2 dalis: į tikslą nukreipta neuroninės atminties modelių moduliacija: poveikis FMRI pagrįstam atminties aptikimui

Kontaktai: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 El. paštas:audrey.hu@wecistanche.com

Pls spauskite čia į 1 dalį

Proceso modelis ir hipotezės

Atsižvelgiant į standartinį pripažinimąatmintisinstrukcijos aiškioje užduotyje, tikėtina, kad, susidūrę su kiekvienu veidu šioje užduotyje, dalyviai įvertinoatmintisįrodymai, kuriuos sukėlė veidas ir patvirtino kaip "seną", jei jis peržengė tam tikrą "senumo" ar "naujo" slenkstį, jei peržengė kitokią "naujumo" ribą arba jei jis sukėlė tik silpnąatmintisįrodymai [mes liekame agnostikai, ar dalyviai priėmė dviejų aukštų slenksčių modelį (Ratcliff, 1978; Snodgrass ir Corwin, 1988) arba signalo aptikimo modelis (Green and Swets, 1966)atmintissprendimus, nes tai nekeičia mūsų prognozių ar interpretacijų].

Atliekant paslėptą užduotį, dalyviams buvo nurodyta atliktiatmintissprendimas nustatyti, kurią iš dviejų atsakomųjų priemonių strategijų diegti ("feign memory" ar "feign novelty"). Taigi dalyviai greičiausiai iš pradžių laikėsi panašaus proceso, kaip aprašyta aiškiai užduočiai atlikti, o po to įdiegė vieną iš dviejų atsakomųjų priemonių strategijų. Mes sąmoningai reikalavome, kad dalyvių sprendimų medis atkreiptų dėmesį įatmintissignalai, skirti maksimaliai padidinti galimybę aptikti atmintį atsakomųjų priemonių akivaizdoje.

Šis proceso modelis pasiūlė tris tikėtinus scenarijus, susijusius su klasifikatoriaus gebėjimu dekoduotiatmintisat- pagundų metu nuslėpti atminties būseną:

(1) Klasifikatorius, apmokytas nustatyti tikrąjąatmintis(aiškūs hitai) iš tikrosios naujumo (aiškūs PR) yra pakankamai jautrūs, kad aptiktų pradinį atminties sprendimą dėl paslėptų bandymų (vėlgi, šis atminties sprendimas buvo priimtas siekiant nustatyti, kurią iš dviejų atsakomųjų priemonių strategijų įdiegti). Pagal šį scenarijų aiškūs pataikymo modeliai nuosekliai prognozuotų paslėptus hitų bandymus, o aiškūs CR modeliai prognozuotų paslėptus CR bandymus. Todėl klasifikavimo rezultatai būtų didesni už atsitiktinumą.

2) Kognityvinės operacijos, susijusios su feignatmintisir naujumas kokybiškai skiriasi nuo operacijų, vykdomų per tiesąatmintisir naujumas. Pagal šį scenarijų, dėsningi modeliai, iškreipiantys pataikymus ir PR aiškiomis sąlygomis, nepadėtų diskriminuoti hitų ir PR paslėptoje būklėje. Čia ex- plicit hit modeliai nuosekliai neprognozuotų nei paslėpto hito, nei CR modelių, todėl klasifikavimo rezultatai būtų šansas.

(3) Kognityvinės operacijos, susijusios su feignatmintisiššaukia modelius, kurie yra pakankamai panašūs į tikrosios atminties metu gautus modelius, tokius, kad apsimestiniai atminties modeliai (paslėpti PR) būtų nuosekliai klasifikuojami kaip teisingiatmintismodeliai (aiškūs hitai). Taip pat apsimestiniai naujumo modeliai (paslėpti hitai) nuosekliai klasifikuojami kaip tikri naujumo modeliai (aiškus CRS). Tokiu atveju klasifikatorius nuosekliai atliktų B klasės spėjimus, reaguodamas į A klasės modelius (ir atvirkščiai), todėl jo dekodavimo našumas būtų gerokai mažesnis už tikimybę.

Norėdami nuspręsti dėl pirmiau minėtų scenarijų, mes apmokėme klasifikatorius diskriminuoti KL smūgius bandymuose, kai dalyvių atsakymai buvo reprezentatyvūs jųatmintissprendimus (aiškią užduotį). Norėdami pirmiausia nustatyti pradinį dekodavimo našumą, išbandėme šio klasifikatoriaus gebėjimą atskirti VR paspaudimus atliekant sulaikytus bandymus nuo aiškios užduoties. Toliau išbandėme klasifikatoriaus gebėjimą diskriminuoti KL smūgius bandymų metu, kai dalyviai slėpė savoatmintisbūsena (paslėpta užduotis).

Cistanche gali pagerinti atmintį

Atminties dekodavimas aiškių atminties sprendimų metu

Remiantis ankstesnėmis išvadomis naudojant panašų aiškųatmintisužduotis (Rissman et al., 2010), tikėjomės, kad "aiškus ¡ aiškus" klasifikatorius veiks gerai. Atsižvelgiant į šį lūkestį, vidutinis AUC buvo 0,67 (4A pav., mėlyna; nulinis pasiskirstymas AUC 0,50, kaip nustatyta permutacijos analizėmis; vidurkis vs null AUC, t(23) 8,97,p 5,74 10 9). Tai atitinka vidutinį 63% tikslumą, nagrinėjant visus klasifikatoriaus pasirinkimus, o vidutinis tikslumas bandymų metu siekė 73%, kai klasifikatorius buvo labiausiai pasitikintis savimi (t. Y. 10% geriausių bandymų su stipriausiais klasifikatorių įvertintais įrodymais; 5A pav., Mėlyna).

Pirmiau pateiktos analizės buvo apklaustosatmintisdekodavimas naudojant duomenis, sutrauktus per kelis prestimuliacinius laiko taškus (TR3– TR5; žr. Kadangi sprendimas dėl atminties atsiskleidžia laikui bėgant, klasifikatorių rinkinys, apmokytas ir išbandytas kiekvienu laiko momentu paieškos metu, gali suteikti papildomos diagnostinės informacijos (ypač apie paslėptus atminties bandymus; žr. 4B paveiksle (mėlyna spalva) parodyta, kad kiekvieno TR klasifikavimo charakteristikos pagal aiškią ¡ aiškią schemą padidėjo iki TR4 (6–8srituliacijos pradžios), kaijisrechedamaximumAUCof 0,66.AllbutthepirsttwoTRsexhibitedperveiksmingumas reikšmingai viršijo tikimybę (TR3, p. 3,64 10 6; TR4, p. 9,44 10 10; TR5, p. 2,52 10 7; TR6, p. 6,76 10 5), išgyvenęs Bon- Ferroni korekciją dėl kelių palyginimų (0,0083 dalis šešiems TR palyginimams).

Žemėlapiai, iliustruojantys kiekvieno vokselio diagnostinę vertę klasifikatoriui ("svarbos žemėlapiai"; 4C pav.) atskleidžia, kad keli žymūs židiniai buvo įtraukti įklasifikatorių linkahitoraCRchoice.Tarp regionų, kuriuose buvo šališkos smūgių prognozės, buvo dvišalis parahippocampal gyrus, dvišalis fusiform gyrus, kairysis VTC, kairysis IPS ir dvišalis VLPFC. Toks modelis atitinka turtingą paieškos literatūrą ir rodo, kad klasifikatorius kolektyviai rėmėsi signalais, kurie reiškė veido informaciją atmintyje, taip pat regionais, kurie, kaip manoma, paklūsta mnemoninių įrodymų kaupimuisi ir jų vertinimui (IPS ir VLPFC). Ir atvirkščiai, regionai, kurie šališkai vertino CR prognozes, apėmė kairįjį hipokampą ir supramarginalinį gyrusą (SMG) bei dvišalius priekinius akių laukus (FEF). Kartu šiuose regionuose esantys signalai greičiausiai atspindi suvokimo erdvės mėginių ėmimą, tarnaujantį paieškos užuominų apdorojimui (FEF ir SMG) ir naujos suvokimo informacijos kodavimui (hipokampas).

Atminties dekodavimas bandant nuslėpti Nors vienanarės išvados parodė, kad dalyviai sugebėjo sėkmingai moduliuoti savo vidutinį signalą paslėptos užduoties metu regionuose, tradiciškai siejamuose su paieška

(2 pav.), tam nereikia, kad bandomasis dekodavimas ac- curacy būtų paveiktas bandymų nuslėptiatmintisir naujumas. Toliau nustatėme, ar klasifikatorius, apmokytas naudoti duomenis iš aiškios atminties testo duomenų, gali būti naudojamas diskriminuoti hitus nuo PR, kai dalyviai bandė nuslėptiatmintisstatusas (t. Y. Aiškus ¡ paslėptas). Vėlgi, tai, ar atskleidžiama, kad klasifikavimo našumas yra aukščiau, tuo metu ar žemiau atsitiktinumo, gali suteikti įžvalgų apie santykį tarp tikrosios ir apsimestinės atminties / naujumo modelių (žr. hipotezes aukščiau). Mes nustatėme, kad aiškiai apmokytas klasifikatorius atliko ne kitaip nei atsitiktinumas diskriminuodamas hitus, palyginti su PR paslėptoje atminties užduotyje (vidurkis AUC 0,51 vs nulinis pasiskirstymas AUC 0,50, kaip nustatyta permutacijos analizėmis; t(23) 0,33, p 0,75; 4A pav., žalia). Atsižvelgiant į šį prastą našumą, buvo ypač svarbu nustatyti, ar patikimiausi klasifikatoriaus spėjimai gali patikimai atskirti dvi klases. Norėdami nustatyti viršutinę atlikimo ribą, apsvarstėme 10% bandymų su stipriausiais klasifikatorių įrodymais. Šiuo atveju tikslumas vėlgi nesiskyrė nuo atsitiktinumo (vidurkis 52%; 5A pav., žalieji apskritimai). Šios išvados rodo, kad apsimestinė atmintis ir naujumas dažniausiai sukelia modelius, kokybiškai besiskiriančius nuo tikrosios atminties ir naujumo.

Tačiau laiko kurso analizė (TR specifiniai klasifikatoriai) parodė, kad vienu metu našumas šiek tiek pakilo virš atsitiktinumo. Klasifikacija pagal TR3 (4–6 s po stimulo pradžios)buvo kukli, bet gerokai didesnė už tikimybę (AUCof0,55vs null AUC 0,50; t(23) 3,35, p 0,003, išgyvenusi Bonferroni korekciją; 4B pav., žalia) ir 10% geriausių klasifikatorių įrodymų bandymų, pagrįstų TR3, vidutinis tikslumas buvo 59% (5A pav., žalieji trikampiai). Ši išvada rodo, kad kai kuriesusijęs su atmintimisignalai galėjo būti net tada, kai naudojamos atsakomosios priemonės, tačiau šis signalas yra trumpalaikis.

TR3 bandymų klasifikavimo charakteristikos iš anksto rodo, kad klasifikatorius gali sugebėti aptikti trumpalaikįatmintisužslėptos užduoties modeliai (t. Y. Pateikiant išankstinį 1 hipotezės palaikymą). Toks aiškinimas taip pat prognozuotų, kad klasifikavimo rezultatai turėtų būti vertinami kaip dalyviųatmintisstiprumas didėja. Siekdami patikrinti šią prognozę, tikrinome, ar atskiri TR3 klasifikacijos veiksmingumo skirtumai, susiję su paslėptais bandymais, yra susiję su atminties stiprumu (d) paslėptuose bandymuose. Iš tiesų, stipriausią atmintį turintiems dalyviams klasifikacija buvo geresnė (r 0,46, p 0,025; Fig.5B), o tai rodo, kad nedidelis ir trumpalaikis virš atsitiktinumo dekodavimas TR3 gali atspindėti trumpalaikių atminties signalų aptikimą, atsiradusį prieš dalyvių bandymus nuslėpti šiuos signalus (grąžinant klasifikatorių į atsitiktinumo lygį).

Mūsų proceso modelis teigia, kad paslėptuose bandymuose yra tiesaatmintis/naujumo modeliai, po kurių seka apsimestiniai atminties/naujumo modeliai, nes dalyviai pirmiausia rūpinosi savo mnemonine būsena, prieš nustatydami, kurią atsakomąją priemonę panaudoti. Tiek, kiek šie apsimestiniai atminties/naujumo modeliai atsiranda tik po tikrosios atminties/naujumo modelių, mes prognozuojame, kad klasifikatorius, išmokytas aptikti tikrųjų atminties modelių atsiradimą, bet išbandytas atsiradus apsimesčiaiatmintismodeliai išskaidytų žemiau atsitiktinumo atlikimo (t.y., 3 hipotezė aukščiau; pastaba: analogiškos prognozės atitinka tikruosius naujumo modelius). Norėdami patikrinti šią prognozę, mes apmokėme TR3 klasifikatorius apie aiškius bandymus ir išbandėme juos atskirai kiekviename TR4–TR6 kiekviename iš TR4–TR6, atlikdami paslėptus bandymus. Tai leido mums nustatyti, ar ankstyvieji atminties signalai bus aptinkami vėlesnių apsimestinių atminties bandymų metu. Atkreipkite dėmesį, kad tai skiriasi nuo TR specifinio klasifikatoriaus, nurodyto 4B paveiksle, nes tie duomenys atspindi klasifikuotojus, apmokytus ir išbandytus pagal tą patį TR. Be to, nors mūsų prognozės yra susijusios su TR4–TR6, mes pranešame apie visus šešis "5Cto" TR, kad pateiktume visą klasifikavimo našumo laiko profilį.

Stulbinama, kad šis aiškus ¡ paslėptas kryžkelės TR klasifikatorius tr5 pasirodė šiek tiek, bet gerokai žemiau atsitiktinumo (5C pav., žalia; AUC 0,43 vs null AUC 0,50; t(23) 3,74,p 0,001) ir pasirodė šiek tiek mažesnis už tikimybę TR6 (AUC 0,44 vs null AUC 0,50; t(23) 2.19,p 0.038). Tr5, bet ne TR6 pasirodymas išgyveno Bonferroni korekciją. Išvada, kad TR5 dekodavimas yra gerokai mažesnis už tikimybę, rodo, kad (1) anksti atsirandanti tiesaatmintisužslėptos būklės modeliai vėliau (t. Y. Vėlesniuose TRs) gali būti užmaskuoti rūpinantis naujumu, "apgaudinėjant" klasifikatorių spėliojant, kad modelis, atsiradęs dėl to, kad jis buvo atpažintas iš naujovės klasės, ir (2)anksti atsirandančius tikruosius naujumo modelius vėliau galima užmaskuoti apsimetant atmintimi, "apgaudinėjant" klasifikatorių, kad atspėtų, jog naujo daikto sugalvotas raštas yra iš pripažintos klasės. Išvadų modelis informuoja mūsų mechanistines prognozes, nurodydamas, kad klasifikatorius atskleidė kai kuriuos (trumpalaikius) bendrus neuroninius modelius tarp apsimestinės ir tikrosios atminties / naujumo. Tačiau verta paminėti, kad jie nustato reikšmingą ribinę sąlygą fMRI pagrįstų atminties dekoderių naudojimui lauke, nes jie rodo, kad dalyviai iš tikrųjų gali sąmoningai ir nuosekliai supainioti atminties dekoderį.

Galimos problemos, turinčios įtakos atminties dekodavimui

Toliau siekėme nustatyti, ar bendras išvadų modelis , kad paspaudimai ir PR iš paslėptų atminties bandymų negali būti patikimai atskirti klasifikatoriaus, apmokyto aiškiai praneštų įvykių ir PR, gali būti paaiškintas (1) atminties našumo skirtumais tarp užduočių, (2) prasta atmintimi atliekant aiškią užduotį, (3) prastu įvykių ir PR klasifikavimu net mokymo duomenyse (t. Y. aiškūs bandymai), arba (4) laiko ar variklio painiavos.

Pirma, gali būti, kad prastas aiškaus ¡ paslėpto klasifikatoriaus pasirodymas buvo priskirtinas dalyvių pogrupiui, kurio atminties našumas labai skyrėsi tarp aiškių ir paslėptų atminties užduočių. Norėdami patikrinti šią galimybę, pakartojome visas dalyvių medianinio pasiskirstymo analizes, rodančias geriausią atitikimą tarp aiškių ir paslėptų atminties užduočių (vidutinis geriausiai suderintų dalyvių d skirtumas 0,17, svyruojantis nuo 0,02 iki 0,29). Šios analizės atskleidė, kad bendras pat- ternoffindingsas, kuris buvo sustabdytas,12 dalyvių(vidurkis AUC: aiškus ¡ aiškus, 0,66; aiškus ¡ paslėptas, 0,52).

Taip pat svarbu atmesti galimybę, kad mažas vidutinis tikslumas ant aiškaus ¡ paslėpto klasifikatoriaus buvo susijęs su prasta tų dalyvių, kurių atmintis prasta, klasifikacija. Atitinkamai, mes perskaičiavome visas analizes pagal vidutinį dalyvių pasiskirstymą, kurio atminties rezultatai buvo geriausi atliekant aiškią užduotį (vidurkis d iš 12 geriausių dalyvių 1,74, svyruoja nuo 1,26 iki 2,31). Vėlgi, bendras išvadų, padarytų dėl šio dalyvių pogrupio, modelis (vidurkis AUC: aiškus ¡ aiškus, 0,69; aiškus ¡ paslėptas, 0,48).

Taip pat galima įsivaizduoti, kad aiškus ¡ paslėptas klasifikatorius pasirodė prastai, nes skirtumas tarp smūgių ir PR mokymo duomenyse (t. Y. Aiškūs bandymai) nebuvo gerai uždirbtas klasifikatoriaus. Šią galimybę išbandėme iš naujo atlikdami dalyvių medianinio pasiskirstymo analizę, naudodami 12 dalyvių, kuriuose aiškus ¡ aiškus klasifikatorius pasirodė geriausiai (vidutinis 12 geriausių dalyvių AUC, 0,74; svyruoja nuo 0,69 iki 0,82). Bendras šio dalyvių pogrupio išvadų modelis, tame aiškiame ¡ paslėptame rezultatyvume vis dar nesiskyrė nuo šių dalyvių atsitiktinumo (vidurkis AUC 0,48).

Papildomas susirūpinimas dėl prasto aiškaus ¡ paslėpto klasifikatoriaus veikimo yra laiko painiavos galimybė. Laikini sukrėtimai galėjo kilti dėl to, kad paslėptas atminties užduoties vykdymas visada atitiko aiškius atminties užduoties važiavimus, todėl klasifikatorius galėjo nukentėti dėl veiksnių, kurie dreifavo ar skyrėsi tiesiog kaip laiko funkcija. Pavyzdžiui, dalyviai galėjo patirti kognityvinį nuovargį ar trukdžius dėl ankstesnių bandymų, kurie padėjo sumažinti klasifikavimo rezultatus vėlesniuose (paslėptos atminties) bandymuose. Kognityvinis nuovargis ar trukdžiai gali padėti (1) įvesti stochastinį triukšmą vėlesniems bandymams arba (2) sumažinti dalyvių gebėjimą atskirti senus ir naujus daiktus vėlesniuose bandymuose. Abi galimybės sumažintų klasifikatorių gebėjimą nustatyti nuoseklius modelius, susijusius su hitais ir PR šiuose vėlesniuose bandymuose. Tačiau, kaip pranešta toliau, mes vietoj to nustatėme, kad klasifikatoriai, apmokyti ir išbandyti vėlesniuose (paslėptuose) bandymuose, davė labai aukštus rezultatus, iš tikrųjų, geresnius nei klasifikatorių, apmokytų ir išbandytų ankstesniuose (aiškiuose) bandymuose. Be to, dalyviai pranešė, kad paslėpta atminties užduotis buvo labiau kognityviškai įtraukianti nei ankstesnė aiški atminties užduotis, nes dalyviai jautė, kad bando "įveikti" kompiuterio algoritmą. Šie pastebėjimai iš dalies sumažina susirūpinimą, kad šie vėlesni tyrimai apėmė kognityviškai pavargusius - taigi triukšmingus ar labiau kintamus - tyrimus, kurie sumažina bendrą gebėjimą klasifikuoti tyrimus.

Be to, verta paminėti, kad pirmiau minėtų klasifikavimo schemų (aiškių ¡ aiškių ir aiškių ¡ paslėptų) atlikimas buvo nesusijęs (r 0,30,p 0,15), o tai dar labiau leido daryti įtaką išvadai, kad dekoduojami atminties signalai tradicinėje paieškos užduotyje iš esmės buvo neaptinkami, kai buvo diegiamos kognityvinės atsakomosios priemonės.

Galiausiai svarbu pažymėti, kad prastas aiškus ¡ paslėptas dekodavimo našumas nebuvo susijęs su silpnu vienanariuatmintissignalai paslėptoje užduotyje, ypač regionuose, susijusiuose suatmintispaieška, pvz., Hipokampas ir AnG (1B pav., Vėsios spalvos).

Prožektorių analizė

Visų smegenų dekodavimo tikslumą galima papildyti paieškos šviesos metodais, kurie užtikrina vietinį dekodavimo tikslumą (Krieges- Korte ir kt., 2006). Ypač domėjosi, ar regionai, kuriuose vidutinis BOLD (vienanaris) signalas buvo žymiai moduliuotas atsakomosiomis priemonėmis (2A pav.), taip pat parodė bandymų dekodavimo tikslumą, kuris žymiai nukrypo nuo atsitiktinumo. Todėl mes atlikome kritinę klasifikaciją (aiškiai ¡ paslėptus hitus vs PR) ant vietinių sferinių kaukių, sutelktų atskirai ant kiekvieno vokselio visos smegenų kaukės (išskyrus voxels motorinėje ir premotorinėje žievėje bei smegenėlėse). Kiekvienoje sferinėje kaukėje buvo bet koks vokselis, kuris palietė centrinio vokselio kraštą; taigi susidariusiose sferose buvo 19 vokselių, išskyrus tuos atvejus, kai sfera išsiplėtė už visos smegenų kaukės. Norėdami nustatyti, ar per visą bandymą išsivystė vietinis dekodavimo tikslumas (kaip būtų galima tikėtis, jei dalyviai iš pradžių rūpintųsi atminties signalais, o paskui bandytų nuslėpti tokius signalus), mes atlikome šiuos prožektorius atskirai kiekvienam iš šešių TR.

Šios prožektorių analizės atskleidė keletą medialinių frontalinių ir parietalinių žievės regionų, kurie ankstyvaisiais laiko momentais (0–4 s; 6 pav.) pademonstravo nedidelį, bet gerokai didesnį nei atsitiktinumą dekodavimą, kai dalyviai, ko gero, darė savo pradinįatmintisSprendimas. Medialinė parietalinė žievė yra stipriai susijusi su epizodinėmis atminties užduotimis, nesvarbu, ar atsižvelgiant į vienanarius duomenis (metaanalizėms žr., McDermott ir kt., 2009; Spaniol ir kt.,2009; Kim,2010; Hutchinson et al.,2014),daugianariai duomenys (4C pav.; Rissman et al., 2010) arba intrakranijiniai EEG duomenys (Foster et al., 2015). Taigi šis didesnis nei atsitiktinis dekodavimas rodo, kad kai kurie regioniniai veiklos modeliai gali būti laikinai aptinkami ir greičiausiai atspindi reikalavimą, kad dalyviai pirmiausia gautų mnemoninę informaciją prieš diegdami atsakomąsias priemones.

Šios išvados gali padėti nuspręsti dėl galimų prieštaringų ankstesnių duomenų apie dekoduojamumąatmintispagal įvairias tikslo valstybes. Viena vertus, Kuhl et al. (2013)parodė, kad mnemoninė informacija gali būti iššifruota, kai dalyviams nebuvo nurodyta rūpintis savo mnemonine būsena, bet galbūt tai darė atsitiktinai. Kita vertus, kai dalyviams buvo aiškiai nurodyta atlikti užduotį ortogonaliąatmintisužduotis (padaryti patrauklumo įvertinimą seniems ir naujiems veidams, o ne aiškų atminties sprendimą), atminties dekodavimas buvo sumažintas iki at- arba beveik atsitiktinio lygio (Rissman et al., 2010). Be to, naujausi duomenys rodo, kad dalyviai gali būti mokomi priimti pasaulinę strategiją, pagal kurią jie vengia lankytis atminties signaluose, kuriuos sukelia ryškūs, tyčiojasi iš su nusikaltimais susijusių paieškos užuominų, todėl užgožia su įvykiais susijusius galimus kaltės indeksus

žinios (Bergstrm ir kt., 2013). Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti, ar atminties signalai gali būti nepastebimi net ir iš pradžių juos prižiūrint, o tai gali būti neišvengiama realaus pasaulio scenarijuose, kuriuose naudojamos labai svarbios paieškos užuominos, pavyzdžiui, nusikaltimo vietos vaizdavimas. Prožektorantai rodo, kad našumas žemiau atsitiktinumo praplečia Bergstromo ir kt. išvadas, parodydamas, kad, kai lankoma atmintis, atminties aptikimas vis tiek gali būti užtemdytas vėlesniais laiko momentais, naudojant į tikslą nukreiptą regionų, susijusių suatmintispaieška ir suvokimas (žr. AnG ir pakaušio klasterius 6 skyriuje).

Diskusija

Naujausi neurovaizdavimo metodų pasiekimai rodo pažadą padėti aptikti individualius prisiminimus. Šiame tyrime buvo patikrinta, ar fMRI pagrįsta atminties aptikimo technika galėtų iššifruoti atmintį net tada, kai dalyviai bando nuslėpti savo atminties būsenas, kai atrodo bendradarbiaujantys. Pateikiame keletą pagrindinių išvadų. Pirma, vienanarės analizės parodė, kad atsakomosios priemonės moduliavo neuroninį aktyvumą taip, kad atminties sėkmės efektai standartinėje paieškos užduotyje pasikeitė, kai dalyviai panaudojo atsakomąsias priemones. Pažymėtina, kad partici- kelnėssugebagyvinti stipresniusmemoriesturiudėdidūriniusveikiamusdėlvienio atminties sėkmės efekto. Antra, MVPA klasifikatoriai patikimai iššifravo individualius prisiminimus, kai dalyviai teisingai pranešė apie savo atmintį. Trečia, šis gebėjimas iššifruoti atmintį dažniausiai nepavyko ir net šiek tiek pasikeitė, kai dalyviai naudojo paprastas kognityvines strategijas, kad sutrukdytų klasifikatoriams, apmokytiems apie teisingus atminties atsakymus. Galiausiai strateginio tikslo valstybės buvo įtrauktos į tai, kad atminties būsena būtų paslėpta vidutiniame signale, taip pat bandomuoju laikotarpiu. Frontoparietaliniai valdymo mechanizmai leido nuslėpti atmintį, perorientuojant dėmesį nuo užuominų prisiminimų ir link naujų suvokimo bruožų, o MTL–AnG mechanizmai leido nuslėpti naujumą generuojant ir laikant ankstesnius prisiminimus internete. Kartu šios išvados parodo strateginių tikslų būsenų galią smegenų modeliams, nes jos dažniausiai gali užmaskuoti atskirus prisiminimus nuo aptikimo.

Pirmoji užuomina, atskleidžianti didžiulę atsakomųjų priemonių įtaką mnemoninėms operacijoms, buvo atskleista vienanarėse išvadose. Čia mes stebėjome atminties sėkmės efektus (hitsCRs)kai dalyviai teisingai pranešė apie savo atminties būsenas, kurios pasikeitė (PR hitai), kai dalyviai generavo prisiminimus reaguodami į naujus veidus arba sutelkė dėmesį į naujus tiriamų veidų aspektus. Pažymėtina, kad šie veiklos pokyčiai įvyko regionuose, kurie nuolat buvo susiję su atminties paieška, ypač dvišaliame hipokampe, ir paliko AnG (metaanalizėms žr., McDermott et al., 2009; Spaniol ir kt., 2009; Kim, 2010; Hutchin- son et al., 2014). Tiek, kiek hipokampo ir AnG BOLD signalas atspindi gautą mnemoninį turinį, išvada, kad poveikis, pakeistas tarp užduočių, rodo, kad dalyviai iš tikrųjų galėjo sąmoningai įsitraukti į nurodytas atsakomųjų priemonių strategijas visuose bandymuose. Iš tiesų, vienanariai dviejų atsakomųjų užduočių palyginimai atskleidė regionus, kurie greičiausiai tarpininkavo šiam strateginiam su atmintimi susijusios veiklos moduliavimui (7A pav.) :(1) atminties slėpimui - reikalaujant perorientuoti dėmesį nuo mnemoninės informacijos ir link naujų suvokimo dirgiklių aspektų - buvo įtraukti regionai, susiję su į tikslą nukreiptu dėmesio paskirstymu ir suvokimo vaizdais; ir 2) dėl naujumo slėpimo , kuriam reikėjo prisiminimų kartos, reaguojant į naujus veidus, - buvo įtraukti su paieška susiję regionai.

Kai dalyviai teisingai pranešė apie atmintį, MVPA klasifikatoriai patikimai dekodavo atminties būseną, kurią kiekvienas dalyvis turėjo kiekvienam bandomajam veidui. Regionai, kurie teikė diagnostinius signalus šiam klasifikatoriui, buvo panašūs į tuos, apie kuriuos pranešta mūsų ankstesniame tyrime (Rissman et al., 2010), su PFC ir užpakalinio cingulato žievės šališkumo pataikymo klasifikacijomis ir priekiniu hipokampu, šališku CR klasifikacijomis. Skirtingai nuo šio tyrimo, kuriame buvo iš naujo pateikti paprasti "seni" ar "nauji" atsakymai (siekiant suderinti atsakymus į paslėptą atminties užduotį), Rissmanas ir kt. reikalavo aiškių sprendimų, ar buvo prisiminta kokia nors ankstesnio susidūrimo su veidu detalė, ar, nesant prisimenamų detalių, ar veidas buvo atgautas su dideliu pasitikėjimu. Taigi, eksperimentų svarbos žemėlapių panašumas iš anksto rodo, kad klasifikatoriai remiasi panašiais neuroniniais signalais, kad, priimdami sprendimus dėl atminties, atskirtų teisingai identifikuotus senus nuo naujų veidų, neatsižvelgiant į tikslų atminties sprendimo pobūdį. Tačiau svarbu pažymėti, kad dekodavimo tikslumas dramatiškai sumažėja iki atsitiktinumo, kai nepriimami atminties sprendimai (Rissman et al., 2010, jų numanoma užduotis 2 eksperimente) arba, kaip atskleidžia dabartinės išvados, kai dalyviai dalyvauja jųatmintisvalstybių, bet tada panaudokite atsakomąsias priemones, kad jas nuslėptų.

Pastarasis atradimas turi įtakos neurobiologinėms atminties teorijoms ir rekomendacijoms dėl pasirengimo naudoti lauke. Konkrečiai, išvada, kad mnemoninė informacija gali būti iššifruojama net tada, kai dalyviams nėra nurodyta rūpintis šia informacija (Kuhl et al., 2013), kelia klausimą, ar atminties signalai gali būti neaptinkami net ir iš pradžių juos aptarus, kaip gali būti realaus pasaulio scenarijų, kuriuose yra labai svarbių paieškos užuominų, pavyzdžiui, nusikaltimo vietos, atveju. Mes nustatėme, kad taip yra daugiausia, todėl nustatėme reikšmingą ribinę sąlygą fMRI pagrįstų atminties dekoderių galiojimui ir pasiūlėme, kad metodas dar nėra paruoštas naudoti lauke.

Išvada, kad kognityvinės atsakomosios priemonės gali sutrukdyti ar net pakeisti klasifikatoriaus gebėjimą tiksliai aptikti atskirus prisiminimus net tada, kai dalyvauja atmintis, kelia klausimą, ar trumpalaikius atminties signalus galima aptikti atsakomųjų priemonių akivaizdoje. Čia, slėptuvėjeatmintisduomenys, mes sugebėjome silpnai iššifruoti HIT IŠ PR tik vienkartiniu momentu (4B, 5A pav.), o hitai vėliau buvo patikimai supainioti su PR (5C pav.). Visų pirma, išvada, kad klasifikavimo charakteristikos šiuo metu skyrėsi priklausomai nuo atminties stiprumo, reikalauja papildomo tyrimo. Ši išvada iš anksto rodo, kad, pavyzdžiui, asmenims, turintiems stiprius prisiminimus apie svarbią informaciją, gali būti sunku nuslėpti savo atmintį. Visų smegenų klasifikacijas papildė prožektoriai, rodantys, kad ankstyva virš atsitiktinumo klasifikacija buvo įmanoma naudojant duomenis iš medialinių priekinių ir parietalinių žievės sričių ir kad kairieji AnG modeliai gali patikimai supainioti atminties klasifikatorius (dėl to buvo žymiai mažesnis nei tikimybės dekodavimas) vėlesniais momentais, kai dalyviai tikriausiai diegė atsakomąsias priemones. Būsimi tyrimai, kuriuose naudojami labiau laiko atžvilgiu išspręsti duomenys (elektroencefalografija, EEG arba tuo pačiu metu fMRI– EEG), gali dar labiau informuoti, ar esant kognityvinėms atsako priemonėms galima aptikti trumpalaikius atminties signalus.

Nuorodos

Benoit RG, Anderson MC (2012) Priešingi mechanizmai palaiko savanorišką nepageidaujamų prisiminimų pamiršimą. Neuronas 76:450–460.CrossRef Medline

Bergstrm ZM, Anderson MC, Buda M, Simons JS, Richardson-Klavehn A (2013) Tyčinis paieškos slopinimas gali nuslėpti kaltės žinias ERP atminties aptikimo testuose. Biol Psychol 94

Vyskupas CM (2006) Modelių atpažinimas ir mašininis mokymasis. Niujorkas: Springeris.

Brown T, Murphy E (2010) Per skenerį tamsiai: funkcinis neurovaizdavimas kaip kriminalinio kaltinamojo praeities psichinių būsenų įrodymas. Stanfordo įstatymas Rev 62:1119–1208.Medline

Chadwick MJ, Hassabis D, Weiskopf N, Maguire EA (2010) Atskirų epizodinių atminties pėdsakų dekodavimas žmogaus hipokampe. Curr Biol 20:544–547.

Corbetta M, Patel G, Shulman GL (2008) Žmogaus smegenų perorientavimo sistema: nuo aplinkos iki proto teorijos. Neuronas 58:306–324.