionerna 4-6 avslöjar likheter i aktiviteten hos vissa neuronala grupper, men betydande skillnader i andra (Fig 2). Om 10% av inspelade neuroner aktiverades vid försöksbegäran, med få celler inhiberade (Fig 2 A och C, Vänster). Fördelningen av ungdomar och vuxen avfyrningsgrad Z-scores var inte annorlunda vid denna tidpunkt (Z = 1.066, P = 0.29; Fig 2B, Vänster). Det fanns inte heller åldersrelaterade skillnader i proportionerna av aktiverade, inhiberade och icke signifikanta neuroner till cue [x2(2, n = 570) = 2.35, P = 0.31; Tabell 1]. Andelen aktiverade celler och deras aktivitetsaktivitet ökade i båda grupperna före det instrumentala svaret, även om sådan storleksökning ökar var större hos ungdomar (Z = -2.41, P = 0.02; Fig 2B, Centrum). Åldersrelaterade skillnader i svarstypsförhållandena under 0.5 s före instrumental poke var signifikanta [x2(2, n = 570) = 10.01, P <0.01], en effekt som drivs av en större andel vuxenhämmade enheter (Z = 3.05, P <0.01; Tabell 1). Omedelbart efter det instrumentella svaret inhiberades celler som tidigare aktiverades, liksom många enheter som inte tidigare förlovat (Fig 2A, Centrum). Detta ledde till en övergående nedåtriktad nedböjning i befolkningsaktiviteten, som ökade igen vid åldersspecifika räntor, med fortsatt statistiska skillnader mellan ungdom och vuxenaktivitet under 0.5 s efter det instrumentella svaret (Z = 2.19, P = 0.03; Fig 2B, Centrum). Under denna period skilde sig proportionerna av svarstyperna igen mellan de två [x2(2, n = 570) = 10.57, P <0.01] på grund av en större andel vuxenaktiverade enheter (Z = 2.87, P <0.01; Fig 2C, Centrum och Tabell 1). Många av de samma neuronerna som ökade sin aktivitet före instrumental poke blev tillfälligt inhiberade och aktiverades sedan igen innan de kom in i matthroughen (värmeplottrader som visar ett rött-blå-rött mönster i Fig 2A, Centrum). Tidpunkten för detta mönster skilde sig mellan ungdomar och vuxna. En stor andel av ungdomar neuroner förblev aktiverad tills belöning. Sådana "belöningsförväntande neuroner" var glesa hos vuxna (Fig 2A, Höger). Förutom skillnader i tidsförloppet nådde ungdomar som aktiverades i 0.5 s före inträdet i matthålet toppade med en högre storlek (Z = -7.63, P <0.01; Fig 2B, Höger). Detta övergripande aktivitetsmönster var relativt stabilt under hela sessionerna 4-6 (Film S1), även om en slumpmässig provtagning av enheter visar variationen inom enhetsvariationen för vissa enheter (Fig. S3). Proportionerna av aktiverade och inhiberade enheter skilde sig [x2(2, n = 570) = 41.18, P <0.01], med ungdomar respektive vuxna, med signifikant större andel aktiverade (Z = -6.21, P <0.01) och hämmade enheter (Z = 4.59, P <0.01; Fig 2C, Höger och Tabell 1). I 0.5 s efter att ha nått matthroughen fortsatte ungdomar att uppvisa starkare aktivitet (Z = -6.43, P <0.01). Andelarna av aktiverade, hämmade och icke-signifikanta förblev annorlunda som de hade omedelbart före inträde i matråget [χ2(2, n = 570] = 31.18, P <0.01; Fig 2C, Höger och Tabell 1). Återigen hade ungdomar en större andel aktiverade enheter (Z = -4.89, P <0.01) och en mindre andel hämmade enheter vid denna tidpunkt (Z = 4.36, P <0.01).
I NAc-gruppen gick den genomsnittliga ungdoms- och vuxna spikingaktiviteten från små eller variabla uppgiftsrelaterade svar till mer konsekventa mönster (Fig. S2B). Vid session 4 hade båda grupperna en liknande ökning och sedan minskat i fasaktiviteten vid instrumental poke. Detta mönster var mer uttalat fram till och efter belöning (matkörning). En närmare undersökning av den NAc-fasiska neurala aktiviteten avslöjar flera nära likheter i mönstret och omfattningen av neuronal aktivering och inhibering, tillsammans med några anmärkningsvärda skillnader (Fig 3). Specifikt ledde uppkomsten av cue-ljuset till aktiveringen av cirka 10% av NAc-neuroner hos både ungdomar och vuxna, med få neuroner att hämmas och ingen signifikant åldersrelaterad skillnad i andelen aktiverade eller inhiberade neuroner vid denna tidpunkt [ χ2(2, n = 349) = 1.51, P = 0.47], och inga skillnader i den totala befolkningsaktiviteten (Z = 1.82, P = 0.07; Fig 3, Vänster). När neuroner aktiverats för en rättegång tenderade de att förbli aktiverade tills djurets inträde i matrännan. Den tidsmässiga dynamiken var sådan att en viss andel av nervcellerna blev starkare aktiverade runt både instrumentpoke och mattråg. Inga åldersrelaterade skillnader i befolkningsaktivitet (Z = -0.16, P = 0.87) eller enhetskategori proportioner [x2(2, n = 349) = 0.22, P = 0.90] hittades i 0.5 s före instrumental poke. Efter instrumental poke visade vuxna högre genomsnittlig aktivitet (Z = 4.09, P <0.01) och skillnader i proportioner i enhetskategorier [χ2(2, n = 349) = 7.23, P = 0.03] på grund av en större andel vuxna aktiverade neuroner (Z = 2.53, P = 0.01; Fig 3C, Centrum och Tabell 1). På samma sätt observerades högre genomsnittlig vuxenaktivitet i 0.5 s före matkörning (Z = 2.67, P <0.01), och igen observerades olika enhetskategoriproportioner [χ2(2, n = 349) = 6.64, P = 0.04] på grund av betydligt större proportioner av vuxna aktiverade enheter (Z = 2.32, P = 0.02; Fig 3C, Höger och Tabell 1). Under denna period uppvisade test-för-försöks-neural aktivitet fortfarande en viss grad av stabilitet, dock mindre så än i DS (Film S2). Det fanns ingen signifikant åldersrelaterad skillnad i befolkningsaktivitet i 0.5 s efter inträde i matthroughen (Z = -0.61, P = 0.54), även om skillnader i andelskvoten var närvarande [x2(2, n = 349) = 7.81, P = 0.02]. Detta återspeglade en signifikant större andel inhiberade ungdomar vid denna tidpunkt (Z = -2.81, P <0.01; Fig 3C, Höger och Tabell 1). Således, även om det fanns vissa skillnader mellan grupperna, var det generella mönstret av neurala svar (och aktivitet över enheter) mer lika i NAc än i DS.
Genomsnittliga normaliserade LFP-spektrogram var lika för ungdomar och vuxna i både NAc och DS (Fig 4). Före matintag, i NAc, uppvisade både ungdomar och vuxna minskad effekt i β (13–30 Hz) och γ (> 30 Hz) -band, med mer omfattande γ-kraftreduktioner hos vuxna. Efter inträde i mattråget uppvisade båda grupperna övergående β-effektökningar centrerade runt 20 Hz. Det fanns en tendens till större ungdomlig LFP-effekt i lägre frekvenser som θ (3-7 Hz) och α (8-12 Hz), med signifikanta åldersrelaterade skillnader hittades ~ 500 ms efter matintag (Fig 4 A och B). Liknande mönster ses i DS, med något starkare vuxna ökning i β-effekt omedelbart efter inträde i matthroughen (Fig 4 C och D). Sammantaget är de statistiska kontrastkartorna (Fig 4 B och D) visar likheten i den belöningsrelaterade LFP-aktiviteten hos ungdomar och vuxna över många frekvenser, med flera noterade undantag.
Diskussion
Vi hittade en stark belöningsrelaterad aktivering hos ungdomar, men inte vuxna DS, en struktur som är förknippad med vanansbildning och den adaptiva kontrollen av beteendemönster (11-13, 22). NAc svarade på samma sätt i båda åldersgrupper; Även om enhetsaktivitetsskillnader observerades i NAc var dessa skillnader mindre och mer övergående, och tidskursen för neural aktivitet var mycket likartad mellan grupper i denna region. Dessa fynd uppvisar regional heterogenitet relaterad till belöningsprocesser i den funktionella mognaden hos basala ganglia strukturer under ungdomar och med DS föreslår en hittills förbisedd position av adolescent neurala behandlingsskillnader som kan vara direkt relevanta för åldersrelaterade sårbarheter. Vi fann också att även om betydande åldersrelaterade skillnader observerades på enhetens nivå var sådana skillnader inte lätt observerbara i kraften av LFP-oscillationer, vilka är mer besläktade med de regionala signalerna av fMRI och EEG (större skala)23).
Fasiska neurala aktivitetsdata föreslog att DS: s exakta roll under förväntan av belöning eller påverkan av givande stimuli på dess neurala representationer, skiljer sig åt bland ungdomar vs. vuxna. Båda grupperna hade enheter som aktiverades i början av försöken, kort hämmades vid det instrumentella svaret och aktiverades sedan igen. Bland dessa, i överensstämmelse med andra studier, reaktiverades vuxenheter tidigare och återvände till baslinjen före belöning (24, 25). Aktiveringen av sina tonåriga motsvarigheter fortsatte däremot hela vägen till tiden för belöning. Således hade endast ungdomar en betydande grupp av vad som skulle kunna beskrivas som belöningsförväntande neuroner i DS. Även om andra tidigare har observerat föregående aktivitet i DS (24-26), den kritiska punkten här är att ungdomar och vuxna har en annan balans och tidskurs i deras mönster av sådan aktivitet. Striatumen är tänkt att spela en direkt roll i situationsaktionsföreningar (25) och kan fungera som skådespelare i en "skådespelare-kritiker" -modell för att förvirra beteende mot mer fördelaktiga åtgärder (27). Streatumet mottar dopamininmatning från substantia nigra- och glutamatprojektionerna från kortikala områden; Den skickar GABA-projiceringar till globus pallidus, som vidareprojekt till thalamus, slutligen slingras tillbaka till cortexen. Avhängiga signaler från en omogen prefrontal cortex eller basal ganglia regioner kan delvis bero på de åldersspecifika mönster som för närvarande observeras i DS. Vi har faktiskt tidigare observerat minskad inhibering och ökad aktivering i portion i ungdomlig orbitofrontal cortex (OFC) under denna uppgift (28), som direkt sänder till denna region av DS (29).
I överensstämmelse med tidigare rapporter om ökad LFP θ- och β-oscillationer i DS under frivilligt beteende (30, 31) uppvisade både ungdomar och vuxna dessa före och efter mat genom tillträde. Trots de väsentliga enskilda aktivitetsskillnaderna i DS var LFP-oscillationer mycket likartade mellan de två åldersgrupperna i både DS och NAc. Detta resultat är avgörande för att mänskliga ungdomar har fokuserat på funktionella åtgärder i större omfattning, såsom fMRI och EEG. Vi visar att robusta åldersrelaterade enhetsaktivitetsskillnader kan hittas även när större regionala svängningar, vilka bättre korrelerar med fMRI-signaler, är likartade (23). Även om funktionerna för basala ganglia LFP-oscillationer är okända modifieras de av beteendets kontext (30, 31), vilket var samma för de två åldersgrupperna.
I NAc, bortsett från några övergående skillnader, var andelen rekryterade aktiverade och inhiberade enheter och tidskursen för deras svar i allmänhet likartade, vilket reflekterades i den genomsnittliga normaliserade befolkningsaktiviteten. Manipulationer av NAc påverkar motivation, baslinjens beteendeaktivitet och lärande och genomförande av instrumentalt beteende (32-35). I den föreliggande studien var adolescent neurala aktivitetsskillnader i NAc blygsam och övergående jämfört med de i DS. fMRI-studier hos människor har varit inkonsekventa i jämförelser av belöningsrelaterad NAc-aktivitet hos ungdomar vs. vuxna. Några studier har visat starkare NAc ungdomssignaler att belöna (36, 37) och andra har funnit svagare (38) eller mer komplexa kontextberoende mönster (39). Denna studie, som registrerar subkortisk singel- och LFP-aktivitet hos vakna ungdomar, lyfter ljus på denna fråga: vi visar att sådana åldersrelaterade skillnader kan bero på vilken typ av signal som mäts. Våra resultat är också förenliga med tidigare bevis på att funktionell mognad nås i NAc tidigare än andra regioner som OFC (37, 28). För att finna att adolescent DS-enhetens aktivitet skiljer sig från den vuxna, menar vi att detta inte bara är en kortikal vs subkortisk skillnad som föreslagits (40).
Det är viktigt att understryka att de neurala aktivitetsskillnaderna i föreliggande studie observerades trots brist på uppmätta beteendeskillnader. På grund av DS-rollens roll i utförandet av beteendemönster kan neurala skillnader delvis bero på obestämd beteendemässig skillnad. Även om sådana skillnader alltid är möjliga, förefaller de i den här studien mycket osannolikt av några skäl. Neurala jämförelser gjordes endast när råttor var mycket skickliga med uppgiften och observerades vara höga arbetsinsatser. Perioden med de största neurala skillnaderna var tiden mellan det instrumentella svaret och inträdet i matthroughen, medan genomsnittlig latens för detta beteende var väsentligen identisk för de två åldersgrupperna. Vidare observerades neurala skillnader konsekvent på vissa ställen (t.ex. under belöningsförväntning) men inte andra (till exempel svar på försöksbegäran) och även om tidsförloppet av neuronal aktivering ofta skilde sig väsentligt, var tiden för neuronal hämning var i allmänhet lika i båda hjärnregionerna i varje åldersgrupp. Tillsammans är dessa resultat förenliga med den tolkning som grundläggande åldersrelaterade neurala behandlingsskillnader existerar, speciellt i DS, även under liknande beteenden / kontekster, som talar om skillnader i neural arkitektur, effektivitetsbehandling och / eller den fysiologiska effekten av framträdande evenemang.
Sammanfattningsvis fann vi att belöningsrelaterade viktiga händelser starkt hänger ihop med ungdomar, men inte vuxna, vilket kan indikera en ny lokalisering inom nätverk som är ansvariga för åldersrelaterade beteendemässiga och psykiatriska sårbarheter. Denna basala ganglia-struktur spelar en central roll i normalt lärande och minne, vanaformning och andra aspekter av motiverat beteende, och dess dysfunktion är förknippad med psykiatriska problem (41-43). Därför är det viktigt att vi lär oss mer om hur verksamheten i denna region förändras genom utveckling tillsammans med dess interaktion med andra viktiga hjärnregioner, för att vi ska förstå mekanismerna för ungdomars sårbarhet och den framtida utformningen av kliniska ingrepp. Komplexiteten hos adolescent beteendemässig och psykiatrisk sårbarhet är sannolikt multifaktoriell och involverar många hjärnregioner. Således är DS endast en av många interagerande regioner som tillsammans (och inte isolerat) sannolikt är kritiska för adolescentens beteendemässiga och psykiatriska sårbarhet. Det är vårt hopp att vi med tekniker som ungdomlig elektrofysiologisk inspelning och beteendemässig ansträngning för att studera åldersrelaterade neurala behandlingsskillnader i beteendemässiga sammanhang kan börja förstå substraten för ungdomssårbarhet på nätverksnivå.
Material och metoder
Ämnen och kirurgi.
Djurprocedurer godkändes av University of Pittsburgh Animal Care and Use Committee. Vuxen manlig (postnatal dag 70-90, n = 12) och gravid damm (embryonal dag 16; n = 4) Sprague-Dawley-råttor (Harlan) hölls i klimatstyrda vivaria med 12-h ljus / mörk cykel (lyser vid 7: 00 PM) och ad libitum tillgång till chow och vatten. Kullar kastades till högst sex manliga valpar, som sedan avvänjades på postnatalt dag 21 (n = 16). Vuxnaoperationer utfördes efter minst 1-veckan av tillflykt till bostäder. Adolescentoperationer utfördes vid postnatal dag 28-30. Åtta tråds mikroelektroder-arrays implanterades i NAc eller DS (SI-material och metoder). Inspelningar gjordes som beskrivits tidigare (28) medan råttor utförde en beteendemässig uppgift. Enstaka enheter isolerades med hjälp av Offline Sorter (Plexon) genom en kombination av manuella och semiautomatiska sorteringstekniker (44).
Beteende.
Behandlingsprovningsprocedurer utfördes som beskrivits tidigare (28, 45). Råttor lärde sig att utföra en instrumental poke för matpillerbelöningar (Fig 1A och SI-material och metoder). Vid varje session utvärderades det totala antalet försök, den genomsnittliga latensen från försöksbegränsning till det instrumentala svaret och latensen från det instrumentella svaret på pelletshämtning. Ålder × session upprepade åtgärder ANOVAs utfördes med SPSS-programvara på alla dessa åtgärder (α = 0.05), med lägre bundet df-korrigeringar där antagandet om sfäricitet bryts.
Elektrofysiologiska analys.
Elektrofysiologiska data analyserades med hjälp av skräddarsydda Matlab (MathWorks) skript tillsammans med funktioner från Chronux verktygslåda (http://chronux.org/). Analyser av enhetsenheter baserades på histogram för avbrottshastighet i peri-event-tid i Windows runt uppgiftshändelser. Enhetsaktivitet var Z-score normaliserad baserat på genomsnittliga och SD-bränningshastigheter för varje enhet under baslinjeperioden (ett 2-fönster som börjar 3 s före cue start). Den genomsnittliga befolkningsenhetsaktiviteten ritades runt uppgiftshändelser. Statistiska jämförelser av ungdoms- och vuxenhetsaktivitet gjordes tidigare intressanta fönster (0.5-fönster efter cue före och efter instrumental poke och före och efter inträde i matrännan) med användning av Wilcoxon rank-sum-test ( presenteras som Z-värden) korrigeras Bonferroni för flera jämförelser. Nollhypotesen avvisades i denna analys när P 0.01. Filmer S1 och S2 representerar lokalt uppskattad scatterplot utjämnad (LOESS) genomsnittlig normaliserad avfyrningsaktivitet över fem försök som rör sig i enkla försökssteg genom videoramar under sessionerna 4-6. Videotid representerar utvecklingen av aktiviteten genom försöken i varje session. Enheter kategoriserades också som aktiverade eller inhiberade i speciella tidsfönster om de innehöll tre på varandra följande 50-ms-flaskor med Z ≥ 2 eller Z ≤ -2, respektive. Dessa kriterier validerades för att ge låga falskkategoriseringshastigheter via icke-parametriska bootstrap-analyser som beskrivits tidigare (39) (SI-material och metoder). När enheterna kategoriserades, χ2 analyser utfördes på a priori fönster av intresse för alla aktiverade, inhiberade och icke signifikanta enheter. Endast betydande x2 tester följdes av posthoc Z-test för två proportioner för att bestämma de underliggande signifikanta kategoriska skillnaderna. Nollhypotesen avvisades när P <0.05, anges i Tabell 1 med fetstil. För att visualisera tidskursen för rekrytering av enheter (dvs. aktiverad eller inhiberad), gjordes kategoriska analyser i 500-ms-flyttfönster (i 250-ms-steg) i större Windows-tidslåsade till uppgiftshändelser.
Efter avlägsnande av försök där det råa LFP-spänningsspåret innehöll klipartfaktorer eller avvikande medel (± 3 SD från medelspänningen) beräknades försöksgenomsnitterade effektspektra för varje individ genom användning av snabb Fourier-transform (SI-material och metoder). Effektspektra var i genomsnitt för varje åldersgrupp. T-score-kontrastkartor som jämför den normaliserade LFP-effekten hos tonårs- och vuxna spektrogram för varje tidsfrekvens × frekvensfack ritades för att markera åldersrelaterade likheter och skillnader.
Erkännanden
Stöd till detta arbete tillhandahölls av National Institute of Mental Health, Pittsburgh Life Sciences Greenhouse och en Andrew Mellon Foundation Predoctoral Fellowship (till DAS).
fotnoter
Författarna förklarar ingen intressekonflikt.
Denna artikel är en PNAS Direct Submission.
Den här artikeln innehåller stödinformation online på www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1114137109/-/DCSupplemental.
;
