Mälukoormus muudab tajuga seotud närvivõnkumisi multisensoorse integratsiooni ajal
Mar 29, 2022
Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com
Georgios Michail, 1 Daniel Senkowski, 1 Michael Niedeggen, 2 ja Julian Keil3
1 Psühhiaatria ja psühhoteraapia osakond, St. Hedwig Hopsital, Charité–Universitätsmedizin Berlin, Berliin 10115, Saksamaa,
2 Haridus- ja psühholoogiaosakond, Berliini vabaülikool, Berliin 14195, Saksamaa ja 3 bioloogiline psühholoogia, Christian-Albrechts-University Kiel, Kiel 24118, Saksamaa
Teabe integreerimine erinevate meelte kaudu on inimese tajumise keskne tunnus. Varasemad uuringud näitavad, et multisensoorset integratsiooni kujundab kontekstist sõltuv ja suuresti adaptiivne koosmõju stiimulipõhiste alt-üles ja ülalt-alla endogeensete mõjude vahel. Üks kriitiline küsimus puudutab seda, mil määral on see koosmõju tundlik olemasolevate kognitiivsete ressursside hulga suhtes. Käesolevas uuringus uurisime piiratud kognitiivsete ressursside mõju audiovisuaalsele integratsioonile, mõõtes suure tihedusega elektroentsefalograafiat (EEG) tervetel osalejatel, kes sooritasid heli-indutseeritud välgu illusiooni (SIFI) ja verbaalset n-tagasi ülesannet ({{7} }tagasi, madal koormus ja 2-tagasi, suur koormus) kahe ülesandega kujunduses. SIFI-s võib välklambi integreerimine kahe kiire piiksuga esile kutsuda kahe välgu illusoorse tajumise. Leidsime, et kõrge võrreldes väikese koormusega suurendas illusioonide vastuvõtlikkust ja moduleeris illusiooniga seotud ristmodaalsete interaktsioonide aluseks olevaid närvivõnkumisi. Illusiooni tajumine suure koormuse korral oli seotud varajase b võimsuse vähenemisega (18–26 Hz, 70 ms) kuulmis- ja motoorsetes piirkondades, mis arvatavasti peegeldab varajast ebakõla signaali ja sellele järgnevaid ülalt-alla mõjusid, sealhulgas suurenenud eesmise h võimsust (7–9 Hz, 120 ms). keskmises eesmises tsingulaarses ajukoores (ACC) ja hilisem b-võimsuse supressioon (13–22 Hz, 350 ms) prefrontaalses ja kuulmiskoores. Meie uuring näitab, et SIFI aluseks olevad integreerivad ristmodaalsed interaktsioonid on tundlikud saadaolevate kognitiivsete ressursside hulga suhtes ja et multisensoorne integratsioon hõlmab ülalt-alla h ja b võnkumisi, kui kognitiivseid ressursse on vähe.
Märksõnad: b võnkumised; multisensoorne integratsioon; heli tekitatud välgu illusioon; h võnkumised; ülevalt alla; töömälu
cistanche toidulisand: parandab mälu
Olulisuse avaldus
Teabe integreerimist mitme meele kaudu, mis on meie tajusüsteemi tähelepanuväärne võime, mõjutavad mitmed kontekstiga seotud tegurid, mille rolli üle vaieldakse. Näiteks on halvasti mõistetav, kuidas olemasolevad kognitiivsed ressursid mõjutavad ristmodaalseid interaktsioone multisensoorse integratsiooni ajal. Käsitlesime seda küsimust heli-indutseeritud välgu illusiooni (SIFI) abil, mille puhul kahe kiire piiksu integreerimine välguga kutsub esile teise välgu illusiooni. Kopeerides oma eelmist tööd, demonstreerime kognitiivsete ressursside ammendumist töö kaudumälu(WM) ülesanne suurendab illusiooni tajumist. Seoses aluseks olevate närviprotsessidega näitame, et kui saadaolevad ressursid on piiratud, hõlmab multisensoorne integratsioon ülalt-alla u ja b võnkumisi.
Sissejuhatus
Võimalus integreerida teavet mitme meele kaudu on meie tajusüsteemi põhiaspekt. Multisensoorset integratsiooni mõjutavad nii alt-üles stiimulipõhised kui ka ülalt-alla endogeensed mõjud (Talsma et al., 2010). Lisaks on nende mõjude suhteline panus väga adaptiivne ja sõltub erinevatest stiimulitega ja ülesannetega seotud parameetritest (Welch ja Warren, 1980; van Atteveldt et al., 2014). Huvitav lahtine küsimus on, kas töötabmälu(WM) koormus mõjutab tasakaalu alt-üles ja ülalt-alla mõjude vahel multisensoorse integratsiooni ajal (Macaluso et al., 2016; Michail ja Keil, 2018). WM-koormuse mõju uurimiseks multisensoorsele integratsioonile, mis väljendub multisensoorses tajumises ja närvivõnkumistes, kasutasime heli-indutseeritud välgu illusiooni (SIFI) paradigmat (Shams et al., 2002; Keil, 2020). SIFI-s võib ühest välgust ja kahest kiirest piiksust koosnev audiovisuaalne stiimul esile kutsuda kas ühe (ilma illusioonita) või kahe välgu (illusioon) tajumise. Aju vastandlikud vastused audiovisuaalsetele stiimulitele, mis kutsuvad esile need kaks tajuseisundit, võimaldavad uurida SIFI aluseks olevaid ristmodaalseid interaktsioone (Keil et al., 2014; Kaiser et al., 2019).
Uuringud näitavad, et närvivõnkumised võivad korraldada multisensoorset töötlemist ja erinevad sagedusribad peegeldavad alt-üles ja ülalt-alla mõjude kaasamist (Keil ja Senkowski, 2018). Lihtsate audiovisuaalsete stiimulite alt-üles integreerimine on seotud g-riba võnkumistega (Senkowski et al., 2005, 2007). Samamoodi on SIFI tajumist seostatud sensoorsete ja kõrgemat järku assotsiatsioonipiirkondade võnkumistega (Mishra et al., 2007; Balz jt, 2016a, b). See viitab sellele, et SIFI tugineb alt-üles ristmodaalsetele interaktsioonidele. Seevastu audiovisuaalsete kõnestiimulite integreerimine McGurki efekti (McGurk ja MacDonald, 1976), kus illusoorset kõnefoneemi tajutakse kuulmisfoneemi esitamisel koos ebakõlaliste visuaalsete huulte liigutustega, ei sõltu ainult võnkumistest (Kaiser et al. ., 2005), aga ka ülalt-alla intermodaalsete interaktsioonide puhul, mida vahendavad frontaalsed u võnked (Keil et al., 2012; Roa Romero et al., 2016; Fernández et al., 2018) ja frontotsentraalsed b võnkumised (Roa Romero). jt, 2015; Kumar et al., 2016). SIFI sõltuvus alt-üles interaktsioonidest muudab SIFI optimaalseks paradigmaks, et uurida ülalt-alla mõjude (nt WM-i koormuse) ortogonaalsete manipulatsioonide mõju multisensoorsele integratsioonile. Keskne küsimus on selles, kas audiovisuaalsete signaalide tajutav integreerimine SIFI-s ja selle aluseks olevad alt-üles interaktsioonid on tundlikud saadaolevate ressursside ammendumise suhtes WM-koormuse tõttu.
Selle küsimuse lahendamiseks registreerisime elektroentsefalograafia (EEG) osalejatel, kes täitsid kahe ülesandega paradigmat, mis hõlmas SIFI-d koos ortogonaalse n-tagasi ülesandega, mida kasutati WM-koormuse manipuleerimiseks. Eeldasime, et suurem WM-koormus suurendab SIFI illusioonimäärasid (Michail ja Keil, 2018). Lisaks oletasime, et SIFI aluseks olevaid närvivõnkumisi mõjutab kognitiivsete ressursside ammendumine suure koormuse korral. Teoreetiline raamistik pakkus välja, et ülalt-alla tähelepanu juhtimine on vajalik, kui konkurents multisensoorse stiimuli unimodaalsete koostisosade vahel on suur (Talsma et al., 2010). Sel põhjusel eeldasime, et suurenenud WM-i koormus vähendab saadaolevaid ressursse, suurendades seeläbi konkurentsi SIFI-ülesandes kuulmis- ja visuaalse sisendi vahel ning viies SIFI-i ajal ülalt-alla mehhanismide värbamiseni. Tuginedes frontaalsete u võnkumiste kesksele rollile kognitiivses kontrollis (Cavanagh ja Frank, 2014) ning b võnkumiste kaasamisel ülalt-alla mõjude vahendamisse (Arnal ja Giraud, 2012; Fries, 2015), oletasime, et WM-i koormus seostatakse eesmise u ja b võimsuse modulatsioonidega multisensoorse integratsiooni ajal.
cistanche kapslid: parandab mälu
Materjalid ja meetodid
Osalejad
Uuringusse kaasati 40 osalejat (keskmine vanus 6 SD: 26.{2}}.8 aastat; 19 naist), kellel oli normaalne kuulmine, normaalne või normaalseks korrigeeritud nägemine ja kellel ei olnud anamneesis neuroloogilisi häireid. Varasemad uuringud on näidanud suurt indiviididevahelist varieeruvust SIFI tajumises (Mishra et al., 2007; Keil et al., 2014; Hirst jt, 2020). Valikukriteeriumid määratleti kooskõlas varasemate uuringutega (Michail ja Keil, 2018; Kaiser et al., 2019). Kaheksa osalejat jäeti edasistest analüüsidest välja, kuna nad ei tajunud SIFI illusiooni vähemalt ühes erinevatest koormustingimustest [illusoorne taju 10 protsenti (n =4) või 0,90 protsenti (n=4) ) kõigist kriitilistest A2V1 katsetest]. Samuti jäeti välja kaheksa täiendavat osalejat, kelle katsed olid 60 protsenti õiged ühes kontrolltingimustest (vt allpool jaotisi Stimulid ja SIFI). Seetõttu valiti käitumisanalüüsiks 24 osalejast koosnev alamhulk (keskmine vanus 6 SD: 26.6 6 7.4 aastat; 13 naist). Kolm täiendavat osalejat, kellel olid liigsed EEG artefaktid (aeglase laine triivid ja lihaste artefaktid), jäeti EEG eeltöötluse käigus välja. Seetõttu kaasati täiendavatesse EEG analüüsidesse 21 osalejast koosnev alamhulk (keskmine vanus 6 SD: 25.{29}}.3 aastat; 13 naist). Kõik osalejad andsid kirjaliku teadliku nõusoleku. Uuring viidi läbi kooskõlas 2008. aasta Helsingi deklaratsiooniga ja selle kiitis heaks Berliini Charité-Universitätsmedizini eetikakomitee (kinnitusnumber: EA1/207/15).
Stiimuli esitamine ja osalejate vastuste salvestamine viidi ellu MATLAB-i (The MathWorks) jaoks mõeldud Psychophysics tööriistakasti (Brainard, 1997; RRID: SCR_002881) abil. Uuring viidi läbi nõrgalt valgustatud, elektriliselt varjestatud mürasummutavas kambris. Visuaalsed stiimulid kuvati 21-tollisel CRT-ekraanil 1,2 m kaugusel 75-Hz värskendussagedusega. Kuulmisstiimuleid juhiti USB-heliliidesega (UR22mkII, Steinberg) ja need edastati kõrvasiseste kõrvaklappide kaudu (ER30, Etymotic Research).
n-tagasi ülesanne
Selle ülesande stiimuliteks olid suurtähed, mis esitati ekraani keskel hallil taustal valge värviga. Iga ploki jaoks valiti ingliskeelsete kaashäälikute hulgast pseudojuhuslik tähtede jada. Vältimaks foneemide kasutamist strateegiana, jäeti täishäälikud välja. 0-Tagasi katsetes oli sihtmärgiks alati täht X. Et tagada ülesande võrdne raskusaste kõigis 2-tagasi jadades, manipuleerisime järjestusi selgesõnaliselt, et välistada peibutuskatsete esinemine. Peibutuskatsed võivad tekitada segadust, kuna nendes katsetes on esitatud kiri sama, mis eelmises katses. 33 protsenti 0-tagasi ja 2-tagasi katsetest olid sihtmärgid.
WIFI
Esitati kuus stiimulikombinatsiooni, mis koosnesid {{0}}, 1 või 2 auditoorsest (A) stiimulist kombineerituna kas 0, 1 või 2 visuaalse (V) stiimuliga (A{{8). }}V1, A0V2, A1V1, A2V0, A2V1, A2V2). Visuaalne (välk) stiimul oli valge ketas, mille visuaalne nurk oli 1,6 kraadi ja mis esitati 4,1 kraadi tsentraalselt fikseerimisristi all 13,33 ms. Kuulmis (piiks) stiimuliks oli 78-dB (SPL) 1000-Hz siinuslaine toon, mida esitati 7 ms.
Eksperimentaalne disain
Osalejad täitsid kahe ülesandega paradigma (joonis 1A), mis ühendas visuaal-verbaalse n-tagasi ülesande ja SIFI paradigma (Shams et al., 2002; Keil, 2020). Katse hõlmas 888 katset ja jagati 12 plokki (6 plokki iga koormustaseme kohta: 0-tagasi ja 2-tagasi). Plokkide järjekord jaotati osalejate vahel juhuslikult. Iga plokk koosnes 74 katsest ja sisaldas 34 kriitilist A2V1 katset [mis kutsuvad esile kas ühe (ilma illusiooni) või kahe välgu (illusioon) tajumise] ja 40 kontrollkatset, st iga ülejäänud viie audiovisuaalse kombinatsiooni õiget katset. Koos vaheaegadega oli katse kestus;80min. Osalejad tegid enne katse algust iga koormustingimuse jaoks 10 harjutuskatset. Iga katse algas tsentraalse fikseerimisristiga, mis esitati 500 ms (joonis 1B). Seejärel esitati 500 ms tähte, millele järgnes fikseerimisristi kuvamine 1500 ms, mille jooksul osalejatel paluti nupuvajutusega näidata, kas esitatud täht vastab tähele X (0-tagasi, madal koormus ) või kirjas esitati kaks katset varem (2-tagasi, suur koormus). Mittesihtmärkide puhul vastust ei nõutud. Pärast 1500 ms vastuse akent kuvati fikseerimisrist muutuva kestusega 500–800 ms, millele järgnes ühe kuuest SIFI stiimulikombinatsioonist. Kahe kuulmis- või kahe visuaalse stiimuliga kombinatsioonides oli stiimuli alguse asünkroonia (SOA) 53,3 ms. Pärast SIFI ülesande stiimuli esitamist kuvati uuesti fikseerimisrist ja osalejad pidid nupuvajutusega märkima tajutavate välkude arvu (kolm nuppu: 0, 1 või 2). Pärast nupuvajutust või pärast 1500 ms möödumist (kui ühtegi nuppu ei vajutatud), a
Joonis 1. Kahe ülesande paradigma illustratsioon. V. Iga katse esimeses osas (n-tagasi ülesanne) pidid osalejad näitama, kas täht on sihtmärk ("X" 0-tagasi seisundis ja sama täht, mis esitleti kahte katset varem 2-seljaseisundis). Iga katse teises osas esitati SIFI ülesande audiovisuaalne stiimul ja osalejad teatasid tajutud välkude arvust. B, Ülevaade ühe katse ülesehitusest ja ajastusest. Selles näites järgnesid n-taguse tähe esitamisele A2V1 SIFI stiimulid. Kriitilistes A2V1 katsetes tajuvad osalejad tavaliselt ühte välku (ilma illusioonita) või kahte välku (illusioon).
Uus kohtuprotsess algas. Osalejad teatasid n-tagasi ülesande vastusest parema nimetissõrmega ja välkude arvu parema pöidlaga, kasutades käeshoitavat mängupulti (Logitech Gamepad F310, Logitech).
milleks cistanche'i kasutatakse: mälu parandamiseks
Andmete analüüs
Käitumisandmete analüüs
N-tagasi jõudlust hinnati tundlikkuse d algindeksi (d9) ja reaktsiooniaegade (RT) järgi. D9 võtab arvesse nii tabamussagedust (st õigesti tuvastatud sihtmärgid) kui ka valehäire määra (st valesid vastuseid sihtmärgiks mittekuuluvate tähtede esitamisel) ja see arvutati valemiga d9=Zhit rate – Zfalse häiresagedus, kus Z on kumulatiivse Gaussi jaotuse pöördväärtus (Haatveit et al., 2010). Kõrgemad d9 väärtused näitavad paremat n-tagasi jõudlust. Seoses SIFI ülesandega hinnati iga audiovisuaalse stiimuli kombinatsiooni puhul nii RTS-i kui ka katsete protsenti, kus osalejad teatasid 0, 1 või 2 tajutud sähvatusest. Tundlikkus SIFI illusioonile (või "illusioonikiirus") kvantifitseeriti A2V1 uuringute protsendina, kus osalejad teatasid kahest välgatusest. Katsetingimuste käitumuslike parameetrite võrdlemiseks kasutati paarisproovide t-teste ja Bayesi tegureid (BF) hinnati suhteliste tõendite mõõtmiseks (Rouder et al., 2009). BF väiksem kui 0,33 näitab, et on tõendeid, mis toetavad nullhüpoteesi (Ho), samas kui BF. 3 näitab alternatiivse hüpoteesi (H1) toetust. Lisaks viidi läbi Spearmani reitingu korrelatsioonianalüüsid, et uurida seost koormusest sõltuvate (2-tagasi miinus 0-tagasi) muutuste n-tagasi jõudluses ja SIFI illusioonimäära vahel. Vajadusel kasutati mitmekordse testimise arvessevõtmiseks Holm-Bonferroni korrektsiooni (Holm, 1979).
EEG salvestamine ja eeltöötlus
EEG salvestati 128-kanali passiivse süsteemi (EasyCap) abil diskreetimissagedusega 2500 Hz. Kaks elektroodi, paremas külgmises canthis ja parema silma all, registreerisid horisontaalsed ja vertikaalsed elektrogrammid. Eeltöötlus viidi läbi MNE-Pythoniga (Gramfort et al., 2014; RRID: SCR_005972) ning täiendav andmete analüüs Fieldtripiga (Oostenveld et al., 2011; RRID: SCR_004849) ja kohandatud -tehtud MATLAB-skriptid (The MathWorks).
Andmed filtreeriti nullfaasilise ribapääsu lõpliku impulssreaktsiooni (FIR) filtriga vahemikus 1 kuni 100 Hz, kasutades akna kujundamise meetodit ["Irwin" SciPy-s (https://docs.scipy.org/doc/); Hanningi aken; 1-Hz väiksem ülemineku ribalaius; 25-Hz ülemine ülemineku ribalaius; 3.{6}}s filtri pikkus]. Liinimüra eemaldamiseks rakendati sagedusega 49 kuni 51 Hz (filtri pikkus 6,6 s) sagedusriba FIR-filtrit. Järgmises analüüsietapis langetati andmed sagedusele 256 Hz ja ajavahemik 1,5-1,5 sekundit võrreldes SIFI-ülesande stiimulite algusega. Artefaktidega (silmade pilgutamine, müra või lihaste aktiivsus) katsed eemaldati pärast visuaalset kontrollimist. Seejärel viidati andmed uuesti kõigi kanalite keskmistele ja viidi läbi sõltumatu komponentanalüüs (ICA), kasutades laiendatud infomaksi algoritmi (Lee et al., 1999). Silmade pilgutamist, südame- ja lihaste aktiivsust esindavad komponendid eemaldati andmetest. Järgmisena lükati mürarikkad kanalid pärast visuaalset kontrollimist katsehaaval tagasi ja interpoleeriti sfäärilise splaini interpolatsiooni abil (Perrin et al., 1989). Lõpuks jäeti välja katsed, mille signaalid ületasid 6150 mV. Osalejate lõikes eemaldati keskmiselt 105,1 (SD 78,3) katset ja 12,7 (SD 4,2) ICA komponenti ning interpoleeriti 11,4 (SD 2,8) kanalit.
Võimsuse aeg-sagedusanalüüs
Võnkejõu analüüsimiseks teisendati ühe katse andmed esmalt aeg-sagedusesitusteks (TFR). Hanningi koonust rakendati adaptiivsele ajaaknale, mis koosnes neljast tsüklist iga sagedusega 2–40 Hz, nihutati 1,5–1,5 s, sammuga 10 ms. Stiimulijärgset võimsust korrigeeriti algtasemega, kasutades eelstiimuli akna keskmist võimsust vahemikus 500 kuni 100 ms, võrreldes SIFI-ülesande stiimulite algusega.
Võimsuse analüüs enne SIFI-ülesande stiimuleid
Analüüsimaks, kuidas WM-koormus mõjutab võimsust enne SIFI-ülesande stiimulite esitamist (1,5 kuni 0 s), hinnati 0-selja- ja 2-tagatingimuste TFR-i kõigi katsetega. SIFI ülesande audiovisuaalsed tingimused. Erinevate signaali-müra suhete ja mootori jääkreaktsioonide mõju minimeerimiseks võrdsustati 0-tagasi ja 2-tagasi katsete arv enne TFR-ide hindamist. Väiksema katsekomplekti iga katse jaoks valisime esmalt suuremast katsekomplektist katsed, mis vastasid sellele katsele vastuse olemasolu osas n-tagasi stiimulile SIFI-ülesande stiimuli algusele eelnevas aknas (1,5 kuni { {14}} s). Üks katse sellest valitud uuringute alamhulgast valiti juhuslikult ja eemaldati seejärel suuremast katsekomplektist enne järgmist katsevalikut. Seda valikuprotsessi rakendati selleks, et minimeerida võimalikku tasakaalustamatust tingimuste vahel seoses n-tagasi ülesande vastusega aknas enne SIFI-ülesande stiimuli algust.
Et hinnata võimsuse erinevusi {{0}}tagasi ja 0-tagasi tingimuste vahel, viidi läbi mitteparameetriline klastripõhine permutatsioonitest (klastri moodustav a=0.05, sõltuv t- test, iteratsioonid=1000; Maris ja Oostenveld, 2007). Test käsitleb mitmekordse võrdluse probleemi, koondades proovid ajas, sageduses ja ruumis kõrvuti. Klastripõhist permutatsioonitesti rakendati ajaaknas 1,5 kuni 0 sekundit SIFI-ülesande stiimuli alguse suhtes sagedustel 2 kuni 40 Hz. Vaadeldud testistatistikat hinnati permutatsioonijaotuse alusel, et testida tingimustevahelist erinevust Ho (kahe sabaga test, a=0.025).
Järgmisena kasutati klastripõhise permutatsioonitesti kohandatud versiooni, et uurida seoseid võimsuse erinevuste (2-tagasi miinus 0-tagasi) ja n-tagasi jõudlusparameetrite vastava muutuse vahel, st. , tundlikkuse d9 väärtused ja RT-d (klastri moodustav a=0.05, Spearmani järgu korrelatsioon, iteratsioonid=1000). Korrelatsioonianalüüs viidi läbi eraldi iga kahe olulise võimsuserinevuse jaoks, mis saadi eelmises etapis võimsuse analüüsist (joonis 3). Korrelatsioonianalüüsi kanalite, ajavahemike ja sagedusvahemiku määratlemisel lähtuti iga klastri omadustest. Seetõttu keskendus korrelatsioonianalüüs esimese klastri puhul sagedusele 4–7 Hz ja intervallile 1,29 kuni 0 s (joonis 3A) ning teise klastri puhul 20–35 Hz ja intervallile 1,47 kuni 0 s ( joonis 3B). Klastrite laia ruumilise ulatuse tõttu oli kanalite valik konservatiivne ja hõlmas ainult klastri kanaleid, mille oluliste aja-sageduse valimite koguarv oli 90. protsentiili juures või üle selle (z skoor 1,645). Iga klastri puhul hinnati valitud sageduste ja kanalite keskmist võimsust klastripõhise intervalli igal ajahetkel nii 0-tagasi kui ka 2-tagasi. Seejärel rakendati klastripõhist permutatsioonitesti, et hinnata seoseid koormusest sõltuva võimsuse erinevuse (2-tagasi miinus 0-tagasi) ja käitumisparameetrite (D n-back d9, D) vahel. n-tagasi RT). Korrelatsioonianalüüsist tuletatud ajaklastreid peeti oluliseks ainult siis, kui nende p väärtused olid alla läve (kahe sabaga test, a=0.025). Uurimuslikel eesmärkidel seosed koormusest sõltuva võimsuse erinevuse (2-tagasi miinus 0-tagasi) vahel olulistes ajaklastrites ja illusioonitaju muutuse vahel kriitilistes A2V1 katsetes (st D illusioonikiirus) läbi vaadati ka.
cistanche kasu tervisele: parandab mälu
Stiimulijärgse võimsuse analüüs A2V1 katsetes
Stiimulijärgse võimsuse analüüs keskendus SIFI ülesande kriitilistele A2V1 katsetele. Eesmärk oli uurida WM-i koormuse mõju SIFI töötlemisele ja tajumisele. Selleks korratakse 2 2 ANOVA-d (Trujillo-Ortiz et al., 2004; https://github.com/juliankeil/ VirtualTools/blob/master /vt_freq_bwANOVA.m) stiimulijärgse võimsuse kohta A2V1 katsetes viidi läbi teguritega Load (madal, kõrge) ja Perception (pole illusioon, illusioon). Kriteerium oli digiseade, 0.01. Analüüs hõlmas kõiki kanaleid ja keskendus ajaaknale 0 kuni 0,5 s ja sagedustele 2 kuni 40 Hz. Aeg-sageduse analüüsis piisava signaali-müra suhte tagamiseks oli iga tingimuse jaoks vaja teha minimaalselt 30 katset (Luck, 2005). Pärast nende katsete väljajätmist, kus vastust ei antud, oli 0-selja seisundi jaoks saadaval keskmiselt 170,9 (SD 27) artefaktivaba A2V1 katset ja 2-selja puhul 175,7 (SD 15) katset. tingimus. Seega saavutati 30 katset iga nelja tingimuse kohta ainult siis, kui illusioonide määr nii 0-seljas kui ka 2-seljas oli ligikaudu 17,5–82,5 protsenti. SIFI-ülesande stiimulitele eelneva võimsuse analüüsi kaasatud 21 osalejast kuus osalejat, kellel oli ebapiisav arv illusioonikatseid (keskmine illusioonimäär 6 SD: 12.1 62.3 protsenti 0-tagasi). ja 9.96 5,6 protsenti 2-tagasi) ja kolm osalejat, kellel oli ebapiisav arv illusioonivaba katseid (keskmine illusioonimäär 6 SD: 78 6 2,3 protsenti {{56} }}tagasi ja 88.{58}},5 protsenti 2- tagasi) jäeti välja. Järelikult kaasati täiendavasse analüüsi 12 osalejast koosnev alamhulk (keskmine vanus 6 SD: 26.{64}}.3 aastat; kaheksa naist). Lisaks, et minimeerida erinevate signaali-müra suhete mõju, võrdsustati katsete arv neljas tingimuses enne TFR-i arvutamist. Seda tehti, valides rohkemate katsetega tingimuste hulgast vähendatud katsete komplekt, mis vastas RT-s võimalikult lähedale kõige vähemate katsetega seisundi katsetele.
Mitmekordse võrdluse probleemi lahendamiseks kasutati kaheastmelist parandusmeetodit. Esimeses etapis klassifitseeriti mõjud olulisteks ainult siis, kui vähemalt kahel naaberkanalil oli sama mõju (Picton et al., 2000; Maris ja Oostenveld, 2 {{20}}07). Seejärel rakendati kolmemõõtmelisele binaarmaatriksile, mis tuvastas proovid, mis vastavad kriteeriumile p, 0,01 (märgitud kui 1; ülejäänud märgiti 0-ga), et luua klastreid ajalise, spektraalse ja ruumilise külgnevuse alusel. Teise parandusetapina kasutasime algoritmi 3dClustSim (AFNI, versioon 17.3.07; Cox, 1996; RRID: SCR_005927), et simuleerida 10,000 juhuslike väärtuste maatriksit vahemikus 0 kuni 1, samade mõõtmetega kui meie andmed. Nendes simulatsioonides hindas 3dClustSim ühendatud väärtuste klastri suurust alla 0, 01. Simulatsioonide käigus hinnatakse tõenäosust saada juhuslike andmete põhjal etteantud suurusega kolmemõõtmeline klaster. Sellest lähtuvalt pidasime klastreid oluliseks, kui need sisaldasid rohkem kui 131,7 elementi allpool maatriksi 126 39 51 (kanalite sagedusribade ajapunktid) kriteeriumi (p, 0,01). Peamiste mõjude ja koostoimete edasiseks analüüsimiseks täiendati analüüsi post hoc paarisproovide t-testidega, kasutades Holm-Bonferroni korrektsiooni (Holm, 1979), et võtta arvesse mitut võrdlust.
cistanche vars
Allika analüüs
Lähteruumi analüüs viidi läbi, et täiendavalt uurida anduri taseme analüüsist saadud mõjusid. Iga osaleja jaoks registreeriti individuaalne T{{0}}kaalutud MRI (3T Magnetom TIM Trio, Siemens, AG) individuaalselt digiteeritud EEG-elektroodide positsioonidega (FastTrak Polhemus) ühisesse koordinaatsüsteemi (Montreal). Neuroloogiainstituut; MNI). Seda tehti digiteeritud peakuju teabe ja lähtekohtade (nasion, vasak ja parem kõrvaeelne punktid) abil. Seejärel segmenteeriti kaasregistreeritud MRI-pilt SPM12 algoritmi (FieldTrip) abil ja konstrueeriti realistlik kolme kestaga (aju, kolju, nahk) piirelemendi ruumalajuhi mudel (BEM) (Oostendorp ja van Oosterom, 1989). Seejärel kõverdati malli MNI aju mittelineaarselt iga osaleja anatoomiliste andmete külge, et saada kolmemõõtmeline lähtemudel (mahuline ruudustik) eraldusvõimega 10 mm, mida kasutati edasiseks analüüsiks. Voolutiheduse jaotuse hindamiseks kasutati Loreta algoritmi (Pascual-Marqui, 2007), mille l-reguleerimisparameetriks oli seatud 1 protsent . Ristspektrilise tiheduse (CSD) maatriks arvutati kiire Fourier' teisenduse (FFT) meetodi abil iga efekti ajaintervalli ja iga efekti kesksageduse andmete jaoks, mis saadi peanaha taseme analüüsist. Spektraalne silumine määrati huvipakkuva sagedusega sobivaks (nt u eelstiimuli efekti korral kasutati kesksagedust 66 2Hz silumiseks, mille tulemuseks oli 4-8 Hz vahemik; joonis 3A). Kui lühikesed ajaintervallid nõudsid huvipakkuvatest sagedustest kaugemale ulatuvat silumist, määratleti silumine kui CSD hinnangu jaoks vajalik miinimum. Iga stimulatsioonijärgse efekti voolutiheduse hinnang normaliseeriti algtaseme akna (0,5 kuni 0,1 s) ja vastava sagedusvahemiku allika hinnanguks, kasutades logaritmi (Poststimulus/Baseline). Logi suhet kasutati normaliseerimise vormina, et korrigeerida võimalikku müra või "pea keskpunkti" kõrvalekallet, st tõsiasja, et allika aktiivsus on aju keskel sageli ülehinnatud. Seega suurendab logaritmi suhtarvu kasutamine analüüsi tundlikkust.
Eelstiimuli allika võimsuse erinevuste hindamiseks 2-tagasi ja 0-tagasi tingimuste vahel kasutati ühepoolset klastripõhist permutatsioonitesti (klastri moodustav a=0.05, sõltuv t- test, iteratsioonid=1000, lõplik a=0.05). Nagu ülalpool kirjeldatud, oli allikaanalüüsi eesmärk anduri taseme analüüsi tulemuste edasine uurimine. Seetõttu määrati ühepoolsete testide suund anduri taseme tulemuste põhjal. Iga stiimulijärgse interaktsiooniefekti puhul viidi läbi sarnane klastrianalüüs, et hinnata, kas illusiooni tajumisega seotud allika tegevus (Delusion-no illusion), mis väidetavalt peegeldab tugevat integratsiooni, erines 0-tagasi ja 2-tagasi . Kooskõlas varasemate uuringutega (Keil et al., 2014; Balz et al., 2016b) eeldame, et illusiooni ja illusioonivaba katsete neuraalse aktiivsuse erinevus näitab ristmodaalsete signaalide integratsiooni korrelatsioone. Erinevus illusiooni ja illusiooni puudumise vahel hinnati logi (Illusion/Noillusion) abil.
cistanche ekstrakti pulber
Tulemused
Käitumine
n-tagasi
n-tagasi ülesande täitmise käitumisanalüüs (joonis 2A) näitas, et tundlikkuse d9 väärtused 2-tagasi katsetes olid märkimisväärselt madalamad võrreldes 0-tagasi katsetega (keskmine 6 SD: 3.{101} {8}}.64 vs 4.{11}}.15; t(23)=10.4, BF=30,419,{{20}}46,9, p,0,001). Lisaks olid RT-d 2-tagasi katsetes oluliselt aeglasemad võrreldes 0-tagasi katsetega (keskmine 6 SD: 902.3 6 130ms vs 663.8 6 105ms; t(23)=9,9, BF=11, 852 368,2, p , 0,001). Seega oli suurem WM-koormus seotud halvema n-tagasi jõudlusega.
WIFI
Kordades meie hiljutise käitumisuuringu (Michail ja Keil, 2018) leidu sõltumatus valimis (n =24), suurenes SIFI illusioonimäär oluliselt 2-tagasi võrreldes 0-tagasi katsed (keskmine 6 SD: 39.5 6 28.4 protsenti vs 35.8 6 23.2 protsenti ; ühepoolse paarisproovi t-test, t(23)=2.1, BF=1.3, p =0.025; joonis 2B). Kuid A2V1 katsete keskmised RT-d ei erinenud oluliselt 2-tagasi ja 0-tagasi katsete vahel (keskmine 6 SD: vastavalt 787 6 90 vs 781 6 93 ms; t(23) ) {{30}.6, BF=0.2,p =0.65). RT-de ja õigete vastustega uuringute protsendi edasine analüüs viies kontrolltingimuses (A0V1, A0V2, A1V1, A2V0, A2V2) ei näidanud olulisi erinevusi 2-tagasi ja {{47} vahel. }}tagatingimused (kõik võrdlused lk 0,05). Seega mõjutas WM-koormus konkreetselt SIFI illusioonikiirust, kuid mitte täpsust ja RT-sid kontrolltingimustes.
Korrelatsioon SIFI illusioonisageduse ja n-tagasi jõudluse vahel Järgmises etapis viidi läbi Spearmani astme korrelatsioonianalüüsid, et uurida, kas WM-i koormusest sõltuvad muutused (2-tagasi miinus 0-tagasi) illusioonisageduses on seotud osalejate n-tagasi jõudlus. Illusioonisageduse koormusest sõltuv suurenemine korreleerus negatiivselt n-tagasi d9 vähenemisega (r=–0.49,p =0.047, BF=2.99; joonis 2C), kuid mitte n-tagasi RT aeglustusega (r=0.14, p =0.729, BF=0.20; joonis 2C). Seega olid osalejad, kellel oli suurem koormusest sõltuv SIFI illusioonisageduse tõus, n-tagasi ülesandes vähem täpsed (2-selg vs 0-selja seisund).
Neuraalsed võnked
WM-i koormus suurendab u-võimsust ja vähendab b-võimsust, enne kui SIFI-ülesande stiimulid näitasid olulisi võimsuse erinevusi u- ja b-sagedusribades 2-tagasi ja 0-tagasi tingimuste vahel.
sagedusvahemik (;20–35 Hz; mitteparameetriline permutatsiooni test, p =0.002; joonis 3B, vasak paneel). See klaster koosnes frontotsentraalsetest kanalitest ja seda täheldati vahemikus 1, 47 kuni 0 sekundit. Selle efekti allikaanalüüs näitas, et 2-selja b-võimsus on oluliselt väiksem kui 0-selja seisundis laialt levinud keskaju piirkonnas, sealhulgas kahepoolsetes motoorsetes piirkondades ja mediaalses tsingulaarses ajukoores (ühesabaline mitteparameetriline permutatsiooni test, p =0.002; joonis 3B, parem paneel). b võimsuse erinevus (2-tagasi miinus 0-tagasi) peanaha tasemel, keskmistatuna sageduste ja kanalite lõikes, hinnati seejärel iga klastri ajapunkti kohta. Järgmisena kasutati klastripõhist permutatsioonianalüüsi, et testida, kas b võimsuse erinevus (2-tagasi miinus 0-tagasi) korreleerus mis tahes ajahetkel koormusest sõltuva (2-tagasi miinus 0-tagasi) muutused n-tagasi jõudluses. Huvitaval kombel korreleerus b võimsuse erinevus märkimisväärselt n-tagasi RT erinevustega kahes eelstiimuli intervallis (mitteparameetriline permutatsiooni test, p, 0,025), kuid mitte tundlikkuse d9 erinevustega (joonis 3B, keskmine paneel). Koormustest sõltuv u võimsuse erinevus ei olnud korrelatsioonis n-tagasi RT või tundlikkuse d9 muutustega (joonis 3A, keskmine paneel). Seega oli b-võimsuse suurem koormusest sõltuv vähenemine enne SIFI-ülesande stiimuleid seotud pikemate n-tagasi reaktsiooniaegadega (2-tagasi miinus 0-tagasi). Nende kahe intervalli keskmise koormusest sõltuva võimsuse erinevuse ja illusioonitaju muutuse vaheliste seoste uurimuslik analüüs SIFI ülesande kriitilistes A2V1 katsetes ei näidanud olulisi mõjusid (kõik ps 0,08). Kokkuvõttes näitasid meie analüüsid, et suurenenud WM-koormus väljendub suurenenud u-võimsuses kahepoolses PFC-s ja jõudluse seisukohalt olulises modulatsioonis b-võimsuses kahepoolsetes motoorsetes piirkondades ja mediaalses tsingulaarses ajukoores.
Joonis 2. n-tagasi ülesande ja SIFI ülesande kriitiliste A2V1 katsete käitumuslikud tulemused. Osalejal oli suurem tundlikkus d9 (vasak paneel) ja lühemad RT-d (parem paneel) 0-seljas, võrreldes 2-tagumise katsetega. B, SIFI illusioonimäärad olid 2-seljaosas kõrgemad kui 0-selja seisundis (vasak paneel), samas kui RT-d ei erinenud tingimuste vahel oluliselt (parem paneel). Horisontaalsed jooned tähistavad keskmist ja vertikaalset SEM-i. C, korrelatsioon koormusest sõltuvate (2-tagasi miinus 0-tagasi) muutuste vahel SIFI illusioonisagedustes ja vastavate muutuste vahel n-tagasi d9 väärtustes (vasak paneel) ja n-tagasi RT-de vahel (parem paneel) . Suurenenud SIFI illusiooni tajumine korreleerus n-tagasi ülesande d9 väärtuste vähenemisega (st halvem n-tagasi täpsus). Mustad jooned esindavad kõige paremini sobivat lineaarset regressiooni ja varjutatud alad 95-protsendilist usaldusvahemikku;
Joonis 3. WM-i koormusest sõltuv võimsuse modulatsioon enne SIFI ülesannet. Klasteranalüüs näitas, et 2-tagasi ja 0-tagasi tingimuste vahelised võimsuse erinevused on kaks klastrit. Frontaalne u (4–7 Hz) võimsus, mis on lokaliseeritud PFC-s ja ACC-s, oli 2-seljaosas oluliselt tugevam kui 0-selja seisukorras. See efekt ei olnud seotud n-tagasi ülesande jõudluse muutustega. B, fronto-tsentraalne b (20–35 Hz) võimsus, mis paiknes kahepoolses motoorses ja mediaalses tsingulaarses ajukoores, oli 2-seljas madalam kui 0-selja seisundis. b võimsuse vähenemine oli seotud koormusest sõltuva (2-tagasi miinus 0-tagasi) RT aeglustumisega n-tagasi ülesandes. Vasakpoolsed paneelid, koormusest sõltuva võimsuse erinevuse TFR-id (int väärtused), mis on keskmistatud klastrisse kõige suurema panusega kanalite lõikes ja maskeeritud klastri ajalise ja spektraalse ulatuse alusel. Kõrgemad väärtused näitavad 2-selja tugevamat võimsust võrreldes {{20}}selja seisundiga. Värviskaala viitab ainult maskeerimata t-väärtustele. Topograafilised kaardid näitavad erinevuse ruumilist jaotust klastri aja-sageduse aknas. Kanalid, millel on suur panus klastris (st oluliste aja-sageduse valimite koguarv on keskmisel tasemel või sellest suurem), on esile tõstetud punktidega. Keskmised paneelid, Koormustest sõltuva võimsuse erinevuse klastri ja vastavate muutuste n-tagasi jõudlusparameetrite, tundlikkuse D d9 (roosa) ja D RT (roheline) vahelise korrelatsiooni ajaline kulg. Horisontaalsed jooned allosas tähistavad korrelatsiooniaja klastreid p, 0,1 ja rasvaste tähtedega p, 0,025. Parempoolsed paneelid, allika kontrast (int väärtused) 2-tagasi ja 0-tagasi vahel peanaha taseme analüüsist saadud klastrite jaoks.
Poststimulus u ja b võimsus peegeldavad vastastikmõjumälukoormuse ja illusiooni tajumine
Analüüsiti poststimulatsiooni võimsust, keskendudes sellele, kuidas illusiooni tajumine ja erinevad koormustasemed kajastuvad võnkejõus pärast kriitiliste A2V1 stiimulite esitamist. Selleks viidi A2V1 katsete võnkejõu jaoks läbi 2 2 kordusmõõdetud ANOVA teguritega koormus (madal, kõrge) ja taju (pole illusioon, illusioon) aknas vahemikus 0 kuni 0,5 s stiimuli alguse suhtes. Olulised peamised mõjud ja interaktsioonid on esitatud klastrites, mis on saadud kolmemõõtmeliste (aeg-sagedus-kanal) ANOVA tulemustest (üksikasju vt Materjalid ja meetodid). Kõigi teatatud post hoc t-testide puhul on iga seisundi suhteline võimsuse muutus esitatud keskmisena 6 SD.
4C–E). Tajumise peamine mõju oli ka varases kuklaluu a riba võimsuses (7–13 Hz, 0–60 ms; joonis 4F). Post hoc analüüs näitas, et stimulatsioonijärgne võimsuse suurenemine oli illusiooni korral oluliselt suurem kui illusioonivaba katsetes.
Veelgi olulisem on see, et ANOVA näitas kolm koormuse tajumise interaktsioonide klastrit (joonis 5). Allika rekonstrueerimine
cistanche tubolosa kasu tervisele
Arutelu
Selles uuringus uurisime WM-i koormuse mõju tajuga seotud närvivõnkudele SIFI illusioonis. Leidsime, et kõrge madala WM-koormusega võrreldes oli seotud suurema vastuvõtlikkusega illusioonile. Lisaks täheldasime SIFI-s multisensoorse integratsiooni aluseks oleva stimulatsioonijärgse võimsuse modulatsiooni, nagu näitas koormuse ja illusiooni tajumise interaktsioon mitmes töötlemisetapis. Täpsemalt, illusioonitaju kõrgel ja madalalmälukoormus oli seotud ülalt-alla u ja b võimsuse kaasamisega. See viitab sellele, et SIFI ristmodaalsed interaktsioonid on tundlikud saadaolevate kognitiivsete ressursside koormusest sõltuva manipuleerimise suhtes.
Kopeerides meie hiljutist tööd (Michail ja Keil, 2018), leidsime suure WM-koormuse korral suurema vastuvõtlikkuse SIFI suhtes. Samuti korreleerusid osalejate muutused illusioonide vastuvõtlikkuses positiivselt n-tagasi ülesandes kasutatud kognitiivsete ressursside arvuga. See leid näitab, et audiovisuaalne integratsioon SIFI-s on tundlik olemasolevate kognitiivsete ressursside hulga suhtes.
Järgmisena analüüsisime enne SIFI ülesannet närvivõnkumiste võimsust, et teha kindlaks, kas ortogonaalne n-tagasi ülesanne oli tõhus varem WM-protsessidega seotud võimsusmodulatsioonide tootmisel. Kooskõlas eesmise u aktiivsuse hästi dokumenteeritud rolliga WM-is (Gevins et al., 1997; Jensen ja Tesche, 2002) leidsime eesmise u võimsuse koormusest sõltuva suurenemise. Lisaks täheldasime kahepoolsetes motoorsetes piirkondades koormusest sõltuvat b-võimsuse allasurumist, mis on kooskõlas varasemate teadetega eesmise b-supressiooni kohta WM-ülesannetes (Brookes et al., 2011; Heinrichs-Graham ja Wilson, 2015; Kornblith et al. ., 2016) ja võib-olla peegeldab endogeense sisu proovimist WM-i hoolduse ajal (Spitzer ja Haegens, 2017). Mõju kahepoolne jaotus, mis oli tugevam parema motoorse ajukoore kohal, ipsilateraalne vastusekäe suhtes, mõju püsimine kuni SIFI alguseni ja pikk intervall tagumise ülesande vastuse ja SIFI stiimuli alguse vahel (vähemalt 1600 ms) vaidlevad vastu selle mõju omistamisele vastusega seotud motoorse aktiivsuse erinevustele. Huvitaval kombel korreleerus b-supressioon RT aeglustumisega n-tagasi ülesandes, mis viitab sellele, et b-võimsuse modulatsioon võib peegeldada individuaalse kognitiivse pingutuse suurust (Tallon-Baudry et al., 2004).
Seejärel uurisime, kas WM-koormus mõjutas SIFI-s illusiooni tajumise võnkuvaid allkirju. Meie stiimulijärgse võimsuse analüüs A2V1 katsetes näitas koostoimet WM koormuse ja illusiooni tajumise vahel, mis hõlmab kolme erinevat mõju. Esimest efekti täheldati vasaku esiosa b võimsusel 70 ms juures, hõlmates vasakpoolseid motoorseid piirkondi (PMC ja SMA) ja vasakut kuulmiskoort. Illusiooni tajumine väikese koormuse korral oli seotud suurenenud varase b võimsusega, samas kui illusiooni tajumine suure koormuse korral oli seotud vähenenud b võimsusega. Kuigi b võnkumisi seostatakse traditsiooniliselt vabatahtlike liikumisprotsessidega, on motoorse ajukoore b võnkumised seotud ka sensoorsete konfliktide töötlemisega (Huang et al., 2014), mis on kooskõlas tõenditega b võnkumiste rolli kohta prognoosivigade töötlemisel.
(Arnal et al., 2011; Arnal ja Giraud, 2012). Motoorse-kuulmisajukoore suhtlus on kooskõlas nende piirkondade vaheliste ulatuslike anatoomiliste ja funktsionaalsete kahesuunaliste ühendustega (Zatorre et al., 2007; Rauschecker ja Scott, 2009; Nelson jt, 2013; Cheung jt, 2016; Zhang et al. ., 2016). Seetõttu väidame, et täheldatud b võimsuse modulatsioon kuulmis- ja motoorses ajukoores võib vastata audiovisuaalsele mittevastavuse signaalile pärast varaseid ristmodaalseid interaktsioone. Sellest tulenevalt võib b võimsuse mahasurumine suure koormuse korral peegeldada varajast ebakõla signaali. Saadaolevate kognitiivsete ressursside nappus suure koormuse korral võib takistada audiovisuaalse tajukonflikti varast lahendamist. See arusaam on kooskõlas tõenditega varajase b-võimsuse mahasurumise kohta vasakpoolsetes frontotsentraalsetes kanalites McGurki efekti ebakõlaliste audiovisuaalsete kõnestiimulite varase mittevastavuse hindamise ajal (Roa Romero et al., 2015). Vastupidi, b võimsuse suurendamine madala koormuse korral võib peegeldada tajutava audiovisuaalse kongruentsi signaali, vastesignaali, mis on tingitud tugevast varasest ristmodaalsest koostoimest, mida hõlbustab kognitiivsete ressursside rohkus. Seetõttu näitavad meie andmed, et kognitiivsete ressursside kättesaadavus ja stiimulite ühtlus mängivad kriitilist rolli varajase multisensoorse integratsiooni olemuse määratlemisel, võib-olla nende ühise mõju kaudu varajasele ristmodaalsele interaktsioonile. See arusaam on kooskõlas uuringutega, mis näitavad, et intermodaalsete interaktsioonide, st võimendamise või depressiooni suunda mõjutavad tähelepanuressursside jaotus (Talsma et al., 2007) ja stiimulite kongruentsus (Calvert et al., 2000). Seega peegeldab koormusest sõltuv mõju varasele b võimsusele arvatavasti SIFI varase ristmodaalse mittevastavuse töötlemise moduleerimist. Tulevased uuringud on vajalikud selleks, et teha kindlaks, kas nii "mittevastavuse" kui ka "sobivuse" oletatav alternatiivne esitus b-võimsuse modulatsioonidega kuulmis-motoorses võrgus on uudne nähtus (Theves et al., 2020).
Pärast b võnkumiste varajast interaktsiooniefekti täheldasime, et illusiooni tajumine suure koormuse korral oli seotud eesmise u võimsuse suurenemisega umbes 120 ms pärast stimulatsiooni, mis paiknes ACC keskel. Huvitaval kombel sellist tõusu madala koormuse tingimustes ei leitud. Põhineb tõenditel eesmise keskjoone u aktiivsuse kohta konflikti tuvastamise ajal (Hanslmayr et al., 2008; Nigbur et al., 2012; Töllner jt, 2017), uurimise ebakindlusel (Cavanagh jt, 2012) ja ennustusvigade töötlemisel. (Cavanagh et al., 2010), on kognitiivse kontrolli protsessi aluseks oleva mehhanismina pakutud välja eesmise keskjoone u aktiivsus (Cavanagh ja Frank, 2014). Frontaalse u aktiivsuse sarnast rolli multisensoorsetes seadetes toetavad uuringud, mis demonstreerivad eesmise u võimsuse modulatsioone multisensoorse jagatud tähelepanu korral (Keller et al., 2017), pärast ruumiliselt mittekongruentset audiovisuaalset stimulatsiooni (Cohen ja Donner, 2013) ja mittekongruentse integreerimise ajal. audiovisuaalsed kõnestiimulid McGurki efektis (Keil et al., 2012; Roa Romero et al., 2016; Fernández jt, 2018). Seetõttu võib keskmise otsmiku u suurenemine audiovisuaalsete SIFI-stiimulite integreerimisel suure koormuse korral vastata signaalile suurenenud vajadusest ülalt-alla juhtimise järele, pidades silmas suurenenud tajukonflikti või ebakindlust.
Lisaks ülalt-alla u suurenemisele seostati illusiooni tajumist suure koormuse korral järgneva eesmise b võimsuse vähenemisega umbes 350 ms võrra. Jällegi, madala koormuse tingimustes sellist mõju ei täheldatud. Selle b võimsusefekti lokaliseerimine paremas PFC-s ja ACC-s ning kahepoolsetes ajalises ajukoores viitab hilise integreeriva sensoorse töötlemise ülalt-alla frontaalsele modulatsioonile multisensoorsetes töötluspiirkondades.
Üha enam valitseb üksmeel b võnkumiste rolli osas ülalt-alla mõjude ülekandmisel kõrgemat järku sensoorsetelt aladelt madalamasse järku (Buschman ja Miller, 2007; Arnal ja Giraud, 2012; Bastos et al., 2015; Fries, 2015; Richter et al., 2017). Lisaks on STG multisensoorse integratsiooni jaoks kriitiline ajupiirkond (Calvert et al., 2000; Beauchamp et al., 2004; Balz jt, 2016a). Nende uuringute kohaselt võib täheldatud b võimsuse mahasurumine integreerimise ajal suure koormuse all kajastada hilist ülalt-alla integratsiooni töötlemist multisensoorses assotsiatsioonikoores. See ettepanek on kooskõlas tõenditega frontaalpiirkondade kohta, mis moduleerivad sensoorset töötlemist kõrgemas ajalises ajukoores (Sohoglu et al., 2012; Wild et al., 2012). Kooskõlas selle ettepanekuga seostati audiovisuaalsete kõnestiimulite integreerimist McGurki efekti hilise eesmise b võimsuse vähenemisega (Roa Romero et al., 2015). Kokkuvõttes võib hiline b võimsuse vähenemine suure koormuse korral vastata SIFI hiliste ristmodaalsete interaktsioonide tõhustatud ülalt-alla töötlemisele.
Kokkuvõttes näitab meie uuring, et suure koormuse all olev audiovisuaalne integratsioon on seotud varajase b võimsuse mahasurumisega, mis arvatavasti peegeldab audiovisuaalse mittevastavuse tuvastamist. Sellele järgneb suurenenud ülalt-alla eesmine u võimsus, mis annab märku vajadusest suurema juhtimise järele, ja sellele järgnev eesmise b vähenemine, mis arvatavasti peegeldab hilise integreeriva töötlemise ülalt-alla modulatsiooni. Eelkõige on koormusest mõjutatud illusiooniga seotud võnkumised peamiselt ajalise ajukoore assotsiatsioonipiirkondades, kuid mitte visuaalses ajukoores. See viitab sellele, et kognitiivsete ressursside ammendumine mõjutab peamiselt kõrgema järgu multisensoorseid protsesse, kuid ei pruugi mõjutada töötlemist esmastes visuaalsetes piirkondades. Meie tulemused on kooskõlas ettepanekuga, et ülalt-alla töötlemine on vajalik, kui konflikt või konkurents ressursside multisensoorse stiimuli mittesensoorsete komponentide vahel on suur (Talsma et al., 2010). Käesolevad leiud viitavad sellele, et integratiivsete ristmodaalsete interaktsioonide aluseks olevad närvivõnked mitmes töötlemisetapis kohanduvad dünaamiliselt muutuvate kognitiivsete nõudmiste ja saadaolevate ressurssidega. Huvitaval kombel seostati ebakõlaliste kõnestiimulite audiovisuaalset integreerimist McGurki efekti analoogsete neuraalsete reaktsioonidega, nimelt varajase ja hilise b-võimsuse vähenemisega (Roa Romero et al., 2015) ja eesmise u-võimsuse suurenemisega (Roa Romero et al., 2016; Fernández jt, 2018). Need märkimisväärsed sarnasused suure koormuse all oleva SIFI-ülesande ja McGurki efekti vahel viitavad sellele, et u- ja b-võimsus võivad peegeldada üldisi integratsioonimehhanisme, mis võetakse tööle, kui vastuoluliste audiovisuaalsete stiimulite integreerimine nõuab rohkem töötlemisressursse, kas stiimuli keerukuse tõttu (kõne või mitte). -kõne) või ortogonaalse WM-koormuse manipuleerimise tõttu. Arvestades käitumuslikke tõendeid tajukoormuse mõju kohta McGurki efektile (Alsius et al., 2005, 2007), peaksid tulevased uuringud uurima, mil määral u ja b võimsus on McGurki efekti kaasatud kõrge kognitiivse koormuse korral.