Užpakalinis hipokampo CA2/3 tomas yra susijęs su autobiografinės atminties prisiminimu žemesnio našumo asmenims 2 dalis

Subfeld apimtys nesiskyrė įvairiose veiklos grupėse.

Toliau ištyrėme, ar polaukio apimtys skyrėsi tarp mažesnio ir geresnio našumo grupių arba tarp pačių geriausių ir prasčiausių (n=20 kiekvienoje grupėje). Nebuvo nustatyta jokių skirtumų jokiame požemyje (5 lentelė).

Kadangi reikšmingas ryšys prastesnio našumo grupėje buvo lokalizuotas užpakalinėje CA2/3 dalyje, mes taip pat palyginome užpakalinį CA2/3 tūrį tarp mažesnio ir didesnio našumo grupių ir neradome jokio skirtumo tarp jų (prastesnio našumo vidutinis tūris {{7). }}.05 mm3, SD=34.25; didesnio našumo vidutinis tūris=206.10 mm3, SD=39.84; F(1,192)=0.78, p=0.38). Tai rodo, kad gali nebūti paprasto tiesinio ryšio tarp užpakalinio CA2/3 tūrio ir autobiografinės atminties.

Tiesinis ryšys reiškia, kad tarp dviejų kintamųjų yra tiesus ryšys, ty vieno kintamojo pokyčiai tiesiogiai paveiks kito kintamojo pokyčius. Atmintis reiškia žmogaus atminties gebėjimą, ty gebėjimą įrašyti ir saugoti informaciją, kad ją būtų galima atminti ir naudoti.

Tarp tiesiškumo ir atminties yra svarbus ryšys. Apskritai, tyrimai rodo, kad kuo stipresnis tiesinis ryšys, tuo geresnė atmintis.

Pavyzdžiui, jei atsižvelgsime į tiesinį ryšį tarp asmens mokymosi laiko ir balo, kurį jis gauna per egzaminą, galime pastebėti, kad labai natūralu, kad žmogus daugiau laiko skiria studijoms ir gauna geresnius pažymius. Taip pat, jei atsižvelgsime į tiesinį ryšį tarp miego kiekio ir jo atminties kitą dieną, taip pat galime pastebėti, kad daugiau miego pagerina atmintį.

Kita vertus, jei tiesinis ryšys silpnas, gali nukentėti atmintis. Pavyzdžiui, jei atsižvelgsime į ryšį tarp žmogaus mitybos ir jo atminties, galime nerasti akivaizdaus tiesinio ryšio. Tačiau žinome, kad netinkama mityba ar tam tikrų būtinų maistinių medžiagų trūkumas gali turėti įtakos normaliai smegenų veiklai, taigi ir atminčiai.

Todėl galime daryti išvadą, kad ryšys tarp linijinio ryšio ir atminties yra labai svarbus ir gali turėti įtakos mūsų mokymuisi, darbui, gyvenimui ir sveikatai. Norėdami pagerinti atmintį, turėtume sutelkti dėmesį į linijinius santykius ir išsiugdyti gerus mokymosi bei gyvenimo įpročius, kad pagerintume savo pažinimo funkcijas ir mąstymo gebėjimus. Matyti, kad reikia pagerinti atmintį. Cistanche deserticola gali žymiai pagerinti atmintį, nes Cistanche deserticola taip pat gali reguliuoti neurotransmiterių pusiausvyrą, pvz., padidinti acetilcholino ir augimo faktorių kiekį. Šios medžiagos labai svarbios atminčiai ir mokymuisi. , Be to, mėsos mėsa taip pat gali pagerinti kraujo tekėjimą ir skatinti deguonies transportavimą, o tai gali užtikrinti, kad smegenys gautų pakankamai maistinių medžiagų ir energijos, taip pagerinant smegenų gyvybingumą ir ištvermę.

Spustelėkite Žinoti, kad pagerintumėte pažinimo funkciją

Norėdami tai ištirti toliau, atlikome papildomą analizę, kad būtų lengviau interpretuoti rezultatus. Užuot suskirstę dalyvius į dvi grupes pagal jų autobiografinės atminties vidinių detalių balus, mes panaudojome užpakalinius CA2/3 hipokampo tūrius, kad dalyvius suskirstytume į mažesnes ir didesnes apimtis. Koreliuojant su autobiografinės atminties prisiminimo balais, statistiškai reikšmingo ryšio nerasta nė vienoje grupėje (mažesnės apimties grupė: r(93)=0.25, p=0.01, 95 % PI {{10}}.05, 0,43; didesnė apimties grupė: r(92)=0.16, p=0.13, 95 % PI − 0,05, 0,35).

Diskusija

Šiame individualių skirtumų tyrime rankiniu būdu segmentavome visą dviejų hipokampų ilgį 201 sveikam asmeniui. Išskyrėme šešis subregionus – DG/CA4, CA2/3, CA1, subiculum, pre/parasubiculum ir uncus. Tai leido mums išnagrinėti, kaip hipokampo polaukio tūriai gali būti susiję su autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimu visapusiškiausiu iki šiol bandytu būdu. Visoje grupėje neradome jokių įrodymų, kad būtų ryšys tarp kurio nors polaukio apimties ir autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimo, išmatuoto naudojant vidines detales iš autobiografinio interviu40. Taip buvo ir tiriant vyrus ir moteris atskirai.
Tačiau kai dalyviai buvo priskirti žemesnio ir geresnio našumo grupėms pagal jų vidinius detalių balus, mes nustatėme, kad CA2/3 tūris buvo reikšmingai ir teigiamai susijęs su autobiografinės atminties prisiminimu, ypač prastesnio našumo grupėje. Be to, mes nustatėme, kad šį poveikį lėmė užpakalinė CA2 / 3. Priešingai, semantinės detalės iš autobiografinių prisiminimų ir daugelio laboratorinių atminties testų rezultatai nekoreliavo su CA2/3 apimtimi. Panašiai nebuvo nustatyta jokių sąsajų su polaukio apimtimi didesnio našumo grupei.

Paskelbti tik du tyrimai, kuriuose buvo nagrinėjamas ryšys tarp hipokampo polaukio tūrio ir autobiografinės atminties prisiminimo28, 29. Mūsų išvados iš esmės sutampa su Palombo ir kt.29 rezultatais, kurie, tirdami tik hipokampo kūną, nustatė, kad kombinuotos IG, kurią sudaro DG/CA4/CA2/3, tūris buvo susijęs su vidiniais detalių balais. Dabar galime išplėsti šį ankstesnį rezultatą keturiais pagrindiniais būdais. Pirma, kadangi turėjome tokią didelę imtį, galėjome įsitikinti, kad ryšys tarp polaukio apimties ir autobiografinės atminties gebėjimo buvo akivaizdus tik prastesnio našumo asmenims, o ne tiems, kurių veiklos rezultatai viršijo medianą.

Palombo ir kt.29 n=30 galėjo nepakakti šiam skirtumui atskleisti. Mūsų CA2/3 efekto nepavyko paaiškinti amžiumi, intelekto koeficientu, lyčių santykiais ar naudojamais skaitytuvais, kurie grupėse nesiskyrė. Antra, buvome tiksliau nustatę CA2/3 kaip pagrindinį subregioną, o ne mažiau informatyvų, didesnę IG. Trečia, kadangi segmentavome visą hipokampo ilgį, parodėme, kad poveikį lėmė užpakalinė CA2/3. Tai svarbu, nes polaukiai skiriasi savo jungtimi išilgai hipokampo priekinės ir užpakalinės ašies 11, 19, 20, 33, 35. Ketvirta, ištyrę semantines detales iš autobiografinių prisiminimų ir daugybę kitų laboratorinių atminties testų, išsiaiškinome, kad ryšys su CA2/3 apimtimi buvo būdingas autobiografinės atminties prisiminimui.

Taip pat pažymime, kad vidinių detalių, kurios buvo labiausiai susijusios su dvišaliu užpakaliniu CA2/3 tūriu, subkategorija buvo „įvykiai“. Tai tiesiog nepasiekė statistinio reikšmingumo, kai buvo pakoreguota atliekant kelis palyginimus. Įvykio kategorijoje pateikiama išsami informacija apie įvykius arba istorijos raidą, įskaitant asmenis, veiksmus ir reakcijas. Kadangi tai yra pagrindinės autobiografinių prisiminimų detalės, galbūt nenuostabu, kad ši kategorija yra labiausiai susijusi su dvišaliu užpakaliniu CA3 tūriu prastesnio našumo dalyviams.

Mūsų išvados gali reikšti, kad mažesnio našumo asmenys turi didžiausią naudą iš didesnio užpakalinio CA2/3 tūrio, o aukštesnio našumo žmonės nepadidėja apimties. Tai gali atspindėti smegenų poreikį subalansuoti išteklius, nes smegenų srities tūrio didinimas gali kainuoti. Pavyzdžiui, buvo nustatyta, kad licencijuotų Londono taksi vairuotojų labai patobulinti navigacijos įgūdžiai ir didesnis užpakalinio hipokampo tūris (palyginti su kontroliniais elementais) buvo susijęs su mažesniu priekinio hipokampo tūriu52,53 ir prastesniu kai kurių anterogradinės vizualinės atminties testų rezultatais54. Bendrojoje populiacijoje gali būti, kad kai asmens autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimas yra tam tikro lygio, yra pakankamai funkcijų, todėl tolesnis CA2/3 apimties padidėjimas nebebus naudingas dėl galimų išlaidų.

Mūsų išvados taip pat rodo, kad gali būti naudinga konkrečiai ištirti užpakalinės CA2/3 tūrį žmonėms, kuriems buvo apibūdinta kaip „labai stokojanti autobiografinė atmintis“2. Tai asmenys, kurie šiaip yra sveiki, tačiau turi prastą autobiografinės atminties prisiminimą, visų pirma dėl sumažėjusio autobiografinių prisiminimų vizualizavimo ir mažesnio vidinių detalių skaičiaus, kai prisimena prisiminimus iš savo vaikystės ar paauglystės. Prognozuojama, kad jų CA2/3 tūris bus labiausiai sumažėjęs tarp sveikų kontrolinių asmenų.

Kalbant apie pacientus, naujausi ir nutolę autobiografiniai prisiminimai gali prarasti vidines detales, kai yra židinio dvišalė CA323 žala. Be to, grafinės teorinės 7 T ramybės būsenos fMRI duomenų analizės atskleidė, kad CA3 pažeidimas šiems pacientams sutrikdė funkcinę integraciją per numatytojo tinklo medialinės temporalinės skilties (MTL) posistemį. Funkcinės integracijos praradimas MTL posistemio regionuose nuspėdavo pacientų autobiografinės atminties atkūrimo rezultatus. Apskritai šie radiniai rodo, kad CA3 yra būtinas norint atkurti autobiografinius prisiminimus dar ilgai po jų pradinio įsigijimo ir kad jis atlieka funkcinės integracijos vaidmenį smegenų sričių tinkle, kuris paprastai yra susijęs su autobiografiniu epizodiniu prisiminimu.

Pacientams CA3 pažeidimas buvo išilgai hipokampo. Vienas fMRI tyrimas, ištyręs autobiografinių prisiminimų vaizdus hipokampo polaukiuose, galėjo tai dar labiau pakeisti. Nuotoliniai autobiografiniai prisiminimai buvo ypač vaizduojami užpakalinėje CA3. Mūsų finansavimas konkrečiai užpakaliniam CA2/3 tūriui, susijusiam su autobiografine atmintimi, atitinka šį ankstesnį rezultatą, bent jau prastesnio našumo asmenims. Pažymėtina, kad tikriausiai visi autobiografinio interviu metu iškilę prisiminimai40 yra tolimi autobiografiniai prisiminimai.

Netgi paskutinis laikotarpis yra „per pastaruosius metus“, o tokie prisiminimai taip pat greičiausiai jau buvo konsoliduoti. Rezultatai buvo iš esmės panašūs, kai kiekvienas laikotarpis buvo tiriamas atskirai dėl užpakalinio CA2/3 tūrio, ir nė vienas laikotarpis nepasiekė statistinio reikšmingumo, kai buvo pakoreguotas atliekant kelis palyginimus. Atsižvelgiant į tai, kad kiekvienam laikotarpiui dažniausiai yra tik viena atmintis, šios analizės gali būti nepakankamos, palyginti su mūsų pagrindinėmis analizėmis, kuriose prisiminimai yra sugrupuoti.

Ką CA2/3 gali daryti, kad būtų galima prisiminti autobiografinę atmintį, ir kodėl jo užpakalinė dalis yra ypač susijusi? Negalime tiesiogiai atsakyti į šiuos klausimus naudodami savo duomenis, tačiau galime pasiūlyti keletą spėlionių. Manoma, kad CA3 yra modelio užbaigimo30–32,55,56 priemonė, kuri apima atminties pėdsakų atkūrimą iš dalinio signalo. Šis skaičiavimas yra svarbus autobiografinės atminties prisiminimui. Nė vienas neurovaizdinis tyrimas aiškiai nenagrinėjo, kaip modelio užbaigimas yra susijęs su autobiografiniais prisiminimais.

Tačiau didesnis CA2/3 tūris buvo siejamas su mažesniu neuronų persidengimu CA3 viduje tarp panašių trumpų filmų klipų prisiminimų atvaizdų, o tai savo ruožtu buvo susiję su mažiau subjektyvia painiava prisiminimo metu57. Šio tyrimo autoriai teigė, kad didesnis CA3 gali sumažinti paieškos painiavą dėl padidėjusio CA3 neuronų skaičiaus arba sustiprinto CA3 šoninio ryšio, o tai gali paskatinti efektyvesnį modelio užbaigimą. Gali būti, kad panaši situacija susiklostė ir mūsų prastesnio našumo grupėje, kai didesnis CA2/3 garsumas leidžia geriau užbaigti šabloną.

Vis dar diskutuojama apie tai, kaip funkcijos skiriasi ilgojoje žmogaus hipokampo ašyje. Buvo pasiūlyta, kad priekinė hipokampo dalis gali būti įtraukta kuriant vaizdines scenas, kurios sudaro autobiografinės atminties prisiminimo pagrindą, o užpakaliniai hipokampo regionai užpildo sceną konkrečiomis detalėmis26, 58. Iš tiesų, ypač užpakalinės CA2/3 įtraukimas į nuotolinės autobiografinės atminties prisiminimą25 gali atspindėti padidėjusį modelio užbaigimą, reikalingą nuotoliniams autobiografiniams prisiminimams užpildyti.

Kita perspektyva teigia, kad užpakalinis hipokampas palaiko smulkius vietinius vaizdus, ​​​​palyginti su didelio masto pasauliniais vaizdais priekiniame hipokampe 26, 34, 58. Todėl mūsų užpakalinis CA2/3 rezultatas gali atspindėti padidėjusį gebėjimą palaikyti daugiau detalių autobiografinės atminties prisiminimo metu. Būtų įdomu būsimose studijose ištirti autobiografinės atminties gebėjimą, susijusį su tokiu vietiniu ir pasauliniu apdorojimu, taip pat funkcinio ryšio požiūriu18, 19, 59, o tai gali suteikti daugiau įžvalgų apie informacijos srautą į užpakalinį CA2/3 ir iš jo autobiografinio tyrimo metu. atminties prisiminimas.

Mūsų CA2/3 išvados buvo susijusios tik su autobiografinės atminties prisiminimu, o daugumos kitų atminties testų rezultatai nesiskyrė tarp mažesnių ir geresnių grupių. Vienintelis testas, kurio metu grupės išsiskyrė, buvo greitas ir uždelstas loginės atminties (istorijos prisiminimo) testo, ko gero, artimiausio laboratorinio atminties testo autobiografinei atminties paieškai, prisiminimas. Mažesnio našumo grupė turėjo prastesnius šio testo balus, palyginti su geresnių rezultatų grupe. Tačiau prastesnio našumo grupėje nebuvo ryšio tarp užpakalinio CA2/3 tūrio ir greito ar uždelsto prisiminimo atliekant šį testą.

Tai gali atspindėti ypatingą užpakalinio hipokampo ryšį su nuotolinių prisiminimų (patirtų prieš daugelį mėnesių ar metų) prisiminimu, o ne su visai neseniai patirta istorija loginės atminties teste. Be to, užpakalinė CA2/3 apimtis žemesnio našumo žmonėms gali būti siejama su ryškiu, detaliu ir įvairiarūšiu autobiografinės atminties prisiminimo pobūdžiu, o ne paprastesniu labiau suvaržytų laboratorinių atminties testų pobūdžiu. Šis galimas paaiškinimas atitinka fMRI metaanalizės rezultatus41 ir neseniai atliktą baltosios medžiagos mikrostruktūros tyrimą42. Abu šie tyrimai parodė, kad autobiografinių prisiminimų ir laboratorinių atminties stimulų prisiminimas buvo susijęs su skirtingais nerviniais substratais. Apskritai, mūsų išvados dar labiau patvirtina vis labiau pripažįstamą realaus pasaulio pažinimo tyrimo svarbą, siekiant visiškai apibūdinti smegenų ir elgesio santykius60–66.

Aiškinant mūsų išvadas reikia turėti omenyje keletą įspėjimų. Pirma, mūsų rezultatai rodo, kad nėra paprasto tiesinio ryšio tarp užpakalinio CA2/3 tūrio ir autobiografinės atminties. Pavyzdžiui, nors užpakalinis CA2/3 tūris koreliavo su autobiografinės atminties prisiminimu prastesnio našumo grupėje, nebuvo taip, kad CA2/3 apimtis padidėjo toje grupėje, o vėliau sumažėjo aukštesnio našumo grupėje. Iš tiesų, nebuvo nustatyta jokių skirtumų tarp vidutinių CA2/3 tūrių žemesnio ir aukštesnio rezultatyvumo grupėse, taip pat nebuvo jokių skirtumų tarp vidutinių CA2/3 tūrių tarp didžiausių ir prasčiausių rezultatų. Be to, padaliję mėginį į dvi grupes pagal vidutinį užpakalinį CA2/3 tūrį, nė vienoje grupėje neradome ryšio tarp apimties ir autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimo. Tai reiškia, kad asmuo, turintis išskirtinį autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimą, gali turėti panašų užpakalinį CA2/3 tūrį kaip ir žmogus, turintis daug prastesnį prisiminimą. Trumpai tariant, žinant asmens užpakalinį CA2/3 tūrį, nebūtinai galima sužinoti apie jo autobiografinės atminties gebėjimus. Norint išsiaiškinti šį sudėtingą išvadų modelį, reikia atlikti tolesnius tyrimus.

Antra, mes taip pat numatėme, kad subiculum29 ir (arba) priekinio pre / parasubiculum26, 28, 33 tūris gali būti susijęs su autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimu. Tačiau šios hipotezės duomenys nepatvirtino. Tai nereiškia, kad subiculum, pre/parasubiculum ar bet kuris kitas polaukis nėra būtinas autobiografinei atminčiai prisiminti, tik tai, kad jų apimtis negali rodyti pagrindinių veiksnių, lemiančių individualius skirtumus. Tyrime, kuriame buvo ištirtas ryšys tarp hipokampo polaukio tūrio ir autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimo, nustatyta, kad prieš/parasubikulo tūris buvo susijęs su geresniu autobiografinės atminties išlikimu per aštuonių mėnesių vėlavimą28. Šis išilginis tyrimas leido sutelkti dėmesį į atminties išsaugojimą laikui bėgant, o dabartiniame eksperimente nebuvo įmanoma ištirti, o tai užkerta kelią tiesioginiam palyginimui.

Trečia, dabartiniame tyrime išbandėme didelę 201 dalyvio imtį. Tačiau net ir esant tokiam imties dydžiui, negalime atmesti ypač mažų efektų, galinčių rodyti reikšmingą ryšį, pvz., tarp CA2/3 ir autobiografinės atminties prisiminimo, kai nagrinėjame visą mūsų imtį (r(193) { {4}}.10, p=0.15). Iš tiesų, kad šis ryšys pasiektų statistinį reikšmingumą, reikėtų bent 500 dalyvių imties, kuriai šiuo metu reikia 300 valandų MRT skenavimo laiko ir 4000 valandų rankinio hipokampo polaukio segmentavimo. Būsimame darbe, siekiant susieti individualius autobiografinės atminties skirtumus su smegenų struktūra ir funkcijomis, būtų galima apsvarstyti galimybę taikyti konsorciumo ir „mega-analizės“ metodus, pavyzdžiui, genetikos literatūroje67. Be to, skubiai reikia tikslių automatinių polaukio segmentavimo metodų, kurie tiksliai segmentuotų hipokampą per visą jo ilgį, įskaitant DG ir CA2/3 bei subikulumo ir pre/parasubikulumo atskyrimą.

Ketvirta, nors publikuotoje literatūroje dažnai naudojamas medianos padalijimo metodas, jis nėra be apribojimų. Atlikus medianinį padalijimą, susidaro dvi mažesnės grupės ir dėl to sumažėja galia. Be to, mediana padalija atskirus asmenis, kurie yra šiek tiek aukščiau ir šiek tiek žemiau medianos, nors šie dalyviai greičiausiai yra gana panašūs. Idealiu atveju paskirstymas žemesnio ir geresnio našumo grupėms čia būtų atliktas naudojant nepriklausomą autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimo matą, tačiau geros kokybės priemonių trūksta.

Penkta, taip pat reikėtų pažymėti, kad tarp vertintojų susitarimas dėl CA2/3 atskyrimo buvo mažesnis nei daugumoje kitų polaukių, o tai pabrėžia šios mažos srities tyrimo iššūkį. Tačiau vertės yra panašios į tas, kurios buvo pateiktos ankstesniuose tyrimuose19, 25, 28, 57, 68, ir patenka į intervalą, kuris literatūroje apibrėžiamas kaip „geras“ patikimumas, o didesnių polaukių patikimumas yra „puikus“69. Todėl esame įsitikinę savo CA2/3 apibrėžimais, tačiau interpretuojant rezultatus reikia į tai atsižvelgti.
Šeštoji, gerai pagrįsti individualių skirtumų tyrimai, susiję su autobiografine atmintimi su smegenų struktūra ir funkcija, išlieka reti. Analizuojant kitus čia pateiktos kohortos duomenų aspektus, nenustatyta jokio ryšio tarp visos, priekinės ar užpakalinės hipokampo pilkosios medžiagos tūrio arba pilkosios medžiagos mikrostruktūros (pvz., mielinizacijos ir geležies) su autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimu8, 43. Kita vertus, specifinės baltosios medžiagos mikrostruktūros ypatybės, susijusios su aksonų laidumo greičiu, buvo susijusios su individualiais autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimų skirtumais, bet ne su laboratoriniais atminties stimulais42. Tyrimai, naudojant kitus didelius pavyzdžius, nustatė ryšį tarp laiko poliaus tūrio ir autobiografinės atminties prisiminimo sveikiems vyresnio amžiaus žmonėms70 ir skirtingus ramybės būsenos funkcinio ryšio modelius tiek jaunesniems, tiek vyresniems suaugusiems tarp autobiografinės atminties prisiminimo ir kontrolės priemonės59. Tokie tyrimai, kaip šie, kartu su tolesniais hipokampo polaukių tyrimais, tikimės, padės sukurti daug išsamesnį supratimą apie tai, kodėl egzistuoja tokie dideli gyventojų gebėjimų prisiminti kasdienės patirties svyravimai. Taip pat pažymime, kad yra įvairių požiūrių į optimalų autobiografinės atminties prisiminimo metriką59, 70 ir kontrolės priemones 29, 44, 45 iš autobiografinio interviu40. Būsimas darbas galėtų palyginti šiuos skirtingus metodus ir kaip jie susiję su hipokampo polaukio tūriais.

Galiausiai, dabartinis tyrimas buvo skirtas jauniems, sveikiems asmenims. Polaukio apimties svyravimai dėl senėjimo ar ligų gali turėti skirtingą ryšį su autobiografinės atminties veikimu. Būsimuose hipokampo polaukio tyrimuose, be jaunų sveikų asmenų, reikėtų ištirti ir individualius šių tipų kohortų skirtumus.

Galiausiai, dabartinis tyrimas buvo skirtas jauniems, sveikiems asmenims. Polaukio apimties svyravimai dėl senėjimo ar ligų gali turėti skirtingą ryšį su autobiografinės atminties veikimu. Būsimuose hipokampo polaukio tyrimuose, be jaunų sveikų asmenų, reikėtų ištirti ir individualius šių tipų kohortų skirtumus.

Metodai

Dalyviai.

Į tyrimą buvo įtraukti du šimtai vienas sveikas žmogus, 104 moterys ir 97 vyrai. Kaip išsamiai aprašyta ankstesniuose leidiniuose8, 42, 43, amžiaus intervalas buvo apribotas iki 20–41 metų, siekiant apriboti galimą senėjimo poveikį (vidutinis amžius =29,05 m., SD=5,65). Dalyviai turėjo anglų kalbą kaip savo gimtąją kalbą ir nepranešė apie psichologinių, psichikos ar neurologinių būklių istoriją. Žmonės, turintys pomėgių ar pašaukimų, kurie, kaip žinoma, yra susiję su hipokampu (pvz., licencijuoti Londono taksi vairuotojai), nebuvo įtraukti. Iš pradžių buvo įdarbinti du šimtai septyniolika dalyvių, tačiau šešiolikos dalyvių skenavimo kokybė buvo per prasta, kad būtų galima tiksliai segmentuoti hipokampą, todėl jie vėliau buvo pašalinti. Dalyviams buvo kompensuota 10 svarų sterlingų per valandą už dalyvavimą, kuris buvo sumokėtas baigus studijas.

Visi dalyviai davė raštišką informuotą sutikimą, o tyrimas buvo atliktas pritarus Londono universiteto koledžo tyrimų etikos komitetui (projekto ID: 6743/001). Visi metodai buvo atlikti pagal atitinkamas gaires ir reglamentus.

Planuojant tyrimą buvo nustatyta, kad daugiau nei 2 00 dalyvių imties dydis yra tinkamas, nes atsakant į kelis dominančius klausimus galima taikyti skirtingus statistinius metodus. Konkrečiai, mėginys suteikė pakankamai galios, kad būtų galima nustatyti vidutinio efekto dydžius, kai buvo atliekama koreliacijos analizė esant 0,01 alfa lygiui ir lyginant koreliacijas, kai alfa lygiai yra 0,0571. Taip pat buvo pasiūlyti daugiau nei 200 dalyvių mėginiai, tinkami koreliaciniams neurovaizdiniams tyrimams, panašiems į čia atliekamus 36, 37.

Autobiografinis interviu.

Šis plačiai naudojamas testas buvo naudojamas autobiografinės atminties prisiminimo gebėjimui įvertinti. Dalyvių prašoma pateikti autobiografinius prisiminimus iš konkretaus laiko ir vietos per keturis laikotarpius – ankstyvą vaikystę (iki 11 metų), paauglystę (nuo 11 iki 17 metų), pilnametystės (nuo 18 metų iki 12 mėnesių iki interviu); prašoma dviejų prisiminimų) ir paskutinių metų (atminties iš paskutinių 12 mėnesių); todėl iš viso renkami penki prisiminimai. Atminties aprašymų įrašai perrašomi, kad vėliau būtų galima įvertinti.

Pagrindinis autobiografinio interviu rezultato matas yra vidutinis vidinių detalių, įtrauktų į įvykio aprašymą iš penkių autobiografinių prisiminimų, skaičius. Vidinės detalės yra tos, kurios apibūdina aptariamą įvykį (ty epizodinės detalės) ir apima įvykį, vietą, laiką ir suvokimo informaciją, taip pat mintis ir emocijas, susijusias su pačiu įvykiu. Kaip kontrolės priemonę naudojome vidutinį semantinių detalių, įtrauktų į penkis autobiografinius prisiminimus, skaičių. Semantinės detalės yra susijusios su semantine informacija apie praeities įvykį arba yra su juo susijusios ir nėra laikomos atspindinčiomis autobiografinės atminties gebėjimą prisiminti.

Dvigubas balas buvo įvertintas 20 % duomenų. Tarpklasių koreliacijos koeficientai, naudojant dvikrypčių atsitiktinių efektų modelį, ieškant absoliutaus sutapimo, buvo apskaičiuoti tiek vidinėms, tiek semantinėms detalėms. Tai buvo atlikta tiek individualiems prisiminimams, tiek visų penkių kiekvieno dalyvio prisiminimų vidurkiui. Vidinės detalės koeficientai buvo atitinkamai 0.94 ir 0.97, o semantinės detalės – 0.80 ir 0. atitinkamai 84. Pažymėtina, kad tarpklasių koreliacijos koeficientai nuo 0,75 iki 0,90 laikomi gerais patikimais, o 0,90 ir didesni tarpklasių koreliacijos koeficientai laikomi puikiu patikimumu69.

Laboratoriniai tyrimai.

Dalyvių IQ įverčiai buvo gauti iš premorbidinio funkcionavimo testo46. Teisingų atsakymų skaičius buvo konvertuotas į visos skalės IQ (FSIQ) įvertinimą pagal standartinę balų nustatymo procedūrą.

Dalyviams taip pat buvo atlikti aštuoni laboratoriniai atminties testai. Tai buvo atminties testai, kurie dažnai naudojami neuropsichologinėje aplinkoje. Užduotys buvo atliktos ir įvertintos pagal jų standartizuotus ir paskelbtus protokolus. Tiksliau:

Žodinio sąrašo prisiminimas buvo įvertintas naudojant tiesioginį ir uždelstą Rey klausos žodinio mokymosi testo 47 atšaukimą. Erdvinis vizualinis prisiminimas buvo ištirtas naudojant Rey-Rey-Osterrieth komplekso uždelstą prisiminimą. 48 pav. Atpažinimo atmintis buvo tiriama naudojant Warrington atpažinimo atminties testus. Žodžiams ir veidams49. Dalyviai taip pat atliko užduotį „Miręs arba gyvas“, kuri tiria bendras žinias apie tai, ar žinomi asmenys mirė, ar vis dar gyvi, ir suteikia semantinės atminties matą50. Galiausiai, gebėjimas prisiminti trumpą pasakojimą buvo ištirtas naudojant greitą ir uždelstą Vechslerio atminties skalės IV51 loginės atminties subtestą.

Atkreipkite dėmesį, kad autobiografinė atmintis primena duomenis, o čia pateiktų laboratorinių tyrimų duomenys buvo įtraukti į ankstesnę pagrindinių komponentų analizę, kurios metu buvo siekiama ištirti šių elgsenos duomenų struktūrą – daugiau informacijos rasite Clark ir kt.72.

MRT duomenų surinkimas.

Kaip išsamiai aprašyta ankstesniuose leidiniuose 8, 42, 43, neurovaizdiniams duomenims rinkti buvo naudojami trys MRT skaitytuvai. Visi skaitytuvai buvo „Siemens Magnetom TIM Trio“ sistemos su 32-kanalo galvutės ritėmis ir buvo įrengti tame pačiame neurovaizdų centre, kuriame veikia ta pati programinė įranga. Sekos buvo vienodai įkeltos į atskirus skaitytuvus. Dalyvių sąranka ir padėties nustatymas pagal tą patį protokolą kiekvienam skaitytuvui.

Dalyviai buvo nuskaityti naudojant struktūrinę MRT seką, kuri buvo optimizuota didelės raiškos hipokampo vaizdavimui. Duomenys buvo renkami naudojant vienos plokštės 3D T2-svertinę turbo sukimosi aido seką su kintamu kampu73 kartu su lygiagrečiu vaizdavimu, kad vienu metu būtų pasiekta didelė 5{{10}}0 μm vaizdo skiriamoji geba. , didelis mėginių ėmimo efektyvumas ir trumpas nuskaitymo laikas, išlaikant pakankamą signalo ir triukšmo santykį. Sužadinus vieną ašinę plokštę, vaizdas buvo nuskaitytas naudojant šiuos parametrus: skiriamoji geba=0,52 × 0,52 × 0,5 mm, matrica=384 × 328, pertvaros=104, pertvaros storis=0.5 mm, skaidinio perrinkimas=15.4%, matymo laukas=200×171 mm, aido laikas (TE)=353 ms, TR=3200 ms, GRAPPA×2 fazės kodavimo (PE) kryptimi, pralaidumas =434 Hz/pikselis, aido atstumas=4,98 ms, turbo koeficientas PE kryptimi=177, aido traukinio trukmė{ {31}}, vidurkiai=1.9. Siekiant sumažinti signalo poslinkį dėl, pavyzdžiui, ritės jautrumo profilių erdvinių svyravimų, vaizdai buvo normalizuoti naudojant išankstinį nuskaitymą ir buvo pritaikytas silpno intensyvumo filtras, kaip įdiegė skaitytuvo gamintojas. Siekiant pagerinti segmentavimui naudojamo anatominio vaizdo signalo ir triukšmo santykį, kiekvienam dalyviui buvo atlikti trys nuskaitymai, kurių bendra nuskaitymo trukmė buvo 39 min. Kiekvienas struktūrinis nuskaitymas buvo vizualiai patikrintas dėl kokybės. Kai nuskaitymo kokybė buvo pažeista dėl judėjimo artefaktų, jis buvo išmestas. Aukštos kokybės kiekvieno dalyvio nuskaitymai buvo bendrai užregistruoti, panaikinti ir vidutiniai.

Hipokampo polaukių segmentavimas.

Kiekvienam dalyviui rankiniu būdu nubrėžėme hipokampo polaukius, dvišalius, vietinėje erdvėje suvidurkintame ir pašalintame didelės skiriamosios gebos struktūriniame vaizde pagal Dalton ir kt.22 aprašytą metodiką, naudojant ITK Snap programinės įrangos 3.2 versiją.0. Kaukės buvo sukurtos šiems subregionams: DG/CA4, CA2/3, CA1, subiculum, pre/parasubiculum ir uncus (1 pav.). Subfeld segmentavimą atliko du segmentuotojai (IAC ir MAD).

Hipokampo segmentacijų patikimumas buvo įvertintas naudojant patikimumo tarp vertintojų ir vidinių vertintojų priemones. Mūsų pagrindinis dėmesys buvo skiriamas vertintojų patikimumui, o kiekvienas tyrėjas savarankiškai segmentavo abu tų pačių 20 dalyvių hipokampus (10% visų). Hipokampo segmentacija vienam dalyviui truko maždaug 8 valandas, todėl visos imties segmentavimas buvo atliktas per 3,5 metų (nuo 2018 m. liepos mėn. iki 2021 m. gruodžio mėn.). Per šį laikotarpį buvo atliekamos nepriklausomos hipokampo segmentacijos, siekiant įvertinti patikimumą, taip pat siekiant nustatyti nuoseklumą laikui bėgant; jei tyrėjas nukryptų nuo segmentavimo protokolo per 3,5 metų, tada tai žinotume, nes sumažėtų vertintojų vertinimai.

Patikimumo analizė buvo atlikta kiekvienam polaukiui naudojant kauliukų sutapimo metriką74, kurią naudojant gaunamas balas nuo 0 (nėra persidengimo) iki 1 (tobulas sutapimas). Taip pat buvo apskaičiuoti tarpklasiniai koreliacijos koeficientai (naudojant dvipusio atsitiktinių efektų modelį, ieškant absoliutaus sutapimo), kur tarpklasių koreliacijos koeficientai tarp 0.75 ir 0.90 laikomi gerais patikimais, o 0,90 ar didesni tarpklasių koreliacijos koeficientai laikomi puikiu patikimumu69.

Vertintojų patikimumo metrikos buvo lygiavertės toms, kurios pateiktos išlikusioje literatūroje19,25,28,57,68,75–77. Vertinimo kauliukų patikimumas buvo 0.85 DG/CA4, 0.68 CA2/3, 0.78 CA1, 0.8{{21 }} – subiculum, 0.70 – pre/parasubiculum ir 0.83 – uncus. Tarpklasių koreliacijos koeficientai buvo 0.91 DG/CA4, 0.75 CA2/3, 0.91 CA1, 0.90 subiculum, 0,76 už pre/parasubiculum ir 0,97 už uncus. Kiekvienos iš 20 atskirų kauliukų tarpusavio vertintojų patikimumo analizės rezultatai (įskaitant kiekvieno segmentavimo datą) pateikti papildomoje S7 lentelėje. Visais laiko momentais „Dice“ vertintojų patikimumo balai atitiko ankstesnius laiko taškus ir publikacijas, parodydami aukštą nuoseklumo lygį per 3,5 metų, taip pat didelį dviejų segmentuotojų patikimumą.

Vidinis vertintojo patikimumas taip pat buvo didelis abiem segmentuotojams. IAC kauliukų vidaus vertintojo patikimumas (daugiau nei 5 dalyviai, vidutinis 32,8 mėnesio skirtumas (SD{5}},22) buvo 0,91 DG/CA4, {{10 }}.81 CA2/3, 0.86 CA1, 0.86 subiculum, 0.80 pre/parasubiculum ir 0.89 uncus, o tarpklasių koreliacijos koeficientai yra 0.96 DG/CA4, 0.93 CA2/3, {{36} },85 CA1, 0,99 subiculum, 0,83 pre/parasubiculum ir 0,97 uncus. MAD (kaip anksčiau nurodyta 22 nuorodoje). ), kauliukų vertintojo patikimumas (daugiau nei 6 dalyviai, matuojamas 3 mėnesių intervalu) buvo 0.86 DG/CA4, 0,76 CA3/2, {{56} }.85 – CA1, 0.86 – subiculum, 0.75 – pre/parasubiculum ir 0.87 – uncus su tarpklasių koreliacijos koeficientais { {68}}.91 už DG/CA4, 0.84 už CA2/3, 0.89 už CA1, 0.95 už subiculum, 0.72 už pre/parasubiculum ir 0.96 už uncus.

Kiekvienas polaukis, išskyrus uncus, taip pat buvo padalintas į priekinę ir užpakalinę dalis8,34. Remiantis literatūra 38, 39, priekinis hipokampas buvo apibrėžiamas kaip prasidedantis nuo pirmojo pjūvio, kuriame hipokampas gali būti stebimas labiausiai priekyje, iki galutinio uncus pjūvio (dėdės viršūnės), o užpakalinis hipokampas buvo apibrėžtas nuo pirmojo. pjūvis po dėdės viršūnės iki paskutinio stebėjimo pjūvio labiausiai užpakalinėje dalyje (1 pav.).

Statistinės analizės.

Analizės buvo atliktos R 4.1. Duomenys buvo apibendrinti naudojant vidurkius ir standartinius nuokrypius.

Atlikdami pagrindines analizes, mes ištyrėme ryšį tarp kiekvieno polaukio apimties ir vidinių detalių iš autobiografinio interviu skaičiaus, naudodamiesi dalinėmis koreliacijomis, o įkrovimas buvo atliktas 10,000 kartą, kad apskaičiuotų pasitikėjimo intervalus. Tam buvo naudojami paketai ppopcornv1.178 ir RVAideMemoire v0.9.81.2. Į kiekvieną dalinę koreliaciją buvo įtraukti šeši kovariatoriai: amžius, lytis, viso masto IQ, skaitytuvas, bendras hipokampo tūris ir bendras intrakranijinis tūris. Atliekant analizes, kuriose tiriami vyrai ir moterys atskirai, lytis nebuvo įtraukta kaip kovariacija. Atliekant analizes, tiriant priekinio ir užpakalinio polaukio tūrį, bendras priekinis arba užpakalinis hipokampo tūris buvo įtrauktas kaip kovariacija, o ne bendras hipokampo tūris. Kontrolinės analizės buvo atliekamos identiškai, tačiau polaukio tūris buvo koreliuojamas su bendru semantinių detalių skaičiumi iš autobiografinio interviu arba loginės atminties greito ar uždelsto prisiminimo skalės balais.

Palyginus vidines detales ir kontrolės koreliacijas, statistiniai skirtumai buvo tikrinami naudojant Meng ir kt. aprašytą metodą79. Šis metodas išplečia Fišerio transformaciją, leidžiančią tiksliau išbandyti ir palyginti dvi susijusias koreliacijas. Koreliacijos palyginimas atliktas naudojant R spalvų paketą v1.1.380. Kadangi koreliacijų palyginimas buvo atliktas tik tada, kai anksčiau buvo nustatyta reikšminga koreliacija (Bonferroni pataisyta p.<0.0042—see main text), a ttwo-sidedp-value<0.05 was deemed significant

Dalyviai taip pat buvo paskirstyti į žemesnio ar aukštesnio našumo grupes, atsižvelgiant į jų balus, palyginti su vidutiniu visos imties vidinių detalių skaičiumi. Jei jų bendras vidinių detalių skaičius buvo mažesnis arba lygus medianai, jie buvo priskirti prastesnio našumo grupei (n=101), o didesni nei mediana balai buvo priskirti didesnio našumo grupei (n =100). Be to, 20 dalyvių, surinkusių daugiausiai vidinių detalių, buvo priskirti pačiai geriausiai pasirodžiusiai grupei, o 20 mažiausiai balų surinkusių – pačiai prasčiausiai pasirodžiusiai grupei. Hipokampo polaukio tūrių palyginimas tarp mažesnio ir geresnio našumo grupių bei tarp pačių didžiausių ir prasčiausių rezultatų buvo atliktas naudojant vienpusius vienmačius ANCOVA su tomis pačiomis kovariacijomis kaip ir dalinės koreliacijos, naudojant R paketo automobilį, v3.{8 }}.

Žemesnio ir aukštesnio našumo grupių palyginimas pagal kitus rodiklius (4 lentelė) buvo atliktas naudojant t-testus tolydiesiems kintamiesiems arba chi kvadrato testus kategoriškiems kintamiesiems. Pagal dvipusę p reikšmę skirtumai buvo laikomi reikšmingais<0.05.

Duomenų prieinamumas

Šio tyrimo metu analizuoti duomenys yra įtraukti į papildomo duomenų rinkinio failą

Nuorodos

1. LePort, AKR ir kt. Labai geresnės autobiografinės atminties (HSAM) elgsenos ir neuroanatominis tyrimas. Neurobiol. Mokytis. Atm. 98, 78–92 (2012).

2. Palombo, DJ, Alain, C., Söderlund, H., Khuu, W. & Levine, B. Severely deficient autobiographical memory (SDAM) sveikiems suaugusiems: naujas mnemoninis sindromas. Neuropsychologia 72, 105–118 (2015).

3. Palombo, DJ, Sheldon, S. & Levine, B. Individualūs autobiografinės atminties skirtumai. Tendencijos Cogn. Sci. 22, 583–597 (2018).

4. Scoville, WB & Milner, B. Naujausios atminties praradimas po dvišalių hipokampo pažeidimų. J. Neurol. Neurocurgas. Psychiatry 20, 11–21 (1957).

5. Winocur, G. & Moscovitch, M. Atminties transformacija ir sistemų konsolidavimas. J. Int. Neuropsicholis. Soc. 17, 766–780 (2011).

6. McCormick, C., Ciaramelli, E., De Luca, F. & Maguire, EA Hipokampo ir ventromedialinės priekinės žievės pažeidimo pažinimo efektų palyginimas ir kontrastas: žmogaus pažeidimų tyrimų apžvalga. Neuroscience 274, 295–318 (2018).

7. Clark, IA & Maguire, EA Prisimenant išsaugojimą hipokampo amnezijoje. Annu. Psychol. 67, 51–82 (2016).

8. Clark, IA ir kt. Ar hipokampo tūris paaiškina nuo hipokampo priklausančių užduočių atlikimo skirtumus? Neuroimage 221, 117211 (2020).

9. Van Petten, C. Sveikų asmenų hipokampo tūrio ir atminties gebėjimo ryšys per visą gyvenimą: apžvalga ir metaanalizė. Neuropsychologia 42, 1394–1413 (2004).

10. Maguire, EA, Valentine, ER, Wilding, JM & Kapur, N. Kelias į prisiminimą: smegenys už puikios atminties. Nat. Neurosci. 6, 90–95 (2003).

11. Duvernoy, H., Cattin, F. & Risold, P. Te Human Hippocampus 4th ed. (Pavasaris, 2013).

12. Amaral, D. & Lavanex, P. Hippocampal Neuroanatomy: Te Hippocampus Book (Oxford University Press, 2007).

For more information:1950477648nn@gmail.com