JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
자동 번역
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
신경과학

שיבוש Synchrony עצביים באונה הקדמית במהלך שליטה קוגניטיבית על ידי שכרות

Published: February 06, 2019
doi:
10.3791/58839
, , , ,
1Department of Psychology,San Diego State University, 2Department of Radiology,University of California San Diego, 3Department of Neurosciences,University of California San Diego, 4San Diego State University/UC San Diego Joint Doctoral Program in Clinical Psychology

Summary

ניסוי זה משתמש בשיטת מגנטואנצפלוגרפיה מוגבל מבחינה אנטומית (aMEG) לבחון dynamics מתנדנדות המוח ואת synchrony תפקודית לטווח ארוך במהלך קרב שליטה קוגניטיבית כפונקציה של שכרות חריפה.

Abstract

החלטות מסתמך על אינטראקציות דינמי של אזורים במוח יופץ, בעיקר חזיתית. ראיות ממחקרים דימות תהודה מגנטי תפקודי (fMRI) מציין כי anterior cingulate (ACC) ו- cortices הקדם חזיתית לרוחב (latPFC) הם צמתים חיוני subserving שליטה קוגניטיבית. עם זאת, בגלל רזולוציה טמפורלית, מוגבלת שלה fMRI לא מתאר את התזמון והטבע של הגומלין המשוער שלהם. המחקר הנוכחי משלב מקור מבוזרת מידול של האות מגנטואנצפלוגרפיה חנותם מדויק (מג) עם MRI מבניים בצורה של “המוח סרטים” כדי: (1) הערכה האזורים בקליפת המוח המעורבים בשליטה קוגניטיבית (היכן”), (2) מאפיינות הרצף הזמני שלהם (“כש”) ו- (3) לכמת את הדינמיקה מתנדנדות מאינטראקציות העצבית שלהם בזמן אמת. הפרעה סטרופ היה קשור ביתר עוצמה הקשור לאירוע תטא (4-7 הרץ) ב- ACC במהלך זיהוי התנגשויות ואחריו רגישות מתמשכת לדרישות הקוגניטיביות ACC, latPFC במהלך הכנת התגובה ואינטגרציה. ניתוח נעילת פאזה חשף co-oscillatory אינטראקציות בין אזורים אלה המציין שלהם synchrony עצבית מוגברת בלהקה תטא במהלך בתדר סכסוך משפטי לא מתאים. תוצאות אלו לאשר כי תנודות תטא הם היסוד לסינכרון ארוכי טווח לצורך שילוב השפעות מלמעלה למטה במהלך שליטה קוגניטיבית. מג משקף פעילות עצבית ישירות, מה שהופך אותו מתאים מניפולציות תרופתי בניגוד fMRI הרגישה vasoactive מבלבל. במחקר הנוכחי, שתיינים חברתיים בריאים קיבלו מינון אלכוהול מתונה עם פלצבו בעיצוב בתוך הנושא. שיכרון חריפה הקלוש הכוח תטא סטרופ בסכסוך, dysregulated תנודות שיתוף בין ACC latPFC, המאשר כי אלכוהול הוא פגיעה עצבית synchrony subserving שליטה קוגניטיבית. זה משבש את התנהגות מכוון מטרה שעלולה להיות בשליטה עצמית לקויה, לתרום שותה כפייתית. בסכום, שיטה זו יכול לספק תובנה אינטראקציות בזמן אמת במהלך עיבוד קוגניטיבי, ניתן לאפיין את רגישות סלקטיבית לאתגר תרופתי ברשתות עצביות הרלוונטיים.

Introduction

המטרה הכוללת של מחקר זה היא לבחון את ההשפעות של שכרות חריפה על שינויים-עתיים הדינאמיקה המוחית מתנדנדות, אינטגרציה תפקודית לטווח ארוך במהלך שליטה קוגניטיבית. מועסקים יחידנית או משולבת הדמיה בגישה משלבת מגנטואנצפלוגרפיה (מג) דימות תהודה מגנטית (MRI) כדי לספק תובנות הבסיס העצבי של קבלת החלטות ברמת דיוק גבוהה הטמפורלי, ברמה של מערכת אינטראקטיבית מבנית.

התנהגות גמישה מאפשרת כדי להסתגל משתנות הדרישות הקשרית וכדי לעבור אסטרטגית בין משימות שונות ודרישות מסכים עם יעדי ומטרות של אחד. היכולת לדכא את תגובות אוטומטית בעד פעולות רלוונטיות המטרה אבל שאינם הרגילות היא היבט חיוני של שליטה קוגניטיבית. ממצאים נרחב מעידים כי זה הוא subserved על ידי רשת בעיקר חזיתית בקליפת המוח, עם cingulate cortex הקדמי (ACC) כמו צומת מרכזית זו רשת אינטראקטיבי1,2,3,4. אמנם שופע אנטומי קישוריות בין ACC cortices חזיתית לרוחב היטב תיאר5,6, מאפייני התקשורת בין אזורים אלה במהלך שליטה קוגניטיבית, בחירת התגובה פונקציונלי וביצוע, הם הבינו היטב.

הסכסוך השפעה ניטור התיאוריה7,8 מציעה שליטה קוגניטיבית נובעת אינטראקציה דינאמית בין cortices הקדם חזיתית המדיאלי, לרוחב. חשבון זה ומגבילה ACC מנטרת את הקונפליקט בין ייצוגים מתחרות ועוסק לרוחב קליפת המוח הקדם חזיתית (latPFC) כדי ליישם בקרת תגובת, למטב את הביצועים. עם זאת, חשבון זה בעיקר מבוססת על המחקרים MRI (fMRI) פונקציונלי באמצעות דם חמצון רמת התלויים (מודגש) האות. האות מודגשת fMRI היא כלי מיפוי מרחבי מצוין, אך לפתרון זמני מוגבל בגלל שהיא משקפת אזוריים שינויים והמודינמיקה מתווך על ידי צימוד נוירו-וסקולריים. כתוצאה מכך, השינויים אות מודגש להתפתח בסולם יותר איטי יותר זמן (בשניות) מאשר אירועים עצבית (באלפיות שניה) כבסיס9. יתר על כן, האות מודגש רגיש של אלכוהול אפקטים vasoactive10 , וייתכן שאינה מייצגת במדויק את סדר הגודל של שינויים עצביים, מה שהופך את זה פחות מתאים מחקרים של שכרות חריפה. לכן, המשוער יחסי הגומלין בין cortices הקדם חזיתית המדיאלי, לרוחב שלה רגישות הרעלת אלכוהול צריך להיבדק על ידי שיטות שבהן רושמים אירועים עצבית באופן מדויק חנותם. מג יש רזולוציה טמפורלית מעולה מאז הוא משקף ישירות postsynaptic זרמים. המתודולוגיה מג (aMEG) מוגבל מבחינה אנטומית מועסק כאן היא גישה עם מודאלים מרובים המשלבת מופץ מקור מידול של אות מג עם MRI מבנית. זה מאפשר הערכת של איפה שהקונפליקט ואת משקה-המוח מתנדנדות שינויים הקשורים מתרחשות, להבין את רצף טמפורלית (“מתי”.) של הרכיבים עצביים מעורבת.

החלטות מסתמך על פעולת הגומלין בין אזורי המוח מבוזרת העוסקים באופן דינמי כדי להתמודד עם הדרישות מוגברת שליטה קוגניטיבית. אחת הדרכים להעריך שינויים הקשורים לאירוע בסנכרון ארוכי טווח בין שני אזורים קורטיקליים היא לחישוב השלב שלהם מצמד כמו אינדקס של תנודות שיתוף שלהם,11,12. המחקר הנוכחי להחיל ניתוח נעילת פאזה לבחון את העיקרון הבסיסי של הסכסוך ניטור תיאוריה על-ידי בדיקת את האינטראקציות co-oscillatory בין ACC latPFC. תנודות עצביות בטווח תטא (4-7 הרץ) קשורים עם שליטה קוגניטיבית, הוצעו בתור מנגנון בסיסי תמיכה הסינכרון ארוכי טווח לצורך עיבוד קוגניטיבי מלמעלה13,14, 15,16. הם נוצרים באזורים הקדם חזיתית כפונקציה של קושי המשימה, הם באופן משמעותי הקלוש אלכוהול חריפה שיכרון17,18,19,20.

צריכת אלכוהול מוגזמת לטווח ארוך מזוהה עם מגוון קוגניטיבית עם המעגלים הקדם חזיתית להיות מושפעת בעיקר21,22. שכרות חריפה מזיקה שליטה קוגניטיבית בתנאים של הקושי גדל, עמימות, או כאלה זירוז התגובה אי התאמה17,23,24. מאת להשפיע על קבלת החלטות, אלכוהול עלולים להפריע התנהגות מכוון מטרה עלול לגרום עצמית המסכן, שתייה מוגברת, עשוי גם לתרום או עבודה-הנפלט מפגעים25,26,27 . המחקר הנוכחי משתמש בגישה aMEG כדי למדוד את הפעילות מתנדנדות תטא הלהקה, synchrony בין האזורים המבצעת העיקרית עם רזולוציה טמפורלית מעולה. השפעת אלכוהול על פעילות תטא, תנודות שיתוף בין ACC את latPFC נבדקים כפונקציה של הסכסוך שהפיק הסטרופ הפרעות. אנו משערים כי דרישות קוגניטיביות מוגברת משויכים synchrony תפקודית גדולה יותר, כי בהשפעת אלכוהול dysregulation של פעילות סינכרונית של cortices הקדם חזיתית המדיאלי, לרוחב ביסוד ליקויי בקרה קוגניטיבית.

Protocol

פרוטוקול נסיוני זה אושרה על ידי ועדת הגנה נושאים אנושיים באוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו. 1. בני אדם לגייס מתנדבים מבוגרים בריאים ימני, לקבל את הסכמתם, לבין מסך אותם על הקריטריונים כלילה/אי-כלילה.הערה: במחקר זה, עשרים אנשים צעירים, בריאים (± סטיית תקן [SD] גיל ממ…

Representative Results

תוצאות התנהגותיות מציינים כי הסטרופ שהצליח לתפעל הפרעה בתגובה כי הדיוק היה הנמוך ביותר ושעות התגובה הארוכה ביותר על ניסויים לא מתאים (איור 6). שכרות הוריד דיוק אבל לא השפיע על זמני תגובה18. הרצף-עתיים של פעילות …

Discussion

יחידנית או משולבת הדמיה שיטה השתמשו במחקר זה כוללת מקור מבוזרת מידול של אות מג חנותם מדויק יחד עם אילוצים המרחבי של הערכות הופכי נגזר MRI מבנית של כל משתתף. הגישה aMEG משלב את נקודות החוזק של טכניקות אלה כדי לספק תובנות בשלבים-עתיים של דינמיקה מתנדנדות ושילוב ארוכי טווח subserving שליטה קוגניטיבית…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו היא נתמכה על ידי מכוני הבריאות הלאומיים (R01-AA016624). אנו מודים על ד ר רפי זילברברג Kovacevic בשל תרומתו שלה.

Materials

Elekta Neuromag Elekta Magnetoencephalography system
1.5 T GE EXCITE HG General Electric Magnetic Resonance Imaging scanner
Gold Cup Electrodes OpenBCI Electroencephalography electrodes for optional simultaneous EEG recording
Prep Check Impedance Meter General Devices Check electrode impedances
HPI Coils Elekta Head position indicator coils for co-registration
Alcotest Draeger Breathalyzer
Fiber Optic Response Pad Current Designs, Inc MEG-compatible response pad
Grey Goose Vodka Bacardi Vodka is used during the alcohol session
Orange Juice Naked Orange juice is used as the beverage during the placebo session as well as mixed with vodka during the alcohol session
Discover Drug Test Card American Screening Corp Multi-screen drug test
QED Saliva Alcohol Test OraSure Technologies Saliva alcohol test
Urine Hcg Test Strips Joylive Pregnancy test
Short Michigan Alcohol Screening Test Selzer et al., 1975 Alcoholism screening questionnaire
Zuckerman Sensation Seeking Scale Zuckerman, 1971 Questionnaire: disinhibitory, novelty-seeking, and socialization traits
Eysenck Impulsivity Inventory Eysenck & Eysenck, 1978 Questionnaire: impulsivity traits
Eysenck Personality Questionnaire Eysenck & Eysenck, 1975 Questionnaire: personality traits
Biphasic Alcohol Effects Scale  Martin et al., 1993 Questionnaire: subjective experience of the effects of alcohol
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ridderinkhof, K. R., van den Wildenberg, W. P., Segalowitz, S. J., Carter, C. S. Neurocognitive mechanisms of cognitive control: the role of prefrontal cortex in action selection, response inhibition, performance monitoring, and reward-based learning. Brain and Cognition. 56 (2), 129-140 (2004).
  2. Shenhav, A., Cohen, J. D., Botvinick, M. M. Dorsal anterior cingulate cortex and the value of control. Nature Neuroscience. 19 (10), 1286-1291 (2016).
  3. Walton, M. E., Croxson, P. L., Behrens, T. E., Kennerley, S. W., Rushworth, M. F. Adaptive decision making and value in the anterior cingulate cortex. Neuroimage. 36 Suppl 2, T142-T154 (2007).
  4. Heilbronner, S. R., Hayden, B. Y. Dorsal Anterior Cingulate Cortex: A Bottom-Up View. Annual Review of Neuroscience. 39, 149-170 (2016).
  5. Barbas, H. Connections underlying the synthesis of cognition, memory, and emotion in primate prefrontal cortices. Brain Research Bulletin. 52 (5), 319-330 (2000).
  6. Morecraft, R. J., Tanji, J., Vogt, B. A. . Cingulate neurobiology and disease. , 114-144 (2009).
  7. Botvinick, M. M. Conflict monitoring and decision making: reconciling two perspectives on anterior cingulate function. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 7 (4), 356-366 (2007).
  8. Carter, C. S., van Veen, V. Anterior cingulate cortex and conflict detection: an update of theory and data. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 7 (4), 367-379 (2007).
  9. Buxton, R. B. . Introduction to Functional Magnetic Resonance Imaging. , (2002).
  10. Rickenbacher, E., Greve, D. N., Azma, S., Pfeuffer, J., Marinkovic, K. Effects of alcohol intoxication and gender on cerebral perfusion: an arterial spin labeling study. Alcohol. 45 (8), 725-737 (2011).
  11. Fell, J., Axmacher, N. The role of phase synchronization in memory processes. Nature Reviews Neuroscience. 12 (2), 105-118 (2011).
  12. Lachaux, J. P., Rodriguez, E., Martinerie, J., Varela, F. J. Measuring phase synchrony in brain signals. Human Brain Mapping. 8 (4), 194-208 (1999).
  13. Cavanagh, J. F., Frank, M. J. Frontal theta as a mechanism for cognitive control. Trends in Cognitive Sciences. 18 (8), 414-421 (2014).
  14. Sauseng, P., Griesmayr, B., Freunberger, R., Klimesch, W. Control mechanisms in working memory: a possible function of EEG theta oscillations. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 34 (7), 1015-1022 (2010).
  15. Wang, C., Ulbert, I., Schomer, D. L., Marinkovic, K., Halgren, E. Responses of human anterior cingulate cortex microdomains to error detection, conflict monitoring, stimulus-response mapping, familiarity, and orienting. The Journal of Neuroscience. 25 (3), 604-613 (2005).
  16. Halgren, E., et al. Laminar profile of spontaneous and evoked theta: Rhythmic modulation of cortical processing during word integration. Neuropsychologia. 76, 108-124 (2015).
  17. Rosen, B. Q., Padovan, N., Marinkovic, K. Alcohol hits you when it is hard: Intoxication, task difficulty, and theta brain oscillations. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 40 (4), 743-752 (2016).
  18. Kovacevic, S., et al. Theta oscillations are sensitive to both early and late conflict processing stages: effects of alcohol intoxication. PLoS One. 7 (8), e43957 (2012).
  19. Marinkovic, K., Rosen, B. Q., Cox, B., Kovacevic, S. Event-related theta power during lexical-semantic retrieval and decision conflict is modulated by alcohol intoxication: Anatomically-constrained MEG. Frontiers in Psychology. 3 (121), (2012).
  20. Beaton, L. E., Azma, S., Marinkovic, K. When the brain changes its mind: Oscillatory dynamics of conflict processing and response switching in a flanker task during alcohol challenge. PLoS One. 13 (1), e0191200 (2018).
  21. Oscar-Berman, M., Marinkovic, K. Alcohol: effects on neurobehavioral functions and the brain. Neuropsychology Review. 17 (3), 239-257 (2007).
  22. Le Berre, A. P., Fama, R., Sullivan, E. V. Executive Functions, Memory, and Social Cognitive Deficits and Recovery in Chronic Alcoholism: A Critical Review to Inform Future Research. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 41 (8), 1432-1443 (2017).
  23. Marinkovic, K., Rickenbacher, E., Azma, S., Artsy, E. Acute alcohol intoxication impairs top-down regulation of Stroop incongruity as revealed by blood oxygen level-dependent functional magnetic resonance imaging. Human Brain Mapping. 33 (2), 319-333 (2012).
  24. Marinkovic, K., Rickenbacher, E., Azma, S., Artsy, E., Lee, A. K. Effects of acute alcohol intoxication on saccadic conflict and error processing. Psychopharmacology (Berl). 230 (3), 487-497 (2013).
  25. Field, M., Wiers, R. W., Christiansen, P., Fillmore, M. T., Verster, J. C. Acute alcohol effects on inhibitory control and implicit cognition: implications for loss of control over drinking. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 34 (8), 1346-1352 (2010).
  26. Fillmore, M. T. Drug abuse as a problem of impaired control: current approaches and findings. Behavioral and Cognitive Neuroscience Reviews. 2 (3), 179-197 (2003).
  27. Hingson, R., Winter, M. Epidemiology and consequences of drinking and driving. Alcohol Reseach & Health. 27 (1), 63-78 (2003).
  28. Selzer, M. L., Vinokur, A., Van Rooijen, L. A self-administered Short Michigan Alcoholism Screening Test (SMAST). Journal of Studies on Alcohol. 36 (1), 117-126 (1975).
  29. Babor, T., Higgins-Biddle, J. S., Saunders, J. B., Monteiro, M. G. . AUDIT: The Alcohol use disorders identification test: Guidelines for use in primary care. , (2001).
  30. Rice, J. P., et al. Comparison of direct interview and family history diagnoses of alcohol dependence. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 19 (4), 1018-1023 (1995).
  31. Eysenck, H. J., Eysenck, S. B. G. . Manual of the Eysenck Personality Questionnaire. , (1975).
  32. Eysenck, S. B., Eysenck, H. J. Impulsiveness and venturesomeness: their position in a dimensional system of personality description. Psychological Reports. 43 (3 Pt 2), 1247-1255 (1978).
  33. Maltzman, I., Marinkovic, K., Begleiter, H., Kissin, B. . The Pharmacology of Alcohol and Alcohol Dependence. , 248-306 (1996).
  34. Martin, C. S., Earleywine, M., Musty, R. E., Perrine, M. W., Swift, R. M. Development and validation of the Biphasic Alcohol Effects Scale. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 17 (1), 140-146 (1993).
  35. Liu, H., Tanaka, N., Stufflebeam, S., Ahlfors, S., Hamalainen, M. Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG. Journal of Visualized Experiments. (40), (2010).
  36. Lee, A. K., Larson, E., Maddox, R. K. Mapping cortical dynamics using simultaneous MEG/EEG and anatomically-constrained minimum-norm estimates: an auditory attention example. Journal of Visualized Experiments. (68), e4262 (2012).
  37. Balderston, N. L., Schultz, D. H., Baillet, S., Helmstetter, F. J. How to detect amygdala activity with magnetoencephalography using source imaging. Journal of Visualized Experiments. (76), (2013).
  38. Breslin, F. C., Kapur, B. M., Sobell, M. B., Cappell, H. Gender and alcohol dosing: a procedure for producing comparable breath alcohol curves for men and women. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 21 (5), 928-930 (1997).
  39. Marinkovic, K., Cox, B., Reid, K., Halgren, E. Head position in the MEG helmet affects the sensitivity to anterior sources. Neurology and Clinical Neurophysiology. , 30 (2004).
  40. Dale, A. M., Sereno, M. I. Improved localization of cortical activity by combining EEG and MEG with MRI cortical surface reconstruction: A linear approach. Journal of Cognitive Neuroscience. 5, 162-176 (1993).
  41. Dale, A. M., Fischl, B., Sereno, M. I. Cortical surface-based analysis. I. Segmentation and surface reconstruction. Neuroimage. 9 (2), 179-194 (1999).
  42. Fischl, B., Sereno, M. I., Dale, A. M. Cortical surface-based analysis. II: Inflation, flattening, and a surface-based coordinate system. Neuroimage. 9 (2), 195-207 (1999).
  43. Gramfort, A., Papadopoulo, T., Olivi, E., Clerc, M. OpenMEEG: opensource software for quasistatic bioelectromagnetics. Biomedical Engineering Online. 9, 45 (2010).
  44. Kybic, J., et al. A common formalism for the integral formulations of the forward EEG problem. IEEE Transactions on Medical Imaging. 24 (1), 12-28 (2005).
  45. Dale, A. M., et al. Dynamic statistical parametric mapping: combining fMRI and MEG for high-resolution imaging of cortical activity. Neuron. 26 (1), 55-67 (2000).
  46. Marinkovic, K. Spatiotemporal dynamics of word processing in the human cortex. The Neuroscientist. 10 (2), 142-152 (2004).
  47. Oostenveld, R., Fries, P., Maris, E., Schoffelen, J. M. FieldTrip: Open source software for advanced analysis of MEG, EEG, and invasive electrophysiological data. Computational Intelligence and Neuroscience. , 156869 (2011).
  48. Delorme, A., Makeig, S. EEGLAB: An open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics. Journal of Neuroscience Methods. 134, 9-21 (2004).
  49. Gramfort, A., et al. MNE software for processing MEG and EEG data. Neuroimage. 86, 446-460 (2014).
  50. Lin, F. H., et al. Spectral spatiotemporal imaging of cortical oscillations and interactions in the human brain. Neuroimage. 23 (2), 582-595 (2004).
  51. Fischl, B., Sereno, M. I., Tootell, R. B., Dale, A. M. High-resolution intersubject averaging and a coordinate system for the cortical surface. Human Brain Mapping. 8 (4), 272-284 (1999).
  52. Maris, E., Oostenveld, R. Nonparametric statistical testing of EEG- and MEG-data. Journal of Neuroscience Methods. 164 (1), 177-190 (2007).
  53. Marinkovic, K., et al. Spatiotemporal dynamics of modality-specific and supramodal word processing. Neuron. 38 (3), 487-497 (2003).
  54. Nachev, P. Cognition and medial frontal cortex in health and disease. Current Opinion in Neurology. 19 (6), 586-592 (2006).
  55. Kennerley, S. W., Walton, M. E., Behrens, T. E., Buckley, M. J., Rushworth, M. F. Optimal decision making and the anterior cingulate cortex. Nature Neuroscience. 9 (7), 940-947 (2006).
  56. Aron, A. R., Robbins, T. W., Poldrack, R. A. Inhibition and the right inferior frontal cortex: one decade on. Trends in Cognitive Sciences. 18 (4), 177-185 (2014).
  57. Erika-Florence, M., Leech, R., Hampshire, A. A functional network perspective on response inhibition and attentional control. Nature Communications. 5, 4073 (2014).
  58. D’Esposito, M., Postle, B. R. The cognitive neuroscience of working memory. Annual Review of Psychology. 66, 115-142 (2015).
  59. Hasselmo, M. E., Stern, C. E. Theta rhythm and the encoding and retrieval of space and time. Neuroimage. 85 Pt 2, 656-666 (2014).
  60. Womelsdorf, T., Johnston, K., Vinck, M., Everling, S. Theta-activity in anterior cingulate cortex predicts task rules and their adjustments following errors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (11), 5248-5253 (2010).
  61. Fries, P. A mechanism for cognitive dynamics: neuronal communication through neuronal coherence. Trends in Cognitive Sciences. 9 (10), 474-480 (2005).
  62. Canolty, R. T., et al. High gamma power is phase-locked to theta oscillations in human neocortex. Science. 313 (5793), 1626-1628 (2006).
  63. Varela, F., Lachaux, J. P., Rodriguez, E., Martinerie, J. The brainweb: phase synchronization and large-scale integration. Nature Reviews Neuroscience. 2 (4), 229-239 (2001).
  64. Hanslmayr, S., et al. The electrophysiological dynamics of interference during the Stroop task. Journal of Cognitive Neuroscience. 20 (2), 215-225 (2008).
  65. Niendam, T. A., et al. Meta-analytic evidence for a superordinate cognitive control network subserving diverse executive functions. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 12 (2), 241-268 (2012).
  66. Sadaghiani, S., D’Esposito, M. Functional Characterization of the Cingulo-Opercular Network in the Maintenance of Tonic Alertness. Cerebral Cortex. 25 (9), 2763-2773 (2015).
  67. Dosenbach, N. U., Fair, D. A., Cohen, A. L., Schlaggar, B. L., Petersen, S. E. A dual-networks architecture of top-down control. Trends in Cognitive Sciences. 12 (3), 99-105 (2008).
  68. Bullmore, E., Sporns, O. The economy of brain network organization. Nature Reviews Neuroscience. 13 (5), 336-349 (2012).
  69. Fornito, A., Zalesky, A., Breakspear, M. The connectomics of brain disorders. Nature Reviews Neuroscience. 16 (3), 159-172 (2015).
  70. Anderson, B. M., et al. Functional imaging of cognitive control during acute alcohol intoxication. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 35 (1), 156-165 (2011).
  71. Kareken, D. A., et al. Family history of alcoholism interacts with alcohol to affect brain regions involved in behavioral inhibition. Psychopharmacology (Berl). 228 (2), 335-345 (2013).
  72. Schuckit, M. A., et al. fMRI differences between subjects with low and high responses to alcohol during a stop signal task. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 36 (1), 130-140 (2012).
  73. Nikolaou, K., Critchley, H., Duka, T. Alcohol affects neuronal substrates of response inhibition but not of perceptual processing of stimuli signalling a stop response. PLoS One. 8 (9), e76649 (2013).
  74. Gan, G., et al. Alcohol-induced impairment of inhibitory control is linked to attenuated brain responses in right fronto-temporal cortex. Biology Psychiatry. 76 (9), 698-707 (2014).
  75. Ehlers, C. L., Wills, D. N., Havstad, J. Ethanol reduces the phase locking of neural activity in human and rodent brain. Brain Research. 1450, 67-79 (2012).
  76. Goldstein, R. Z., Volkow, N. D. Dysfunction of the prefrontal cortex in addiction: neuroimaging findings and clinical implications. Nature Reviews Neuroscience. 12 (11), 652-669 (2011).

Tags

Keywords: Decision MakingFunctional Magnetic Resonance Imaging (fMRI)Anterior CingulateLateral Prefrontal CortexMagneto- And Electroencephalography (MEG)Alcohol IntoxicationStroop TaskBreath Alcohol Concentration
check_url/kr/58839?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Marinkovic, K., Beaton, L. E., Rosen, B. Q., Happer, J. P., Wagner, L. C. Disruption of Frontal Lobe Neural Synchrony During Cognitive Control by Alcohol Intoxication. J. Vis. Exp. (144), e58839, doi:10.3791/58839 (2019).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image