การตอบโต้ของมนุษย์ต่อสิ่งเร้าที่ไม่หยุดยั้ง (2003)

นามธรรม

แม้ว่าหนึ่งในฟังก์ชั่นที่เสนอของทั้ง striatum และโดปามีนที่สำคัญมีความสัมพันธ์กับการให้รางวัลการเข้ารหัสและสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัล แต่มุมมองทางเลือกแสดงให้เห็นบทบาททั่วไปของ striatum ในการประมวลผลเหตุการณ์สำคัญ ที่นี่เรากำหนดความสำคัญเป็นเหตุการณ์ที่ทั้งสองไม่คาดคิดและ elicits สวิตช์ attentional-behavioral (กล่าวคือปลุกใจ) ในการศึกษาปัจจุบันได้มีการศึกษาการตอบสนองของมนุษย์เกี่ยวกับสิ่งเร้าที่ไม่ได้รับการตอบสนอง ใช้การถ่ายภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (fMRI) สัญญาณออกซิเจนขึ้นอยู่กับระดับของเลือดถูกวัดเพื่อตอบสนองต่อสิ่งที่ทำให้ไขว้เขวด้วยภาพกะพริบที่แสดงอยู่ในพื้นหลังของงานต่อเนื่อง ความเค็มของ Distractor นั้นถูกปรับเปลี่ยนโดยการเปลี่ยนความถี่ของการรบกวนที่เกิดขึ้น สิ่งที่ทำให้ไขว้เขวที่นำเสนอไม่บ่อยถูกพิจารณาว่ามีความสำคัญมากกว่าสิ่งรบกวนที่นำเสนอบ่อยครั้ง นอกจากนี้เรายังตรวจสอบว่าความเกี่ยวข้องเชิงพฤติกรรมของสิ่งรบกวนนั้นเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับการตอบสนองของทารกแรกเกิดหรือไม่ ในการทดลองครั้งแรก (อาสาสมัคร 19) สิ่งที่ทำให้ไขว้เขวมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมโดยการกำหนดชุดย่อยของพวกเขาเป็นเป้าหมายที่ต้องกดปุ่ม ในการทดลองที่สอง (วิชา 17) สิ่งรบกวนไม่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรม (กล่าวคือพวกเขาไม่ต้องการการตอบสนองใด ๆ ) ผล fMRI เปิดเผยการกระตุ้นการทำงานที่เพิ่มขึ้นในนิวเคลียส accumbens หลังจากไม่บ่อยนัก (salience สูง) เมื่อเทียบกับการนำเสนอ (salience ต่ำ) บ่อยครั้งของ distractors ในการทดลองทั้งสอง กิจกรรม Caudate เพิ่มขึ้นเฉพาะเมื่อผู้รบกวนมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรม ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงบทบาทของ striatum ในการเข้ารหัสเหตุการณ์สำคัญที่ไม่ได้ส่งต่อ นอกจากนี้ยังแนะนำให้แบ่งการทำงานของ striatum ตามความเกี่ยวข้องของพฤติกรรมของสิ่งเร้า

บทนำ

striatum นั้นมีส่วนเกี่ยวข้องในฟังก์ชั่นต่าง ๆ ทั้งมอเตอร์และการรับรู้ แต่ลักษณะที่แน่นอนของฟังก์ชั่นยังไม่ทราบเป็นหลัก ทศวรรษของการวิจัยสัตว์แนะนำว่าทั้ง striatum และ phasic dopaminergic input มีบทบาทสำคัญในการเข้ารหัสของรางวัลและสิ่งกระตุ้นที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัล ชูลท์ซ 1998; Schultz et al., 2000) การศึกษา neuroimaging ล่าสุดในมนุษย์สนับสนุนการเรียกร้องเหล่านี้ (Delgado และคณะ, 2000; Knutson et al., 2000, 2001a,2001b; Berns และคณะ, 2001, Breiter และคณะ 2001; Pagnoni et al., 2002; เอลเลียตและคณะ 2003) มุมมองทางเลือกเชื่อว่าแทนที่จะประมวลผลสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลโดยเฉพาะกิจกรรมภายใน striatum (รวมถึงการใส่สาร dopaminergic ที่สำคัญ) ให้รหัสเหตุการณ์สำคัญทั้งหมดรวมถึงและขยายเกินรางวัล Salience ที่นี่หมายถึงสิ่งเร้าที่ไม่คาดคิดหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่ปลุกเร้าหรือทำให้เกิดการเปลี่ยนพฤติกรรมโดยเจตนาRedgrave et al., 1999; Horvitz, 2000) หลักฐานสำหรับมุมมองนี้มาจากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าหลัง (ม้วนและอัล 1983; คานและอัล 1984; Hikosaka และคณะ, 1989; Ravel et al., 1999; Shimo และ Hikosaka, 2001) และหน้าท้อง (วิลเลียมส์และอัล 1993; Setlow และคณะ, 2003) เซลล์ประสาท striatal ตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เด่นชัดเช่นการปลุกเร้า, aversive, นวนิยายและเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่คาดคิด นอกจากนี้การนำเสนอของสิ่งเร้า nonrewarding สำคัญในหลาย modalities เพิ่มระดับโดปามีนใน striatum และเพิ่มการยิงเซลล์ประสาท dopaminergic midbrain (สำหรับการตรวจสอบดู Horvitz, 2000) การค้นพบเหล่านี้เชื่อมโยง striatum กับการประมวลผลเหตุการณ์สำคัญเนื่องจากเซลล์ striatal เกือบทั้งหมดถูก innervated โดยการคาดการณ์ dopaminergic midbrain (Groves et al., 1995) นอกเหนือจากบริบทที่ให้ผลตอบแทนแล้วการประมวลผลที่เด่นชัดของเหตุการณ์สำคัญส่วนใหญ่นั้นไม่มีการสำรวจในมนุษย์ การศึกษา neuroimaging ของมนุษย์บางคนได้เปิดเผยกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นในการตอบสนองต่อการลงโทษทั้งสอง (Knutson et al., 2000, 2003) และสิ่งกระตุ้น aversive (Becerra et al., 2001); แม้กระนั้นไม่ใช่ทุกการสืบสวนของการลงโทษในมนุษย์พบว่ามีกิจกรรมที่เพิ่มมากขึ้น (Delgado และคณะ, 2000) ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าบริบทของพฤติกรรมหรือความสำคัญของการกระตุ้นมีบทบาทสำคัญในการปรับฟังก์ชั่นการคลอดบุตร สำหรับความรู้ของเราบทบาทของ striatum ในการประมวลผลสิ่งเร้าที่เป็นกลางไม่ได้รับการตรวจสอบโดยเฉพาะในมนุษย์

ด้วยการใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กที่ใช้งานได้ (fMRI) เราจึงพยายามตรวจสอบว่ากิจกรรม striatal (หาง, putamen และนิวเคลียส) ของมนุษย์ถูกปรับโดยเหตุการณ์สำคัญที่เป็นกลาง ในการทดลองปัจจุบันมีการนำเสนอตัวเบี่ยงเบนความสนใจของภาพที่กะพริบอยู่ภายนอกจุดสนใจของตัวแบบ ความสนใจของสิ่งที่ทำให้ไขว้เขวถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนความถี่ของการเกิดขึ้นของสิ่งที่ทำให้ไขว้เขว เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นน้อยกว่านั้นมีความสำคัญมากกว่าเนื่องจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนั้นคาดเดาได้น้อยกว่าเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยๆ เราทำการทดลองสองครั้งเพื่อพิจารณาว่าสิ่งเร้านั้นต้องมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมหรือไม่แทนที่จะกระตุ้นโดยกำเนิดเพื่อกระตุ้นให้เกิดการกระตุ้นแบบ striatal ในการทดลองครั้งแรกผู้เบี่ยงเบนความสนใจมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมซึ่งอาจต้องการการตอบสนองในขณะที่ในการทดลองครั้งที่สองผู้เบี่ยงเบนความสนใจไม่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมโดยไม่ต้องการการตอบสนอง เราตั้งสมมติฐานว่าสัญญาณ fMRI ที่มากขึ้นจะถูกวัดใน striatum กับสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นไม่บ่อย (ความสามารถในการมองเห็นสูง) เมื่อเทียบกับตัวเบี่ยงเบนความสนใจที่พบบ่อย (ความสนใจต่ำ) และกิจกรรม striatal จะถูกปรับโดยความเกี่ยวข้องของพฤติกรรม

วัสดุและวิธีการ

อาสาสมัคร ผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพถนัดมือขวาสามสิบหกคน (เพศหญิง 19 เพศชาย 17) อายุ 19-44 รวมอยู่ในการศึกษา 19 ในการทดลอง 1 และ 17 ในการทดลอง 2 เมื่อพิจารณาความคล้ายคลึงกันของการทดลองสองครั้งกลุ่มตัวอย่างที่แยกจากกันสองคนได้รับคัดเลือกเพื่อทำการทดลองเพื่อหลีกเลี่ยงการทดสอบซ้ำ ตัวอย่างในทั้งสองกลุ่มถูกสุ่มตัวอย่างจากประชากรเดียวกัน (คัดเลือกจากชุมชนมหาวิทยาลัยเอมอรีซึ่งมีความคล้ายคลึงกันทางประชากรศาสตร์ระหว่างกลุ่มโดยไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในช่วงอายุระหว่างกลุ่ม) กลุ่มตัวอย่างไม่มีประวัติความผิดปกติทางระบบประสาทหรือจิตเวชและให้ความยินยอมอย่างเป็นทางการสำหรับโปรโตคอลที่ได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการพิจารณาของสถาบันมหาวิทยาลัยเอมอรี

งานทดลอง การนำเสนอสิ่งเร้าและการบันทึกเวลาตอบสนองทั้งหมดดำเนินการด้วยซอฟต์แวร์การนำเสนอ (Neurobehavioral Systems, Inc. , ซานฟรานซิสโก, แคลิฟอร์เนีย)

การทดลอง 1 ถูกทำแผนภาพใน รูป 1 A. ขณะที่อยู่ในสแกนเนอร์ผู้เข้าชมจะมองเห็นหนึ่งในสี่รูปร่างสีฟ้า (สี่เหลี่ยมจัตุรัสสี่เหลี่ยมผืนผ้าวงกลมหรือสามเหลี่ยม) ที่แสดงตามลำดับแบบสุ่มที่กึ่งกลางหน้าจอสีดำสำหรับ 750 msec ภายในช่วงเวลาการกระตุ้นแบบ 2000 msec (ISI) ผู้ถูกทดสอบบอกว่าพวกเขาจะเห็นรูปทรงสีน้ำเงินทีละจุดตรงกลางหน้าจอ พวกเขาได้รับคำสั่งให้กดปุ่ม 1 โดยใช้นิ้วชี้ขวาของพวกเขาทุกครั้งที่มีรูปสามเหลี่ยม (สิ่งเร้าเป้าหมาย) ปรากฏขึ้น รูปร่างอื่น ๆ ถูกกำหนดให้เป็นแบบไม่กำหนดเป้าหมาย ในเซตย่อยของ nontargets ตัวเบี่ยงเบนความสนใจในรูปแบบของวงกลมขนาดเล็กสีขาวริบหรี่ (28 Hz) หรือรูปสามเหลี่ยมปรากฏขึ้นในพื้นหลัง (หนึ่งในสี่ตำแหน่งของมุมหน้าจอแบบสุ่ม) ผู้ถูกทดสอบบอกว่ารูปร่างสีขาวกะพริบเป็นบางครั้งจะปรากฏในพื้นหลังของงานต่อเนื่องและได้รับคำสั่งให้กดปุ่ม 2 โดยใช้นิ้วกลางขวาของพวกเขาเฉพาะเมื่อ distractor เป็นรูปสามเหลี่ยม (distractor การตอบสนอง) พวกเขาไม่จำเป็นต้องตอบสนองต่อสิ่งที่ทำให้ไขว้เขวแบบวงกลม ทั้งประเภทของเครื่องล่อใจ (การตอบสนองและไม่ตอบสนอง) มีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมซึ่งอาจจำเป็นต้องมีการตอบสนอง เช่นนี้สิ่งที่ทำให้ไขว้เขวนำเสนอสวิตช์แบบตั้งใจและพฤติกรรมชั่วขณะ เซสชั่นการทดลองเดียวประกอบด้วยสี่วิ่ง 240 วินาทีละยาวนานกับงานนำเสนอสิ่งเร้า 116 ในการวิ่งแต่ละครั้งการกระตุ้นเป้าหมายสามเหลี่ยมกลางปรากฏขึ้นครั้ง 29

 

ดูรุ่นใหญ่กว่า: 

• ในหน้านี้
• ในหน้าต่างใหม่
• ดาวน์โหลดเป็น PowerPoint Slide

รูป 1 

แผนผังของงาน การกระตุ้นแต่ละครั้งปรากฏสำหรับ 750 msec (ISI, 2000 msec) ลูกศรแบบหางเดียวระบุถึงปุ่ม 1 กด; ลูกศรสองด้านบ่งบอกถึงปุ่ม 2 กด Aตัดตอนมาจากการทดลอง 1 สิ่งรบกวนที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมเรียกใช้บ่อย สิ่งที่ทำให้ไขว้เขวสีขาวปรากฏเป็นวงกลมหรือรูปสามเหลี่ยมกะพริบในพื้นหลังของงานที่กำลังดำเนินอยู่ ผู้สอนได้รับคำสั่งให้กดปุ่ม 1 เมื่อมีสีน้ำเงิน (แสดงเป็นสีเทา) ปรากฏขึ้นที่สามเหลี่ยมกลางและปุ่ม 2 เมื่อมีสิ่งที่ทำให้ไขว้เขวสีขาวในพื้นหลังเป็นรูปสามเหลี่ยม Bตัดตอนมาจากการทดลอง 2 สิ่งรบกวนที่ไม่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมวิ่งบ่อยครั้ง distractors สีขาวปรากฏเป็นวงกลมกะพริบในพื้นหลังของงานต่อเนื่อง ผู้ถูกทดลองได้รับคำสั่งให้กดปุ่ม 1 เมื่อมีสามเหลี่ยมสีน้ำเงิน (แสดงที่นี่เป็นสีเทา) ปรากฏขึ้น ไม่มีการตอบสนองต่อสิ่งรบกวน ในการทดลองทั้งสองสิ่งรบกวนจะปรากฏแบบสุ่มในเวลาและสถานที่ รูปแบบใด ๆ ที่ตรวจพบในรูปนั้นเป็นเรื่องบังเอิญโดยแท้ การเรียกใช้งานไม่บ่อยครั้งของการทดลองทั้งสอง (ไม่แสดงข้อมูล) เหมือนกันยกเว้นว่าสิ่งรบกวนเกิดขึ้นน้อยกว่า

ความสำคัญของสิ่งเร้ากวนใจนั้นถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนความถี่ของการเกิดขึ้น ยิ่งมีความถี่มากเท่าใดก็ยิ่งมีโอกาสมากขึ้นที่การพิจารณาคดีหนึ่งครั้งจะมีผู้ล่อลวงดังนั้นความถี่ที่มากขึ้นจะเกี่ยวข้องกับการคาดการณ์ที่มากขึ้นโดยเฉลี่ย ในการวิ่งครั้งเดียวสิ่งกระตุ้นความฟุ้งซ่านปรากฏขึ้นครั้ง 25 (บ่อยครั้ง) โดยมีสิ่งเร้า 1-4 (เฉลี่ย 2.9) ระหว่างการกระตุ้นต่อเนื่อง distractor ในระหว่างการวิ่งอีกสามครั้งสิ่งกระตุ้นความฟุ้งซ่านเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว 4 (ไม่บ่อยนัก) โดยใช้สิ่งเร้า 24-32 (เฉลี่ย 28.5) ระหว่างการกระตุ้นต่อเนื่องที่รบกวน ด้วยการวิ่งที่ไม่บ่อยนักสามครั้งทำให้มีสิ่งล่อใจฟุ้งซ่านไม่บ่อยนักเพียงพอที่จะทำการวิเคราะห์ทางสถิติของพลังงานที่เพียงพอ ในการวิ่งทุกครั้งสิ่งเร้าความฟุ้งซ่านจะเกิดขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอและไม่เคยในเวลาเดียวกันกับเป้าหมายสามเหลี่ยมกลาง วิชาไม่ได้รับคำสั่งให้ตรึงและมีอิสระในการขยับตาของพวกเขา คำสั่งเรียกใช้คือการยกในวิชา

การทดลอง 2 ถูกทำแผนภาพใน รูป 1 B. กลุ่มของอาสาสมัครที่แยกจากกันทำหน้าที่เดียวกับที่อธิบายไว้ข้างต้นยกเว้นความแตกต่างดังต่อไปนี้: ผู้รบกวนเป็นวงกลมทั้งหมดและไม่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมซึ่งพวกเขาไม่ต้องการคำตอบ ผู้ถูกทดลองบอกว่าพวกเขาจะเห็นรูปทรงสีน้ำเงินทีละจุดตรงกลางของหน้าจอและได้รับคำสั่งให้กดปุ่ม 1 โดยใช้นิ้วชี้ที่ถูกต้องในแต่ละครั้งที่มีสามเหลี่ยมปรากฏ ในการทดลอง 2 สิ่งที่ทำให้ไขว้เขวไม่ได้ถูกพูดถึงเรื่องที่อาสาสมัครได้รับคำแนะนำ อีกครั้งความสำคัญของความฟุ้งซ่านถูกจัดการโดยการเปลี่ยนความถี่ของการเกิดขึ้น แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรม แต่สิ่งที่ทำให้ไขว้เขวไม่ได้รับการพิจารณานั้นมีความสำคัญโดยอาศัยคุณสมบัติการปลุกเร้าที่มีมา แต่กำเนิดของพวกเขา

การถ่ายภาพ fMRI การสแกนดำเนินการกับเครื่องสแกนเนอร์ 1.5 ของ Tesla Philips Intera (Eindhoven, เนเธอร์แลนด์) สำหรับแต่ละเรื่องภาพโครงสร้างที่มีน้ำหนัก T1 นั้นได้มาสำหรับการอ้างอิงทางกายวิภาคตามด้วยการทำงานที่ใช้สมองทั้งสี่ตัวของ 120 สแกนแต่ละภาพเพื่อวัดผลกระทบของออกซิเจนในเลือดขึ้นอยู่กับระดับของออกซิเจน (BOLD) การถ่ายภาพระนาบ, เวลาการทำซ้ำ, 2 msec, เวลา echo, 2000 msec, มุมพลิก, 40 °; เมทริกซ์ 90 × 64 ×, มุมมอง, 64 240 24 มม. แกนแนวแกนที่ได้รับขนานกับ การเคลื่อนไหวของศีรษะลดลงด้วยการขยาย

การวิเคราะห์ fMRI วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้การทำแผนที่พารามิเตอร์เชิงสถิติ (SPM99) (Friston et al., 1995b). สำหรับแต่ละเรื่องการสแกน 12 ครั้งแรกในแต่ละรอบจะถูกแยกออกจากการวิเคราะห์ไปจนถึงส่วนลดสิ่งประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องกับระยะชั่วคราวของการดึงดูด การแก้ไขเวลา Slice ใช้เพื่อปรับความแตกต่างของเวลาอันเป็นผลมาจากการได้มาซึ่งการสร้างภาพหลายชิ้น การแก้ไขการเคลื่อนไหวไปยังการสแกนฟังก์ชันครั้งแรกดำเนินการภายในวัตถุโดยใช้การแปลงร่างแข็งหกพารามิเตอร์ ภาพทางกายวิภาคของแต่ละคนได้รับการลงทะเบียนร่วมกับค่าเฉลี่ยของภาพที่ใช้งานได้โดยใช้การแปลงร่างแบบแข็งจากนั้นปรับเปลี่ยนเชิงพื้นที่ให้เป็นเทมเพลตของ Montreal Neurological Institute (MNI) ที่สอดคล้องกับระบบการวางแนว Talairach (Talairach และ Tournoux, 1988) โดยใช้พารามิเตอร์การแปลงเลียนแบบ 12 ตามด้วยการแปรปรวนแบบไม่เชิงเส้นโดยใช้ฟังก์ชันพื้นฐาน (Ashburner และ Friston, 1999) พารามิเตอร์การแปลงที่คำนวณถูกนำไปใช้กับรูปภาพที่ใช้งานได้ทั้งหมดโดยทำการสอดแทรกขนาด voxel สุดท้ายของ 4 × 4 × 4mm ³. ต่อมาภาพก็ถูกทำให้ราบเรียบด้วย 8 mm isotropic Gaussian kernel และกรองชั่วคราวด้วยฟังก์ชั่นการตอบสนองการไหลเวียนโลหิตที่ปรับให้เรียบเพื่อลดทอนองค์ประกอบความถี่สูงของสัญญาณที่เกิดจากสัญญาณรบกวน

ดำเนินการวิเคราะห์ทางสถิติที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์แบบสุ่มด้วย SPM99 (Friston et al., 1995a, 1999) ในขั้นตอนสองระดับสำหรับการทดสอบแต่ละครั้ง สำหรับการทดลอง 1 ในระดับแรกจะมีการระบุแบบจำลองเชิงเส้นทั่วไปแยกต่างหากสำหรับแต่ละวิชา การตอบสนองแบบ BOLD กับเหตุการณ์สี่ประเภท (แบบไม่กำหนดเป้าหมายเป้าหมายการตอบสนองแบบเบี่ยงเบนและความเบี่ยงเบนแบบไม่ตอบสนอง) สำหรับการเรียกใช้แต่ละครั้งถูกจำลองด้วยฟังก์ชันพื้นฐานซึ่งประกอบด้วยฟังก์ชันการตอบสนองทางโลหิตวิทยาสังเคราะห์ (ประกอบด้วยฟังก์ชันแกมมาสองตัวเลื่อน 2 วินาทีแยกกัน) อนุพันธ์ทางโลก ภาพความคมชัดถูกคำนวณสำหรับแต่ละเรื่องที่สอดคล้องกับผลกระทบหลักของความถี่ distractor: distractors นาน ๆ ครั้งมากกว่า distractors บ่อย (โดยไม่คำนึงถึงประเภท) จากนั้นภาพความคมชัดแต่ละภาพจะถูกป้อนเข้าสู่การวิเคราะห์ระดับที่สองโดยใช้ตัวอย่างหนึ่งตัวอย่าง t ทดสอบ. แผนที่ทางสถิติสรุปผลที่ได้ถูกเกณฑ์ที่ p <0.05 (ไม่ได้แก้ไขสำหรับการเปรียบเทียบหลายรายการ) จากนั้นจึงใช้การแก้ไขปริมาตรขนาดเล็ก (SVC) กับพื้นที่ทรงกลมรัศมี 6 มม. หกส่วนที่สนใจ (ROI) เนื่องจาก priori สมมติฐานเกี่ยวกับ striatum, ROIs อยู่กึ่งกลางที่ตำแหน่งต่อไปนี้ (พิกัด MNI): นิวเคลียส accumbens ขวา, 12, 8, -8; นิวเคลียสซ้าย, -12, 8, -8; หางขวา, 12, 8, 12; หางด้านซ้าย, -12, 8, 12; putamen ด้านขวา, 24, 4, 4; และ putamen ทางซ้าย, -24, 4, 4 (มะเดื่อ. 2) พิกัดที่สอดคล้องกับแต่ละ ROI ขึ้นอยู่กับค่าที่ระบุโดยฐานข้อมูล Talairach Daemon (Lancaster และคณะ, 2000) ตามที่นำมาใช้ในซอฟต์แวร์ AFNI (Cox, 1996) ซึ่งใช้ในการแปลงพิกัด Talairach เป็นพิกัด MNI ที่สอดคล้องกัน การแก้ไขปริมาณน้อยเป็นแอปพลิเคชั่นที่ จำกัด ของทฤษฎีสนามเกาส์เซียนแบบสุ่มเพื่ออธิบายการเปรียบเทียบหลายอย่างเมื่อการอนุมานทางสถิตินั้น จำกัด อยู่ที่ priori ภูมิภาคที่น่าสนใจ (Worsley และคณะ, 1996) สำหรับแต่ละเรื่องการประมาณพารามิเตอร์ (เช่นขนาดของเอฟเฟกต์ที่แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของความเข้มเฉลี่ยทั่วโลกของการสแกน) ของแต่ละประเภทของการรบกวน (การตอบสนองและไม่ตอบสนอง) ในสองเงื่อนไข (บ่อยครั้งและไม่บ่อยครั้ง) ที่รอดชีวิตมาได้ p_SVC <0.05 สำหรับคอนทราสต์ตัวเบี่ยงเบนความสนใจไม่บ่อยนักมากกว่าตัวเบี่ยงเบนความสนใจบ่อยๆ เนื่องจากสิ่งที่ทำให้ไขว้เขวไม่บ่อยนักทำให้เกิดการกระตุ้นมากกว่าตัวเบี่ยงเบนความสนใจบ่อยครั้งเราจึงทำการ โพสต์เฉพาะกิจ การประเมินการมีส่วนร่วมของแต่ละบุคคลของการตอบสนองและสิ่งรบกวนที่ไม่ตอบสนองต่อสภาพที่ไม่บ่อยนัก สิ่งนี้ถูกทดสอบด้วยการเปรียบเทียบแบบคู่ในการประมาณค่าพารามิเตอร์สำหรับ nonresponse และ distractors การตอบสนองในสภาพไม่บ่อยนัก การวิเคราะห์เดียวกันสำหรับการทดลอง 1 นั้นดำเนินการสำหรับการทดลอง 2 ยกเว้นว่ามีเพียงประเภทหนึ่งที่รบกวน (ไม่ใช่การตอบสนอง) ในการทดลอง 2 มีการจำลองแบบเหตุการณ์สามประเภทมากกว่าสี่ประเภทนั่นคือเป้าหมายเป้าหมายและสิ่งรบกวน การประเมินการมีส่วนร่วมของแต่ละบุคคลของการตอบสนองและสิ่งรบกวนที่ไม่ใช่การตอบสนองที่ดำเนินการในการทดลอง 1 ไม่ได้ใช้ในการทดลองที่สองนี้

 

ดูรุ่นใหญ่กว่า: 

• ในหน้านี้
• ในหน้าต่างใหม่
• ดาวน์โหลดเป็น PowerPoint Slide

รูป 2 

สถานที่ตั้งของ ROIs ทวิภาคีต่อไปนี้: นิวเคลียส accumbens, putamen และ caudate ROIs จะแสดงในส่วนแกนของแม่แบบโครงสร้าง MRI

ในการวิเคราะห์แยกต่างหากภาพความคมชัดระดับบุคคลแรกจากการทดลอง 1 และ 2 ถูกป้อนเข้าสู่การวิเคราะห์ระดับที่สองโดยใช้สองตัวอย่าง t ทดสอบเพื่อประเมินปฏิสัมพันธ์ของความเกี่ยวข้องของพฤติกรรมกับความชำนาญ เนื่องจากกลุ่มตัวอย่างในการทดลองแต่ละครั้งได้รับการสุ่มตัวอย่างจากประชากรกลุ่มเดียวกัน (กล่าวคือกลุ่มบุคคลที่แตกต่างกันสองกลุ่มจากกลุ่มประชากรเดียวกัน) ความแตกต่างระหว่างกลุ่มเหล่านี้อาจเกิดจากความแตกต่างในงาน (เช่นความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่ทำให้ไขว้เขว) สำหรับความคมชัดของการโต้ตอบแต่ละครั้ง (1) (ผู้เบี่ยงเบนความสนใจไม่บ่อยนัก - ผู้เบี่ยงเบนความสนใจบ่อยๆ) × (เกี่ยวข้อง - ไม่เกี่ยวข้อง) และ (2) (ผู้เบี่ยงเบนความสนใจไม่บ่อยนัก - ผู้เบี่ยงเบนความสนใจบ่อยๆ) × (ไม่เกี่ยวข้อง - เกี่ยวข้อง) แผนที่สถิติสรุปอยู่ที่เกณฑ์ที่ p <0.05 จากนั้นจึงนำ SVC ไปใช้กับ ROI ทรงกลมรัศมี 6 มม. หกตัวที่ระบุไว้ในการวิเคราะห์หนึ่งตัวอย่างด้านบน

ผลสอบ

ในการทดลองทั้งสองเรื่องมีค่าเฉลี่ยน้อยกว่าหนึ่งข้อผิดพลาดต่อการทำงาน ในการทดลอง 1 เวลาปฏิกิริยาตอบสนองต่อสิ่งรบกวนที่ตอบสนองจะนานขึ้นสำหรับ distractors ที่นำเสนอไม่บ่อย (หมายถึง± SE = 683 ± 27 msec) มากกว่าสำหรับ distractors ที่นำเสนอบ่อยครั้ง (หมายถึง± SE = 623 ± 24 msec)p <0.001; จับคู่ t ทดสอบ). เวลาตอบสนองต่อเป้าหมายสามเหลี่ยมกลางในการวิ่งบ่อยครั้ง (หมายถึง± SE = 598 ± 20 msec) และการวิ่งนาน ๆ ครั้ง (เฉลี่ย± SE = 579 ± 19 msec) ก็แตกต่างกันอย่างมากในการทดลอง 1 (p = 0.008; จับคู่ t ทดสอบ). ในการทดลอง 2 ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเวลาปฏิกิริยาต่อเป้าหมายสามเหลี่ยมกลางระหว่างการวิ่งบ่อย (หมายถึง± SE = 468 ± 17 msec) และการวิ่งไม่บ่อยครั้ง (หมายถึง± SE = 456 ± 14 msec) (p = 0.132; จับคู่ t ทดสอบ).

ผลตอบแทนการลงทุน fMRI สำหรับความคมชัด, distractors ที่ไม่บ่อยนัก, มากกว่า distractors ที่พบบ่อย, ในการทดลอง 1 และการทดลอง 2 ได้สรุปไว้ใน 1 ตาราง. ในการทดลองที่ 1 (ตัวเบี่ยงเบนความสนใจที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรม) จากการตรวจสอบ ROI แบบสไตรค์ทัล XNUMX ตัวการกระตุ้นที่สำคัญเกิดขึ้นทั้งสองข้างในหางและนิวเคลียส accumbens การประมาณค่าพารามิเตอร์ของอาสาสมัครสำหรับเครื่องเบี่ยงเบนความสนใจแต่ละประเภทในหางตาทวิภาคีและนิวเคลียส accumbens ROI (putamen ROI ไม่มี voxels ที่เปิดใช้งานอย่างมีนัยสำคัญ) พบว่าในทั้งสี่คลัสเตอร์มีการวัดสัญญาณที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับตัวเบี่ยงเบนการตอบสนองที่ไม่เกิดขึ้นบ่อยครั้งเมื่อเทียบกับชนิดอื่น ๆ รวมถึงผู้เบี่ยงเบนความสนใจในการตอบสนองที่ไม่บ่อยนัก (มะเดื่อ. 3) สำหรับการทดลอง 2 เฉพาะนิวเคลียสด้านซ้ายเท่านั้นที่มีการเปิดใช้งาน ROI เท่านั้นที่มีการเปิดใช้งานอย่างมีนัยสำคัญ

 

ดูรุ่นใหญ่กว่า: 

• ในหน้านี้
• ในหน้าต่างใหม่
• ดาวน์โหลดเป็น PowerPoint Slide

รูป 3 

ในการทดลองที่ 1 ค่าประมาณพารามิเตอร์ของวิชาเดียวที่แสดงขนาดเอฟเฟกต์ (เปอร์เซ็นต์ของความเข้มเฉลี่ยทั่วโลก) ถูกนำมาเฉลี่ยในโวเซลที่เปิดใช้งานอย่างมีนัยสำคัญภายใน ROI สำหรับคอนทราสต์ซึ่งไม่บ่อยนักเบี่ยงเบนความสนใจมากกว่าตัวเบี่ยงเบนบ่อย ROI ที่มีการกระตุ้นที่สำคัญ ได้แก่ นิวเคลียสทวิภาคีแอคคัมเบนและหาง การประมาณค่าคอนทราสต์ถูกพล็อตสำหรับสิ่งเบี่ยงเบนความสนใจที่ไม่บ่อยนักเมื่อเทียบกับสิ่งรบกวนที่พบบ่อยโดยไม่คำนึงถึงความต้องการการตอบสนองA) สิ่งที่ทำให้ไขว้เขวถูกแบ่งย่อยตามความต้องการในการตอบสนองและการประมาณความคมชัดสำหรับการเบี่ยงเบนความไม่ตอบสนองที่ไม่บ่อยนักเมื่อเทียบกับการเบี่ยงเบนการตอบสนองที่ไม่บ่อยครั้งนั้นB) พล็อตบาร์เป็นตัวแทนของค่าเฉลี่ยและ SEs ในทุกวิชา ^*p <0.05; ^**p <0.005; ^***p <0.001.

ผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ fMRI เปรียบเทียบความเกี่ยวข้องของพฤติกรรมระหว่างการทดลองทั้งสองสรุปไว้ใน 2 ตาราง. สำหรับการโต้ตอบ (ผู้เบี่ยงเบนความสนใจไม่บ่อย - ผู้เบี่ยงเบนความสนใจบ่อยๆ) × (เกี่ยวข้อง - ไม่เกี่ยวข้อง) การกระตุ้นที่สำคัญเกิดขึ้นในหางทั้งสองข้าง ไม่มี ROI อื่น ๆ ที่เปิดใช้งาน ปฏิสัมพันธ์ (ผู้เบี่ยงเบนความสนใจไม่บ่อยนัก - ผู้เบี่ยงเบนความสนใจบ่อยๆ) × (ไม่เกี่ยวข้อง - เกี่ยวข้อง) ไม่ส่งผลให้ ROI ที่เปิดใช้งานอย่างมีนัยสำคัญใด ๆ

การสนทนา

ด้วยการใช้ fMRI การศึกษาครั้งนี้ได้ตรวจสอบว่ากิจกรรมของมนุษย์เกี่ยวกับการเกิดของทารกในครรภ์ได้รับการมอดูเลตโดยการกระตุ้นของการกระตุ้นแบบไม่ตอบสนอง สิ่งกระตุ้นที่พิจารณาว่าสำคัญต้องไม่คาดคิดและปลุกใจ (เช่นดึงดูดความสนใจ) ในการศึกษาปัจจุบันผู้เข้าร่วมการวิจัยได้ปฏิบัติงานอย่างต่อเนื่องที่ออกแบบมาเพื่อมุ่งเน้นความสนใจของพวกเขา แต่กิจกรรมของสมองที่เชื่อมโยงกับการปฏิบัติงานกลางนี้ไม่เป็นที่สนใจ สิ่งเร้าที่น่าสนใจคือสิ่งเร้าที่ทำให้เสียสมาธิกระพริบอยู่ในพื้นหลังของคนที่ไม่ใช่เป้าหมายในงานกลาง มีการปรับความเยือกเย็นในสองมิติ: ความถี่ (ความถี่ที่บ่อยขึ้น, ความโดดเด่นที่น้อยกว่า) และความเกี่ยวข้องของพฤติกรรม

คุณลักษณะที่สำคัญของงานของเราคือการจัดการกับความคาดหวังสิ่งเร้าสิ่งรบกวนผ่านความถี่ ในการทดลองแต่ละครั้งความถี่ของการเกิดความฟุ้งซ่านจะถูกปรับระหว่างการวิ่งเพื่อปรับเปลี่ยนความคาดหวังของตัวเบี่ยงเบนความสนใจ เมื่อเหตุการณ์เกิดขึ้นบ่อยครั้งเหตุการณ์เหล่านั้นจะคาดหวังมากขึ้นและมีความสำคัญน้อย สิ่งเร้าที่ไม่บ่อยนักที่มีระยะเวลานานระหว่างเหตุการณ์ต่อเนื่องเป็นสิ่งที่คาดไม่ถึงและมีความสำคัญมากกว่า สอดคล้องกับคำจำกัดความที่ยอมรับกันบ่อยครั้ง (McCarthy และคณะ, 1997; คลาร์กและคณะ, 2000; Kirino และคณะ, 2000) สิ่งเบี่ยงเบนความสนใจไม่บ่อยนักเกิดขึ้นใน <10% ของการทดลอง ภายในการทดลองแต่ละครั้งคุณสมบัติของตัวเบี่ยงเบนความสนใจรวมถึงตำแหน่งเวลาที่แน่นอนและประเภทของตัวเบี่ยงเบนจะถูกจำลองขึ้นมาในแต่ละรอบเพื่อให้การจัดการความสามารถเพียงอย่างเดียวมาจากความถี่สัมพัทธ์ ในการทดลองที่ 1 เวลาในการตอบสนองของผู้เบี่ยงเบนความสนใจที่ไม่บ่อยนักนานกว่าอย่างมีนัยสำคัญสำหรับผู้เบี่ยงเบนความสนใจบ่อยครั้งซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์เชิงพฤติกรรมของความสามารถในการคาดเดา

นอกเหนือจากการคาดการณ์ได้แล้วความสามารถในการดึงดูดความสนใจเป็นพิเศษมีส่วนช่วยอย่างมากต่อการกระตุ้นความรู้สึก แง่มุมของความมีชีวิตชีวานี้อาจขึ้นอยู่กับบริบทของพฤติกรรม (เช่นบนพื้นฐานของความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของสิ่งเร้า) หรือเป็นอิสระจากบริบทของพฤติกรรม (เช่นบนพื้นฐานของลักษณะของสิ่งเร้าภายใน) (Downar et al., 2002) ในการทดลองของเราเราจัดการกับบริบทของพฤติกรรม ในการทดลอง 1 ตัวรบกวนมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมโดยอาศัยการตอบสนองที่มีศักยภาพ ในการทดลอง 2 ตัวรบกวนนั้นไม่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมเพราะตัวรบกวนนั้นไม่สำคัญสำหรับงานและอาสาสมัครไม่จำเป็นต้องตอบสนองต่อสิ่งเหล่านั้น อย่างไรก็ตามอาสาสมัครรายงานว่าพวกเขา“ สังเกตเห็น” ผู้ล่อลวง เมื่อสิ่งรบกวนในการทดลอง 2 ถูกนำเสนอไม่บ่อยนักพวกเขาก็ยังถือว่าสำคัญเนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นอิสระจากบริบทพฤติกรรมรวมถึงความคมชัดของสีโดยสิ้นเชิงบนพื้นหลังสีดำ (ตรงข้ามกับรูปร่างสีน้ำเงินที่ตัดกันน้อยลงในงานต่อเนื่อง) . นอกเหนือจากคุณสมบัติที่แท้จริงของสิ่งเร้าแล้วสิ่งรบกวนในการทดลอง 1 ยังมีมิติที่เพิ่มขึ้นเพื่อความสดชื่นของพวกเขาอันเป็นผลมาจากผลที่ตามมาของพฤติกรรมที่อาจเกิดขึ้น ที่สำคัญทั้งประเภทของสิ่งที่ทำให้ไขว้เขว (การตอบสนองและไม่ตอบสนอง) ในการทดลอง 1 จำเป็นต้องมีวิชาที่จะขัดจังหวะการทำงานที่กำลังดำเนินอยู่ชั่วขณะหนึ่งเบี่ยงเบนทรัพยากรไปยังสิ่งที่ทำให้เสียสมาธิและอาจตอบสนองต่อมันแม้ว่าจะกดปุ่ม

ผลจากการศึกษาปัจจุบันพบว่ากิจกรรมในนิวเคลียสอัมพาตเพิ่มขึ้นตามการตอบสนองที่ไม่คาดคิดการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่น่าตื่นเต้น (เช่นการปรากฏตัวของสิ่งที่ทำให้ไขว้เขวริบหรี่) ในขณะที่ caudate ได้รับการคัดเลือกเมื่อสิ่งเร้าดังกล่าวเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมเท่านั้น รูปแบบของกิจกรรมเหล่านี้สอดคล้องกับการศึกษาสัตว์ก่อนหน้า เซลล์ประสาท Caudate ตอบสนองต่อสิ่งชี้นำและสิ่งเร้าทางสายตา แต่โดยทั่วไปจะไม่เห็นการตอบสนองเมื่อสิ่งเร้าเหล่านี้เป็นอิสระจากงาน (ม้วนและอัล 1983) Aosaki และคณะ (1994) รายงานว่าเซลล์ประสาทในหางไม่ตอบสนองต่อคิวก่อนการฝึกอบรม; อย่างไรก็ตามพวกเขาตอบสนองต่อคิวหลังจากเรียนรู้ว่าคิวส่งสัญญาณให้ทราบถึงรางวัลที่จะเกิดขึ้น ในทางกลับกันนิวเคลียส accumbens ตอบสนองต่อการกระตุ้นสิ่งเร้าทางสายตาแม้ในขณะที่ขาดความเกี่ยวข้องของงาน (วิลเลียมส์และอัล 1993) เราสังเกตว่าไม่มีการดัดแปลงที่สำคัญของกิจกรรมใน putamen ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลที่แนะนำว่า putamen นั้นเชื่อมโยงโดยตรงกับการควบคุมมอเตอร์มากที่สุด (Alexander และ Crutcher, 1990) มากกว่า salience per se

จากข้อมูลของเราเราสรุปว่ามนุษย์ striatum (caudate และนิวเคลียส accumbens) มีบทบาทในการประมวลผลเหตุการณ์สำคัญอื่น ๆ นอกเหนือจากรางวัล แต่การตอบสนองไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันตลอดทั้ง striatum เรดเกรฟและคณะ (1999) เสนอว่ากิจกรรมใน striatum ให้สัญญาณเปลี่ยนแหล่งข้อมูลเชิงพฤติกรรมหรือพฤติกรรมหรือทั้งสองอย่างเพื่อกระตุ้นสิ่งที่ไม่คาดคิดออกมา ตามทฤษฎีนี้ผลลัพธ์ของเราชี้ให้เห็นว่านิวเคลียส accumbens ตอบสนองเมื่อมีการเปลี่ยนสวิทช์แบบตั้งใจขณะที่หางตอบสนองเมื่อสวิทช์พฤติกรรมถูกนำออกมา

การตีความทางเลือกอาจเป็นไปได้ว่าผู้ทดสอบพบว่าการตอบสนองต่อสิ่งรบกวนในการทดลอง 1 นั้นให้ผลตอบแทนมากกว่าการไม่ตอบสนองต่อสิ่งรบกวนในการทดลอง 2 ในมุมมองนี้การเปิดใช้งาน striatal ที่แตกต่างกัน (caudate) จะเกิดจากความแตกต่างในสถานะรางวัลภายใน อย่างไรก็ตามการตีความนี้ไม่น่าเป็นไปได้เนื่องจาก distractors ที่ไม่ใช่การตอบสนองที่ไม่บ่อยนักแทนที่จะเป็น distractors การตอบสนองทำให้เกิดกิจกรรมหลังและหน้าท้องที่ดีที่สุด หากสมมติฐานรางวัลภายในเป็นจริงการตอบสนองไม่จำเป็นต้องให้รางวัลมากกว่าการตอบกลับสถานการณ์ที่ดูเหมือนไม่น่าเชื่อ สัญญาณที่ยิ่งใหญ่ที่สุดหลังจากสิ่งรบกวนที่ไม่ตอบสนองที่ไม่บ่อยนักยังแสดงหลักฐานว่ากิจกรรม striatal ในการทดลอง 1 นั้นไม่ได้เกิดจากการกระทำของมอเตอร์ (แม้ว่าการมีส่วนร่วมในการยับยั้งมอเตอร์จะไม่สามารถตัดออกได้)

การตีความผลที่ได้ในปัจจุบันนั้นขึ้นอยู่กับความสำคัญของการจัดการผ่านการเปลี่ยนแปลงความถี่ของสิ่งรบกวน อย่างไรก็ตามควรสังเกตในการทดลอง 1 ว่าผลกระทบของความถี่สามารถตีความได้แตกต่างกัน ผู้เข้าร่วมการวิจัยต้องสลับไปมาระหว่างสองช่องทางตอบสนองการกระตุ้นเศรษฐกิจทั้งบ่อยครั้งและไม่บ่อยครั้ง ผลกระทบของความถี่จึงอาจสะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างในอัตราการเปลี่ยนการเลือกคำตอบมากกว่าการแสดงผล สำหรับความรู้ของเรา striatum ไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับอัตราการเข้ารหัสของการเลือกคำตอบที่เปลี่ยนไปแม้ว่าการศึกษาในอนาคตจะใช้มาตรการกระตุ้นเศรษฐกิจด้วยวิธีการอื่นนอกเหนือจากการเปลี่ยนความถี่ของการเกิดเหตุการณ์อาจแก้ไขปัญหานี้ได้

การตอบสนองของสมองต่อสิ่งเร้าที่ไม่ได้รับการประเมินนั้นได้รับการประเมินในรูปแบบอื่น ๆ เช่นกระบวนทัศน์คี่บอล แต่ไม่มีการรายงานกิจกรรมการคลอดในการศึกษาครั้งนี้ (McCarthy และคณะ, 1997; คลาร์กและคณะ, 2000; Kirino และคณะ, 2000; Casey et al., 2001) หาก striatum รหัสเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนความสนใจหรือพฤติกรรมตามผลลัพธ์ของเราแนะนำกระบวนทัศน์ลูกบอลคี่นั้นอาจไม่ได้ผลสำหรับการกระตุ้นการเปิดใช้งานของ striatal ในกระบวนทัศน์คี่บอลดังกล่าวข้างต้นการกระตุ้นเศรษฐกิจแต่ละครั้งปรากฏขึ้นในจุดสนใจของความสนใจเพื่อไม่ให้เกิดการสลับ โดยการนำเสนอสิ่งกระตุ้นในการมุ่งเน้นความสนใจผู้เข้าร่วมการศึกษาคาดว่าสิ่งกระตุ้นจะปรากฏในสถานที่ที่คาดเดาได้และโดยทั่วไปแล้วในเวลาที่สามารถคาดการณ์ได้ แม้ว่าพวกเขาจะไม่บ่อยนักเมื่อเทียบกับสิ่งเร้าอื่น ๆ ในงาน แต่สิ่งเร้าความสนใจไม่ได้คาดไม่ถึงเนื่องจากพวกเขาจะถูกนำเสนอนอกงาน ในการศึกษาปัจจุบันเราหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด เหล่านี้โดยนำเสนอสิ่งที่ทำให้ไขว้เขวนอกโฟกัสของความสนใจจึงช่วยให้เราปรับความคาดหวังกระตุ้นและความเกี่ยวข้องของพฤติกรรม

ควรสังเกตว่าสัญญาณที่วัดใน fMRI เป็นการวัดทางอ้อมของการเปลี่ยนแปลงในการไหลเวียนของเลือดในสมองซึ่งมีแนวโน้มที่จะมีความสัมพันธ์กับกิจกรรม presynaptic มากกว่าการ spynsynaptic spiking (Logothetis และคณะ, 2001) สัญญาณ BOLD ไม่สามารถเชื่อมโยงโดยตรงกับกิจกรรมในเซลล์บางประเภทและไม่ใช่การวัดการปล่อยสารสื่อประสาทที่เฉพาะเจาะจง เราไม่สามารถเชื่อมโยงผลลัพธ์ปัจจุบันไปยังเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจงใน striatum [เช่น interneurons ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน (TANs) หรือเซลล์ประสาทการฉายภาพขนาดกลาง] หรือการเปลี่ยนแปลงโดยตรงในการส่งโดปามีน อย่างไรก็ตามเนื่องจากสัญญาณ BOLD มีความสัมพันธ์กับกิจกรรม presynaptic มากขึ้นการเปิดใช้งานที่สังเกตใน striatum อาจไม่ได้แสดงถึงอัตราการขัดขวางของเซลล์ประสาทโครงกระดูกที่เกี่ยวกับตา TANs ประกอบด้วย ∼2% ของเซลล์ที่เกิดใหม่ทั้งหมด (Pisani et al., 2001); ดังนั้นจึงไม่น่าเป็นไปได้ที่ TANs จะต้องรับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในกิจกรรมการคลอด อินพุต Dopaminergic ซึ่งตอบสนองต่อเหตุการณ์สำคัญ (Horvitz, 2000) อาจมีปฏิสัมพันธ์กับอินพุตเยื่อหุ้มสมองกลูตามาเทอจิคใน striatum โดยการขยายอินพุตเยื่อหุ้มสมองที่แข็งแกร่งNicola และคณะ 2000; Horvitz, 2002) การโต้ตอบนี้อาจรับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงสัญญาณที่สังเกตได้ใน striatum ในการทดลองของเรา ในการศึกษาครั้งนี้ถึงแม้ว่าโดปามีนปัจจัยการก่อวินาศกรรมทั้ง striatum, การเปิดใช้งาน striatal แตกต่างระหว่างการทดลองอาจเกิดขึ้นเป็นผลมาจากการรับสมัครของอินพุตเยื่อหุ้มสมองที่แตกต่างกันการเข้ารหัสสำหรับพฤติกรรม การวิเคราะห์ในปัจจุบันถูก จำกัด อยู่ที่ striatum; แม้กระนั้นมันจะน่าสนใจในการศึกษาในอนาคตเพื่อตรวจสอบว่ามีการคัดเลือกพื้นที่เยื่อหุ้มสมองภายใต้เงื่อนไขงานที่คล้ายกัน

โดยสรุปแล้วผลการศึกษาครั้งนี้ได้ขยายบทบาทของสไตรตัมจากกระบวนการให้รางวัลไปสู่กระบวนการผลิตที่ยั่งยืน โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อมูลของเราแนะนำว่านิวเคลียส accumbens มีบทบาทในการเขียนโค้ดเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดในขณะที่กิจกรรมหางมีการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับความเกี่ยวข้องพฤติกรรมของสิ่งเร้า ความคิดนี้ไม่เข้ากันกับทฤษฎีการให้รางวัลของ striatum ทั้งรางวัลที่ไม่คาดคิดและสิ่งกระตุ้นที่เกี่ยวข้องกับรางวัลนั้นมีความสำคัญโดยมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสัตว์ที่ถูกกีดกันจากอาหาร (บ่อยครั้งในกรณีศึกษาการสืบสวนการประมวลผลรางวัล) และพฤติกรรมต่อเนื่องจะต้องถูกขัดจังหวะ การศึกษาปัจจุบันแสดงหลักฐานว่ากิจกรรมในรหัส striatum ของมนุษย์มากกว่ารางวัลหรือสิ่งเร้าที่อาจนำไปสู่รางวัล ค่อนข้างระบบ striatal อาจมีการพัฒนามากขึ้นโดยทั่วไปเพื่อสนับสนุนการประมวลผลของการกระตุ้นเศรษฐกิจที่สำคัญใด ๆ

เชิงอรรถ

• ได้รับพฤษภาคม 5, 2003
• การแก้ไขได้รับกรกฎาคม 10, 2003
• ยอมรับกรกฎาคม 16, 2003

• งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันสุขภาพแห่งชาติมอบให้ RO1 EB002635 และ K08 DA00367 ถึง GSB

• จดหมายควรได้รับการติดต่อกับดร. Gregory S. Berns, แผนกจิตเวชศาสตร์และพฤติกรรมศาสตร์, ไดรฟ์ 1639 Pierce, อาคาร Woodruff Memorial Research Suite Suite 4000, แอตแลนตา, GA 30322 E-mail: [ป้องกันอีเมล].

• ลิขสิทธิ์© 2003 สมาคมประสาทวิทยาศาสตร์ 0270-6474 / 03 / 238092-06 $ 15.00 / 0

อ้างอิง

1. ↵
   Alexander GE, Crutcher MD (1990) สถาปัตยกรรมการทำงานของวงจรปมประสาทฐาน: พื้นผิวประสาทของการประมวลผลแบบขนาน เทรนด์ Neurosci 13: 266-271

   CrossRefเมด
2. ↵
   Aosaki T, Tsubokawa H, Ishida A, Watanabe K, Graybiel AM, Kimura M (1994) การตอบสนองของเซลล์ประสาทที่ใช้งานเป็นประจำใน striatum ของเจ้าคณะได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบระหว่างการปรับสภาพของเซ็นเซอร์พฤติกรรม J Neurosci 14: 3969-3984

   นามธรรม
3. ↵
   CrossRefเมด