קוגניטיבית פרדיגמה לחקר הפרעות בזכרון עבודה על ידי הסחות דעת והפרעות

Summary

הפרדיגמה הקוגניטיבית רומן מפותח כדי להבהיר קושרת התנהגות והעצבית של הפרעה במסיחים-להיות-התעלם לעומת הפרעה באמצעות interruptors ל- להיות-השתתף במשימת זיכרון עבודה. בכתב היד הזה, כמה גרסאות של פרדיגמה זו הן מפורטות, ונתונים שהושגו עם פרדיגמה זו במשתתפים צעירים / מבוגרים מבוגר ביקורת.

Abstract

מכוון למטרה התנהגות נפגעת לעתים קרובות על ידי הפרעות מהסביבה החיצונית, או בצורה של הסחת דעת על ידי מידע לא רלוונטי שאחד מנסה להתעלם, או על ידי להפריע מידע שדורש תשומת לב, כחלק ממשימה אחרת מטרה (משנית). שני הצורות של התערבות חיצונית הוכחו משפיעות על היכולת לשמור על מידע בזיכרון עבודה (WM) לרעה. ראיות המתעוררות עולה כי אלה סוגים שונים של התערבות חיצונית השפעות שונות על התנהגות ועשויים להיות מתווכים על ידי מנגנונים עצביים שונים. טוב יותר המאפיינים את השפעת נוירו-התנהגותיות השונה של הסחות דעת לא רלוונטיות לעומת הפרעות השתתפו חיוני לקידום הבנה של תשומת לב מלמעלה למטה, ברזולוציה של התערבות חיצונית, וכיצד היכולות אלה הופכים מושפלים בהזדקנות בריאה ובתנאי נוירו-פסיכיאטריים. כתב יד זה מתאר הפרדיגמה הקוגניטיבית חדשנית שפותחה במעבדה Gazzaley שישעכשיו שונו לכמה גרסאות שונות משמשות כדי להבהיר קושרת התנהגות והעצבית של הפרעה, על ידי ל- להיות-התעלם מסיחים לעומת ל- להיות-השתתף interruptors. פרטים מסופקים על גרסאות של פרדיגמה זו לחקירת התערבות בשיטות חזותיות ושמיעתיות, ברמות שונות של מורכבות גירוי, ועם תזמון ניסיוני מותאם לelectroencephalography (EEG) או מחקרים תפקודיים בתהודה מגנטית (fMRI). בנוסף, נתונים ממשתתפים מבוגרים צעירים ומבוגרים שהושגו באמצעות פרדיגמה זו נסקרה ונדונה בהקשר של מערכת היחסים שלה עם הספרות הרחבה יותר על התערבות חיצונית ושינויים הקשורים בגיל נוירו-התנהגותיות בפתרון הפרעות בזכרון עבודה.

Introduction

ספרות ענפה הוכיחה פגיעה בתחזוקה של מידע בזכרון עבודה (WM) על ידי הפרעות מהסביבה החיצונית ^1-9. התערבות חיצונית יכולה להיות מסווגת לשני סוגים כלליים; הפרעה במידע לא רלוונטי אחד מתכוון להתעלם: הסחת דעת, ומידע להתערב שדורש תשומת לב, כחלק ממשימה אחרת מטרה (משנית): הפרעה. מחקרים שהשוו בין סוגים אלה של התערבות חיצונית באמצעות עיצוב בתוך-משתתף לאפשר הערכה של השפעת נוירו-התנהגותיות של תשומת לב מלמעלה למטה ממוקד מטרה בעיבוד והרזולוציה של התערבות חיצונית.

לאחרונה, המעבדה Gazzaley נועדה הפרדיגמה המאפשרת השוואה של הפרעות "ל- להיות-השתתפות 'וסח דעת" ל- להיות-התעלמה "המתרחשות בהגדרה של משימת זיכרון עבודה. ראיות המתעוררות מפרדיגמה זו מצביעות על כך שסוגים שונים אלה של שלוחההתערבות ernal השפעות שונות על התנהגות ויש לי מנגנונים עצביים הבסיסיים שונים ^2-5,10,11. פרדיגמה זו גילתה הבדלים בעיבוד התערבות חיצוני בהזדקנות נורמלית ^2,3,4,10,11; למרות הזדקנות גירעונות בהקשר של התערבות לא תמיד מצאה ^5; יש לו גם מנגנונים מכובדים של הפרעה על ידי מסיחים לעומת interruptors באמצעות גירוי חזותי ברמה גבוהה של פרצופים וסצנות ^2,3,4,12, תנועה חזותית ברמה הנמוכה של kinematograms הנקודה ^5,10,11, ורמה נמוכה של תנועת שמיעה תדירות סוחפת ^5.

הפרעות והזדקנות חיצוניות

התערבות חיצונית גורמת השפעה מזיקה על זיכרון עבודה לאורך החיים, אם כי אנשים מבוגרים להציג השפעה שלילית יותר מאשר מבוגרים צעירים ^2,3,13-18. מבוגרים גם תערוכה דפוסי פעילות עצבית שונים בהשוואה למודעה צעירהאולטס כאשר מנסה לפתור הפרעות זה ^3,4,17,21. עם זאת, חלק מהמחקרים לא מוצאים ראיות ^ל5,19,20 או עצבי ⁵ הבדלים הקשורים בגיל כזה התנהגות עם הפרעה.

מעניין, נראית את השפעת הזדקנות על פתרון להפרעה לשינוי על פי שיטה חושית, למרות שנושא זה לא נפתר בהווה. התערבות intrasensory חזותית הוכחה נרחב להציג ירידה הקשורה לגיל (סיכמה בסקירה נרחבת ^22). לעומת זאת, ניסויים רבים מציעים לא גירעונות הקשורים בגיל בהפרעות שמיעה תוך-חושיות ^19,22-25, בעוד מחקרים אחרים להפגין עליות הקשורות לגיל משמעותיות בפיזור דעת שמיעתי ^19,22,26-32. בנוסף, החשיבות של גירויים מפריעים (חופפת או נראים לא מתאימים בין גירויי האות ובדיקה) ^2, ומורכבות גירוי (עומס עיבוד גבוה או נמוך) ⁵ עלולות ליצור אינטראקציה עם הפרעהעיבוד וההבדלים שלה על פני מטרות משימה וגיל.

הפרדיגמה שתוארה כאן משלימה את ספרות ההפרעה הזדקנות על ידי חיטוט המנגנונים של מלמעלה למטה תשומת לב (בצורה של מטרות משימה) ורזולוציה של גירויים חיצוניים מפריעים. ראיות מהפנים וסצנת הגרסה ויזואלית של פרדיגמה זו מצביעה על אינטראקציה בין הזדקנות וסוג ההפרעה, עם אנשים מבוגרים מפגינים פגיעות גדולות יותר לinterruptors השתתף ביחס למסיחים התעלמו ^3,4. אפיון ההבדלים התנהגותיים ועצביים בין סוגים אלה של התערבות הם חשובים להבין כיצד קוגניטיבית יכולות שליטה להשתנות עם הזדקנות.

למה אנשים מבוגרים להראות גירעונות החריפו בפתרון interruptors-להיות-טיפל? האם אנשים מבוגרים לקויים על ידי עיבוד מוגזם של interruptors כאשר הם מוצגים, או על ידי חוסר יכולת להפעיל מחדש את הייצוגים של של המטרה-רלוונטית העיקריtimuli לאחר הפרעות, או על ידי עיבוד ממושך של interruptors לאחר שהם כבר לא קיימים או רלוונטיים ^33? כדי לענות על שאלות אלה, העיצוב של הפרדיגמה הנוכחית מאפשר להשוואה של פעילות עצבית בנקודתי זמן לפני, במהלך, ואחרי סוגים שונים של הפרעות. לדוגמא, על ידי השוואת פעילות עצבית שהושרו על ידי הסחת דעת התעלמה לעומת פעילות בהפרעות השתתפו, אפשר לברר את ההשפעה הספציפית של תשומת לב מלמעלה למטה ברזולוציה של הפרעות בזכרון עבודה.

מספר מחקרים בוצעו גרסאות מרובות של פרדיגמה התערבות זו כדי להבין את הקושרת העצבית של הסוגים השונים של התערבות חיצונית הן ברזולוציה מרחב ובזמן גבוהה באמצעות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI) וelectroencephalography (EEG), בהתאמה. פרדיגמה זו שימשה גם כדי להבהיר הבחנות חשובות בין ההתערבות בתחומים החזותיים ושמיעתיים, כמו גם את ההשפעה של מורכבות גירוי והלימה בהתערבות. כאן, גרסאות פרדיגמה מתוארות בפירוט.

Protocol

השלבים הבאים למנות איך לבצע פרדיגמה זו הרומן הקוגניטיבי נועדה להבהיר את היבטי נוירו-התנהגותיות של התערבות חיצונית בזיכרון הכרה המאוחר עובד, עם וריאציות מותאמות לזיווג עם EEG או fMRI. לפני תחילת איסוף הנתונים, אישורי מחקר כל בני-משתתפי הצורך להשלים באמצעות Institutional Review Boar…

Representative Results

הפרדיגמה התערבות זו אפשרה דור של ממצאים חשובים לגבי ההשפעה מובהקת ההתנהגות ומנגנונים עצביים של הסחת דעת והפרעות בזכרון עבודה במבוגרים צעירים ומבוגרים (ראה טבלה 2 לסיכום). התנהגות. התנהגותית, בקנה אחד עם הספרות ?…

Discussion

הפרדיגמה הקוגניטיבית רומן הוכיחה יעילות בחקירת הפרעות זיכרון עבודה על ידי הסחות דעת והפרעות. פרדיגמה זו וכמה גרסותיה, הרחבת השימוש בו על פני שיטות חושיות, רמות מורכבות גירוי, ושיטות הדמיה, מפורטות.

לפני תחילת הניסוי, לפני המסך כל …

Materials

Computer for stimulus presentation	Dell	Optiplex GX620	hardware/software requirements will vary based on stimulus presentation software
Cathody Ray Tube (CRT) monitor	ViewSonic	G220fb	21"; recommended due to its superior latency relative to that of LCD monitors in displaying visual stimuli; chair should be positioned 75 cm away
E-Prime software	Psychology Software Tools, Inc.	E-Prime 2.0 Standard	a different experimental presentation software can be used in place of E-Prime (e.g. Presentation (Neurobehavioral Systems), or PsychoPy (open-source); E-Prime and Presentation are compatible with Microsoft Windows, PsychoPy is compatible with Microsoft Windows, Mac OS X, and Linux)
Keyboard/response pad for Behavioral or EEG experiments	Keyboard: Razer; Response Pad: Cedrus	Keyboard: BlackWidow Ultimate; Response Pad: RB-830	any standard computer keyboard is acceptable, though response pads may offer more precise timing (ie: Cedrus RB-830 guarantees 1 ms resolution)
Keyboard/response pad for MRI experiments	Curdes	Package 904	ensure that keypad is MR-compatible
Headphones (for auditory behavioral experiments)	Koss	UR29
EEG-compatible Headphones (for auditory EEG experiments)	Etymotic	ER3-50; ER3-21; ER3-14A
MRI-compatible Headphones (for auditory MR experiments)	Etymotic	SD-AU-EAER30