3-qism: Xotira va mukofot markazlari o'rtasidagi vazifa va dam olish treki bo'ylab funktsional ulanish. Xotiraning mukofotga sezgirligi

qo'shimcha ma'lumot uchun:ali.ma@wecistanche.com

Iltimos, 2-qismga bu yerni bosing

ga bosingXotira uchun Cistanche DHT

Dam olish va kodlash vazifasi bo'ylab Omnibus ANOVA - Dam olish ulanishini fon vazifalari ulanishi bilan solishtirish uchun biz vazifa va dam olishni oldindan qayta ishlashga mos keladigan past o'tgan filtrlangan vaqt seriyasidan ulanish o'lchovlaridan foydalandik. Ulanish o'lchovlari yuqorida aytib o'tilganidek, bir xil ANOVA ga topshirildi, vazifa bosqichi omili uchta qiymatga ega (oldindan kodlash, kodlash, kodlashdan keyingi). Ushbu tahlil bizga bog'lanish naqshlari va ularning xatti-harakatlar bilan bog'liqligi vazifalar va dam olish bo'yicha barqaror ekanligi haqidagi gipotezani to'g'ridan-to'g'ri sinab ko'rish imkonini beradi. ANOVA natijalari 2-jadvalda keltirilgan va barcha ulanish qiymatlari 4b-rasmda tasvirlangan. Qiziqish ta'siridan modulator holatining asosiy ta'sirini topdik, modulyatorlarda (M= 0.52, SD= 0.14) modulyator bo'lmaganlarga (M= 0) qaraganda ko'proq ulanish imkoniyati mavjud. .32, SD= 0.21). Shuningdek, biz modulyator holati va mukofot tuzilmasi o'rtasida sezilarli o'zaro ta'sirni topdik. Keyingi ikki namunali t-testlari shuni ko'rsatdiki, o'zaro ta'sir ACC, MPFC, OFC va VS bilan hipokampus / PHC ulanishidagi modulyatorlar va modulyator bo'lmaganlar o'rtasidagi sezilarli farqlar bilan bog'liq (barchasi t (22) > 2.1, p< 0.05)="" but="" not="" with="" midbrain="" (t(22)="0.90," p="0.377)." the="" effect="" of="" modulator="" status="" and="" the="" interaction="" between="" modulator="" status="" and="" reward="" structure="" were="" not="" driven="" by="" a="" median="" split="" of="" participants="" and="" were="" replicated="" when="">xotiramukofotga nisbatan sezgirlik ANCOVA yordamida doimiy o'lchov sifatida ko'rib chiqildi (BRM ning asosiy ta'siri: F(1,22)=7.13, p= 0.014, ē2P= .25; BRM *mukofot tuzilmasi o'zaro ta'siri:

F(2.80,61.58) = 3.25, p= 0.031). We found no effect of task stage and no interaction between task stage and modulator status in this analysis (both p>0.2), oʻrtasida ulanishni taklif qiladixotirava mukofot tarmoqlari va uning xulq-atvorga bo'lgan munosabati kodlashdan oldingi, kodlash va kodlashdan keyingi skanerlashlarda nisbatan barqaror bo'lib qoldi.

ANOVA topilmalarining qisqacha mazmuni - Omnibus va faqat dam olish uchun mo'ljallangan ANOVAlar modulyator holatining ta'sirini ko'rsatdi.xotira-mintaqaviy ulanishni mukofotlash va modulyator effekti barcha ulanishlar tomonidan bir xilda boshqarilmaganligini aniqladi. Mukofot zonalari to'plami umumiy ta'sirni nomutanosib ravishda oshirdi: hipokampus / PHC bilan ACC, OFC va VS ulanishi modulyatorlar va nomodulyatorlar o'rtasida doimiy ravishda farq qilar edi, o'rta miya ulanishlari esa doimiy ravishda farq qilmadi. Biz mukofot va o'rtasidagi bog'liqlikning umumiy o'sishini topdikxotiraFaqat qolgan ANOVA-da kodlashdan oldingi kodlashdan keyingi kodlashgacha bo'lgan hududlarni tahlil qilishda modulyator holati va vazifa bosqichi o'rtasida hech qanday o'zaro ta'sir yo'q edi. Bu natijalar xulq-atvor bilan bog'liq bo'lgan miya ulanish naqshlarida barqaror individual farqlar mavjudligi haqidagi g'oyaga mos keladi.

Ulanishlar orasidagi funksional munosabatlar

Faqat dam olish uchun PCA - Qaysi mukofot hududlari bir xil funktsional tarmoqning bir qismi bo'lishi mumkinligini tekshirish uchun biz ishtirokchilar o'rtasidagi ulanish qiymatlarining o'zaro bog'liqlik tuzilishini o'rganib chiqdik. Barcha dam olishga asoslangan ulanish qiymatlarining juft korrelyatsiyalari 5a-rasmda keltirilgan. Ularni asosiy tarkibiy qismlarga ajratganimizdan so'ng, biz ulanish qiymatlaridagi farqning kamida 10 foizini tushuntirib beradigan va keyingi tahlillar uchun saqlanib qolgan to'rtta komponentni topdik (5b-rasm). Monte-Karlo simulyatsiyalari (6a-rasm) barcha komponentlar tasodifan kutilganidan ko'ra ko'proq dispersiyani tushuntirganligini ko'rsatdi (barcha p.< 0.01),="" except="" for="" component="" 3,="" which="" was="" marginal="" (p="0.083)." preferential="" loading="" of="" each="" reward="" region="" on="" different="" components="" was="" tested="" using="" one-way="" anova="" (fig.="">

Birinchi komponent ulanish ballaridagi tafovutning 28,2 foizini tushuntirdi va ACC, OFC va VS ulanishlariga va kamroq darajada MPFC va o'rta miyaga (bir tomonlama ANOVA, F(4,15)=3 yuklandi. 91, p= 0.023). Ikkinchi komponent dispersiyaning 16,6 foizini tushuntirdi va afzalroq o'rta miya ulanishlariga va kamroq darajada OFC va MPFC ulanishlariga salbiy yuklandi (bir tomonlama ANOVA, F(4,15)=38.2, p.< 0.001).="" the="" third="" component="" explained="" 12.5%="" ofvariance="" and="" loaded="" comparably="" across="" all="" reward="" regions="" (one-way="" anova="" f(4,15)="0.74," p="0.580)." the="" fourth="" component="" explained="" 11.6%="" of="" variance="" and="" was="" loading="" preferentially="" on="" mpfc="" connections="" (one-way="" anova="" f(4,15)="5.26," p="0.008)." multiple="" regression="" then="" tested="" the="" relationship="" between="" the="" component="" scores="" and="" behavioral="" reward="" modulation="" across="" participants.="" the="" first="" component="" score="" significantly="" tracked="" behavioral="" reward="" modulation="" (beta="7.09," se="3.13," p="0.03)" while="" the="" remaining="" components="" did="" not="" (all="" p="">0.18). Bu natijalar hipokampus/PHC bilan ACC, OFC va VS ulanishini ko'rsatadi va birgalikda kuzatib boradi.xotiramukofotga nisbatan sezgirlik. O'rta miya va MPFC ulanishi boshqa mukofot bilan bog'liq hududlar va bir-biri bilan kamroq darajada o'zgargan. Bundan tashqari, o'rta miya va MPFC eng kuchli yuklangan komponentlar kuzatilmadixotiramukofotga nisbatan sezgirlik, ularning har biri funktsional jihatdan har xil tizimlarning bir qismi bo'lish imkoniyatini ochib beradi.

Hipokampus / PHC-o'rta miyaga asoslangan modulyatorlar va modulyator bo'lmaganlar o'rtasida farqlanishning yo'qligi kutilmagan edi, ayniqsa ANOVA va PCAda boshqa mukofot bilan bog'liq hududlar uchun ulanishning sezilarli ta'siri kuzatilganligini hisobga olsak. O'rta miya o'zaro ta'siriga modulyator ta'sirini mukofotlashdaxotirahududlar ilgari hujjatlashtirilgan (Gruber va boshq., 2016; Wolosin va boshq., 2012), ta'sir o'z-o'zidan mukofotga nisbatan sezgirlikni oshirishga olib kelmasligi mumkin. Buning o'rniga, umumiy kattaroq o'zaro ta'sirlar - tashqi mukofotlardan qat'i nazar - hipokampusda ko'proq dopamin mavjudligiga olib kelishi mumkin.xotiraumumiy (Duncan va boshq., 2014; Lisman va boshq., 2011; Tompary va boshq., 2015).

To test this idea, we performed a second multiple regression with component scores as predictors but this time using overall accuracy as an outcome. The second component significantly predicted the overall accuracy across participants (beta = 0.28, SE= 0.11, p= 0.02), while the other three components did not (all p>0.5). Shunday qilib, gipokampus/PHC-o'rta miya ulanishiga ikkinchi komponent yuklash orqali olingan dam olish holatidagi ulanishning aniq namunasi ham xatti-harakatlarga tegishli edi, lekin umumiy kuzatilgan.xotiradan ko'raxotiramukofotga nisbatan sezgirlik.

Vazifa va dam olish bo'yicha Omnibus PCA - Vazifa va dam olish bo'yicha o'zaro bog'liqliklar barqaror bo'lib qolishi darajasini tekshirish uchun har bir mavzu uchun 30 ta ulanish qiymatining butun to'plamida ikkinchi PCA amalga oshirildi (har bir oldindan kodlash, kodlash, va kodlashdan keyingi davrlar). Past chastotali filtrlangan vaqt seriyasidan olingan ulanish qiymatlari vazifalar va dam olish bo'yicha oldindan ishlov berishni moslashtirish uchun ishlatilgan. Uchta komponent dispersiyaning 10 foizdan ortig'ini tushuntirdi. Monte-Karlo simulyatsiyalari (6a-rasm) shuni ko'rsatdiki, faqat 1 va 2 komponentlar tasodifan kutilganidan ko'ra ko'proq farqni tushuntiradi (ikkalasi ham p).< 0.001).="" component="" 3="" did="" not="" (p="0.8)" and="" thus="" was="" not="" considered="" further.="" the="" loadings="" of="" each="" reward="" region="" on="" the="" two="" retained="" components="" are="" presented="" in="" fig.="">

The first component explained 31.4% of the variance and showed marginal differences between loadings among reward regions (one-way ANOVA F(4,25) = 2.30, p= 0.086), with numerically greatest loadings of ACC and VS. The second component explained 18.0% of the variance and most strongly loaded on midbrain connections (F(4,25) = 4.78, p= 0.005). Multiple regression with component scores as predictors and BRM as an outcome showed that the first component was a significant predictor of Brm (beta = 2.99, SE= 1.00, p= 0.007), while the other was not (p> 0.09). A second multiple regression with the overall accuracy as an outcome did not reveal any significant effects (all p>0.2). Shunday qilib, omnibus PCA qisman faqat qolgan PCA ni takrorladi. Birgalikda olib qaraganda, PCA topilmalari shuni ko'rsatadiki: (1) ACC, VS va potentsial OFC ulanish naqshlari funktsional jihatdan bog'langan va bu mintaqalarni kuzatishda eng kuchli yuklangan kompozit ulanish balli bilan.xotiramukofotga sezgirlik, (2) o'rta miya va potentsial MPFC ulanish naqshlari boshqa mukofot hududlari va bir-biri bilan kamroq darajada farq qiladi va (3) dam olish holatidagi hipokampus / PHC-o'rta miya ulanishi umumiy xotira samaradorligini ko'proq bashorat qilishi mumkin mukofotga nisbatan xotira sezgirligidan ko'ra.

Bashorat qilishxotiraMashinani o'rganishdan foydalangan holda ulanish naqshlaridan mukofotga sezgirlik Yuqorida bayon qilingan ANOVA va PCA topilmalari o'rtasidagi bog'liqlik ekanligini ko'rsatdi.xotirava mukofot bilan bog'liq hududlar kuzatilgan shaxslarxotirasensitivity to reward and that this relationship may be relatively preserved irrespective of task stage. To more directly quantify how well patterns of connectivity may differentiate between modulators and nonmodulators, we applied SVC to predict modulator status from connectivity patterns in each task stage (inputs = 10 connectivity values, outputs = modulator status). Classification accuracy that occurred with a probability of less than 0.017 (0.05/3 to correct for multiple comparisons) was considered significant. Using cross-validation, we found that classification of modulator status from connectivity patterns was reliably above chance in the pre-encoding scan (accuracy = 79.2%, p= 0.010) and the encoding scan (accuracy = 75%, p= 0.006). Classification based on the post-encoding scan was lower and not reliably different from chance (accuracy = 58.3%, p= 0.157; Fig. 7a). Although the classification accuracy based on post-encoding connectivity did not reach significance, we did not find evidence that the probability of misclassification would be reliably greater at post-encoding compared to pre- encoding or encoding task stages (both χ2 < 2.1, p> 1.5).

Muvaffaqiyatli tasniflash mukofot modulyatsiyasini dichotomized o'zgaruvchi sifatida ko'rib chiqishga bog'liq emasligini tekshirish uchun e-SVR doimiy o'lchov sifatida xatti-harakatlarning mukofot modulyatsiyasini bashorat qilish uchun o'tkazildi. SVC topilmalariga muvofiq, o'zaro tasdiqlangan SVR o'rtasidagi bog'liqlikni aniqladixotirava mukofot hududlari kodlash skanerlash vaqtida BRMni ishonchli tarzda bashorat qildi (r= 0.51, p= 0.010) va kodlashdan oldin qolgan skanerlash vaqtida marjinal ravishda bashorat qilindi (r= 0.46, p= 0.024). Kodlashdan keyingi ulanishdagi SVR muhim ahamiyatga ega emas (r= 0.35, p= 0.098; 7b-rasm).

Qo'shimcha ulanish tahlillari

Ulanish o'zgarishi va xatti-harakatlar o'rtasidagi bog'liqlik - Garchi biz vazifa bosqichi va mukofot modulyatsiyasi o'rtasidagi o'zaro ta'sirni topmadik.xotirafaqat qolgan ANOVA da, ulanish va xatti-harakatlar o'rtasidagi o'zgaruvchan munosabatlar, xatti-harakat bilan bog'liqlikning vazifaga bog'liq o'sishining korrelyatsiyasi bilan yaxshiroq tavsiflanishi mumkin (Gruber va boshq., 2016; Murty va boshq., 2017; Tambini va boshq., 2010). Ulanish ortishining xatti-harakatlarga ta'sirini sinab ko'rish uchun biz ulanishdan oldingi o'sishlar va BRM va umumiy aniqlik o'rtasidagi tadqiqot korrelyatsiyasini o'tkazdik (3-jadval). Hech birixotira- reward ROI connections predicted BRM (all p> 0.15, uncorrected for multiple comparisons) nor overall cued recall rates (all uncorrected p>0.05). PHC-o'rta miya ulanishi va umumiy aniqlik (r=0.40, p=0.052) o'rtasida chegaraviy korrelyatsiya mavjud bo'lib, o'rta miya ulanishining o'zgarishlarni kuzatish xatti-harakatlari bo'yicha oldingi hisobotlarning qisman takrorlanishini ta'minlaydi (Duncan va boshq. ., 2014; Gruber va boshqalar, 2016).

Gippokamp ichidagi oldingi va orqadagi farqlar - Old va orqa hipokampus o'rtasidagi funktsional farqlar 3 (vazifa bosqichi) × 2 (gippokamp ROI: old, orqa) × 5 (mukofot ROI) takroriy o'lchovlar ANOVA bo'yicha modulyator holatida sinovdan o'tkazildi. sub'ektlar omili. ANOVA natijalari 4-jadvalda keltirilgan va barcha ulanishlar 8-rasmda ko'rsatilgan. Biz modulyator holatining asosiy ta'sirini topdik, bu esa mukofot hududlari bilan hipokampal ulanishning kuzatilganligini ko'rsatadi.xotiramukofotga nisbatan sezgirlik. Shuningdek, biz mukofot ROI va hipokampal bo'linish o'rtasida sezilarli o'zaro ta'sirni aniqladik, bu oldingi va orqa hipokampusning alohida mukofot hududlari bilan afzal bog'langanligini ko'rsatadi. Hipokampusning oldingi va orqa qismlari xotiraning mukofot modulyatsiyasini differentsial ravishda bashorat qilishini ko'rsatadigan hipokampal bo'linish va modulyator holati o'rtasidagi o'zaro ta'sirlar asosiy qiziqish uyg'otdi. Biroq, modulyator holati va hipokampal ROI omillarini o'z ichiga olgan barcha o'zaro ta'sirlar ahamiyatsiz edi (barcha F< 1.5,="" p="">0.3), bunday dissotsiatsiyaga dalil keltirmaydi.

As the last analysis, we tested whether connectivity increases from pre-to post-encoding rest may be differentially related to behavior for the anterior and posterior hippocampus. Thus, we correlated BRM with post-pre connectivity changes in each connection, separately for the anterior and posterior hippocampus. No significant correlations were found (all |r| < 0.32, all p> 0.05).

Munozara

Joriy tadqiqot o'rtasidagi funktsional bog'liqlikni o'lchadixotirava mintaqalarni pul rag'batlantirishni kodlash vazifasidan oldin, davomida va keyin mukofotlash. Ham standart, ham mashinani o'rganish yondashuvlaridan foydalangan holda, biz hipokampus va PHC ning mukofot bilan bog'liq hududlar bilan bog'lanishi mukofotga xotira sezgirligidagi individual farqlarni kuzatganini kuzatdik. Ushbu ta'sir mukofot mintaqalarining kichik to'plamidan farqli ravishda boshqarildi: ACC, OFC va VS ulanish modellari ishtirokchilar orasida birgalikda o'zgarib turardi va xotiraning mukofot modulyatsiyasidagi individual farqlarni doimiy ravishda bashorat qilgan. Gippokamp va PHC bilan o'rta miya ulanishi mukofotga nisbatan xotira sezgirligi bilan bog'liq emas edi va xotira hududlari bilan MPFC ulanishi tahlillar bo'yicha farq qildi. Ulanish va xotiraning mukofot modulyatsiyasi o'rtasidagi bog'liqlik kodlashdan oldin va kodlash paytida mavjud bo'lib, kodlashdan keyingi dam olish paytida zaifroq, ammo ishonchli tarzda farq qilmaydi. Xotira va mukofot hududlari o'rtasidagi umumiy bog'liqlik kodlashdan oldingi dam olishdan keyin ortdi, ammo ulanish o'zgarishlari xatti-harakatlarga sezilarli darajada bog'liq emas edi. Ushbu natijalar xotira va mukofot bilan bog'liq hududlar o'rtasidagi ichki aloqada barqaror individual farqlarni ko'rsatadi, bu xotiraning mukofot modulyatsiyasidagi individual farqlarni kuzatadi.

Bundan tashqari, natijalar mukofot bilan bog'liq hududlarning kengroq to'plamini nazarda tutadixotiraoldindan ko'rib chiqilgandan ko'ra mukofot bo'yicha modulyatsiya.

Nazariy nuqtai nazarlar o'rta miya va ma'lum darajada VSning rolini ta'kidladi.xotiramukofot bilan modulyatsiya (Lisman & Grace, 2005). Joriy tadqiqotning markaziy xulosasi shundan iboratki, mukofot hududlari VS, ACC va OFC gippokamp va PHC bilan bog'liqligi mukofotning odamlar xotirasiga ta'sir qilish darajasi bilan bog'liq. Xotirani mukofotlashda VS ning roli joriy modellar tomonidan bashorat qilinadi, ular VS dopamin signallarini hipokampusdan o'rta miyaga birlashtiradi va uzatadi (Lisman va Grace, 2005). Mukofotga asoslangan kodlash bo'yicha oldingi tadqiqot Gippokamp va PHC bilan kovariatsiyalangan VSda bir o'zgaruvchan faollashuvni aniqladi, bu mukofotning xotiraga ta'sirini yanada kuzatib boradi (Adcock va boshq., 2006). Biroq, bizning tadqiqotimiz OFC va ACC bilan birgalikda VS va hipokampus va PHC xotira markazlari o'rtasidagi ulanishni ko'rsatadigan birinchi bo'lib, ulanish qachon o'lchanganidan qat'i nazar, xotiraning mukofot modulyatsiyasidagi individual farqlarni bashorat qildi. Qizig'i shundaki, fon VS-gippokampal aloqasi protsessual ta'lim mukofotlanganda protsessual ta'limda ham kuzatiladi (Hamann, Dayan, Hummel va Cohen, 2014). Shunday qilib, an'anaviy ko'p xotira tizimlari ko'rinishida protsessual xotirani qo'llab-quvvatlaydigan deklarativ xotira va striatum o'rtasida mehnat taqsimoti mavjud bo'lsa-da (Squire, 1992), bu tizimlar o'rtasida ham epizodik xotirani, ham xotirani qo'llab-quvvatlaydigan kuchli o'zaro ta'sirlar bo'lishi mumkin. protsessual o'rganish (Doll, Shohamy, & Daw, 2015; Hamann va boshqalar, 2014; Kafkas & Montaldi, 2015; Wimmer, Daw, & Shohamy, 2012).

Bizning tadqiqotimiz, shuningdek, mukofotga asoslangan o'rganish kontekstida ilgari ko'rib chiqilmagan ikkita mukofot mintaqasini - OFC va ACC - VSga o'xshash profillarni ko'rsatdi. Mukofot modulyatsiyasi sohasida yangilikxotira, oldingi ishlar turli xil o'rganish kontekstlarida ventromedial / orbitofrontal hududlar bilan hipokampal aloqani bildirgan (Gluth, Sommer, Rieskamp, ​​& Büchel, 2015; Ranganath, Heller, Cohen, Brozinsky, & Rissman, 2005; Tsukiura & Cabeza, 2008; Dominik va Preston, 2012). Misol uchun, fon hipokampal-OFC ulanishi o'rganilgan mukofotning tegishli tajribalarga o'tkazilishini teskari kuzatib boradi (Gerraty va boshq., 2014). Sensorli shartlash paradigmasida ishtirokchilar yuz-yuz juftlarini kodlashdi va keyin yuzlardan biri bilan daromad, yo'qotish yoki qiymat yo'qligini bog'lashga o'rgatishdi. Hipokampal-OFC ulanishi transfer bilan salbiy bog'liq edi, ya'ni kuchliroq ulanishga ega bo'lgan ishtirokchilar o'rganilgan nominal qiymatini tegishli yuzlarga kengaytirishga kamroq moyillik ko'rsatdilar. Shunday qilib, o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarning roli bo'lsa-daxotirahududlar va OFC ma'lum bir vazifaga qarab farq qilishi mumkin, bizning tadqiqotimiz oldingi ish bilan birlashadi va ko'proq hipokampal-OFC ulanishiga ega bo'lgan ishtirokchilar hodisalarni aniq belgilangan qiymatlari asosida farqlash ehtimoli ko'proq ekanligini ko'rsatadi.

ACC ning funktsional ahamiyatixotiraodamlarda hozirda kam tushunilgan. Dam olish vaqtida ACC ham hipokampus, ham PHC bilan funktsional ulanishni namoyish etadi (Cao va boshq., 2014; Margulies va boshq., 2007). Kemiruvchilarda ACC uzoq muddatli o'rganilgan uyushmalarni birlashtirishda ishtirok etgan.xotira, hipokampus bilan muvofiqlashtirilgan uyali o'zgarishlarni ko'rsatadi (Vang, Tse va Morris, 2012; Weible, Rowland, Monaghan, Wolfgang, & Kentros, 2012). Bu erda, ACC, OFC va VS hippocampus va PHC bilan ulanish ishtirokchilar orasida o'zgarib turdi. Gippokamp, ​​ventral striatum va OFC o'rtasidagi ichki, muvofiqlashtirilgan faoliyat ilgari xabar qilingan bo'lsa-da (Gerraty va boshq., 2014; Kan va Shohamy, 2013), bizning ma'lumotlarimiz ACC VS va OFC bilan funktsional tarmoqni o'z ichiga olishi mumkinligini ko'rsatadi.

Garchi ACC va OFC ba'zi vazifalarda (Luk va Uollis, 2013) alohida funktsiyalarni ko'rsatishi mumkin bo'lsa-da, ACC, OFC va VS mukofotni qayta ishlash jarayonida o'xshash funktsiyalarni baham ko'radi, masalan, kutilayotgan mukofot qiymatlari va natijalarini kuzatish (Amiez va boshq., 2006; Bialleck va boshq., 2011; Knutson, Teylor, Kaufman, Peterson, & Glover, 2005; Yan va boshq., 2016) va tanlovlar qiymatini bildiradi (Boorman, Behrens, Woolrich, & Rushworth, 2009; Rogers va boshq., 2004; Strait, Blanchard va Hayden, 2014). Birgalikda bu hududlar motivatsion jihatdan muhim xatti-harakatlarni rag'batlantirish yoki motivatsion jihatdan ahamiyatsiz xatti-harakatlarni bostirish uchun xizmat qilishi mumkin (Hare, O'Doherty, Camerer, Schultz va Rangel, 2008; Kaping, Vinck, Hutchison, Everling va Womelsdorf, 2011; Nieuwenhuis & Takashima112, O'Doherti, 2011; Uolton, Chau va Kennerli, 2015). ACC, OFC va VS bilan gippokampal va PHC o'zaro ta'sirining ko'proqligi mukofot signallarining ko'proq mavjudligini aks ettirishi mumkin.xotiratuzilmalar, natijada modulyatsiya kuchayadixotirabizning paradigmamizdagi mukofot bilan. Har bir mintaqaning o'ziga xos hissasi ularning motivatsion ta'limdagi individual rollari haqida qo'shimcha tadqiqotlarni talab qilsa-da, bizning ma'lumotlarimiz ularning funktsional o'zaro ta'siri haqida bir nechta yangi tushunchalarni beradi.

Joriy ma'lumotlarning kutilmagan tomoni mukofot qiymati va o'rtasidagi U shaklidagi munosabatlar edixotirafMRI namunasida topilgan. Ushbu topilma kutilmagan bo'lsa-da va unga qo'shilgan xatti-harakatlar namunasida takrorlanmagan bo'lsa-da, bu neyrobiologik jihatdan oqilona. Mukofotga U shaklidagi javoblar medial frontal va medial orbitofrontal kortekslarda aniqlangan (Elliott va boshq., 2003): ayniqsa, ACC va VS kabi mintaqalar mukofotni bashorat qilish xatosini yoki kutilgan va tajribali o'rtasidagi tafovutni bildiradi. mukofotlar (Abler, Valter, Erk, Kammerer va Spitzer, 2006; Fiorillo, Tobler, & Schultz, 2003; Montague, Dayan, & Sejnowski, 1996; Silvetti, Seurinck, & Verguts, 2011). Ushbu signallar yo'qotishlar va daromadlarning mutlaq qiymatini emas, balki kutilgan mos yozuvlar nuqtasi atrofida moslashuvchan miqyosda nisbiy qiymatni aks ettiradi (Seymour & McClure, 2008; Tobler, Fiorillo va Schultz, 2005). Joriy vazifada dime sinovlari mos yozuvlar sharti bo'lib xizmat qilgan bo'lishi mumkin, dollar sinovlari mukofotlar va penni sinovlari nisbiy yo'qotishlar sifatida qabul qilingan. Yo'qotishlar va yutuqlarning ahamiyatliligi ishlashga ta'sir qilishi mumkin (Bartra va boshq., 2013; Shigemune va boshq., 2014), bu mukofot shartlari bo'yicha eslatib o'tishning aniqligida U shaklida namoyon bo'ladi. Birgalikda olingan taqdirda, xotiraga mukofot ta'siri chiziqli bo'lmagan xarakterga ega bo'lishi mumkin bo'lgan mukofotni bashorat qilish xato signallarining kodlashga ta'sirini aks ettirishi mumkin.

Oldingi tadqiqotlardan farqli o'laroq, biz hipokampal-o'rta miya ulanishi va mukofot modulyatsiyasi o'rtasida bog'liqlikni topmadik.xotira, hatto hipokampus oldingi va orqa qismlarga ajratilgan bo'lsa ham (Adcock va boshq., 2006; Gruber va boshq., 2016; Murty va boshq., 2017; Wolosin va boshq., 2012). Aksincha, biz o'rta miya-gippokampus / PHC ulanishlariga ustunlik bilan yuklangan PCA komponenti balli va umumiy aniqlik o'rtasidagi bog'liqlikni topdik. Ushbu topilma apriori kutilmagan bo'lsa-da, bu o'rta miya va medial temporal hududlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlar tashqi motivatsiyalangan mukofotlarga xos emas, balki umuman kodlash va konsolidatsiyani qo'llab-quvvatlaydi (Lisman va boshq., 2011) taklifiga mos keladi. Ushbu nuqtai nazarga muvofiq, o'rta miya mukofotni o'z ichiga olmaydi (Duncan va boshq., 2014; Zeithamova, Manthuruthil, & Preston, 2016), kodlash paytida ikkala fon ulanishi bilan (Duncan et al. boshq., 2014) va assotsiativ xotirani kuzatishni kodlashdan keyin qolgan ulanish (Tompary va boshq., 2015). Bizning topilmalarimiz shuni ko'rsatadiki, mukofotga asoslangan kodlash paytida o'rta miya ulanishi xotiraning mukofot modulyatsiyasidan ko'ra umumiy assotsiativ xotiraga ko'proq mos kelishi va mukofot bilan bog'liq boshqa hududlardan xotirada alohida funktsional rol o'ynashi mumkin.

Shunisi e'tiborga loyiqki, bizning paradigmamizdagi kodlash va test o'rtasidagi nisbatan qisqa kechikish kuzatilgan o'rta miya ta'sirining naqshiga ham ta'sir qilishi mumkin. Mukofot bilan bog'liqxotirata'siri darhol sinovlar paytida hujjatlashtirilganxotira(Gruber va boshq., 2016; Wolosin va boshq., 2012, 2013), lekin bir kechada konsolidatsiyadan keyin kuchliroq ko'rinadi (Patil, Murty, Dunsmoor, Phelps va Davachi, 2017; Tomary va boshq., 2015; Wittmann va boshq., 2005). ). Mukofotning kechiktirilgan ta'sirixotirasamaradorlik mukofotlar orqali dopaminga bog'liq konsolidatsiya jarayonlarining yaxshilanishini aks ettiradi (Lisman va boshq., 2011). Shunday qilib, o'rta miyaning hipokampus va PHC bilan o'zaro ta'siri bizning paradigmamizdagi umumiy xotirani bashorat qilgan bo'lsa-da, agar eslash 24-soatlik interval o'tgandan keyin amalga oshirilgan bo'lsa, mukofot kuchaytirilgan konsolidatsiyaga qo'shimcha o'rta miya hissasi kuzatilishi mumkin.

Bizning paradigmamizdagi xatti-harakatlar bilan izchil aloqani ko'rsatmagan mukofot mintaqalaridan biri MPFC edi. MPFC bilan ulanish bashorat qilinganxotiradam olish va vazifa bo'yicha omnibus ANOVA-da mukofotga nisbatan sezgirlik, ammo xatti-harakatlarga munosabat boshqa tahlillarda takrorlanmadi. OFC va MPFC kabi prefrontal mukofot hududlari fazoviy proksimal bo'lsa-da va ko'pincha birgalikda ko'rib chiqiladi, PCA natijalari ular qisman alohida tarmoqlarda ishtirok etishi mumkinligini ko'rsatadi. Motivatsiyalangan kodlashda MPFC rolining yanada aniq tavsifi vaxotira, umuman olganda, kelajakdagi tadqiqotlarni kutmoqda.

Ilgari ko'rib chiqilgandan ko'ra motivatsiyalangan kodlashda mukofot mintaqalarining kengroq to'plamini jalb qilishdan tashqari, bizning tadqiqotimizning ikkinchi muhim hissasi ulanish barmoq izi gipotezasi uchun yangi dalillardir (Finn va boshq., 2015; Gratton va boshq., 2018). Motivlangan kodlashdan oldin, davomida va keyin ulanish naqshlarini o'lchash, biz mukofot modulyatsiyasidagi individual farqlarni aniqladik.xotirao'rtasidagi bog'liqlik bilan bashorat qilinganxotirava ulanish qachon o'lchanganidan qat'i nazar, hududlarni mukofotlash. Kodlashdan keyingi ulanish xatti-harakatlar bilan kamroq bog'liq bo'lsa-da, biz vazifa bosqichlari orasidagi xatti-harakatni bashorat qilishda ishonchli farqlarni topmadik. Ushbu natijalar barqaror ulanish naqshlari va ularning idrokdagi individual farqlar bilan aloqasi haqidagi so'nggi topilmalarga mos keladi (Finn va boshq., 2015; Gratton va boshq., 2018; Poole va boshq., 2016; Touroutoglou, Andreano, Barrett, & Dikerson, 2015; Vang va boshq., 2010), ularni rag'batlantiruvchi kodlash sohasiga yangidan kengaytirdi.

Aloqadagi barqaror, individual farqlarga bo'lgan e'tiborimiz ulanishni xulq-atvor bilan bog'lashning boshqa yondashuvlarini, shu jumladan, to'ldiradixotira. Dam olish holatidagi funktsional ulanish vazifaga javoban qisqa vaqt oralig'ida o'zgarishi mumkin (Tambini va boshq., 2010; Urner, Schwarzkopf, Friston va Rees, 2013), o'rganish bilan bog'liq ulanish o'zgarishlari bilan bog'liq.xotiraishlash (Gruber va boshq., 2016; Murty va boshq., 2017; Tambini va boshq., 2010; Urner va boshq., 2013). Vazifani bajarish jarayonida mintaqalar bo'ylab ulanish yanada tezroq o'zgarishi mumkin, ular orasidagi farqxotiravazifa shartlari daqiqalar tartibida yoki hatto individual suddan individual sudgacha (Kafkas va Montaldi, 2015; Rissman, Gazzaley, & D'Esposito, 2004; Zeithamova va boshq., 2012; Zeithamova va boshq., 2016). Masalan, Kafkas va Montaldi (2015) kutilmagan va kutilgan ogohlantirishlarni kodlash paytida hipokampal-VS ulanishi ko'proq ekanligini ko'rsatdi. Shunday qilib, ulanishning barqaror va o'zgaruvchan tomonlari bilish uchun tegishli ma'lumotlarni taqdim etadi.

Ulanishning qaysi jihatlari (barqaror yoki topshiriq tufayli) aniqroq yoki xatti-harakatlarga eng mos kelishi ochiq savol (Gratton va boshq., 2018), lekin vazifa va muayyan mintaqaga bog'liq bo'lishi mumkin. Masalan, Gruber va boshqalar. (2016) mukofot modulyatsiyasini topdixotiravazifaga bog'liq bo'lgan ulanish o'zgarishlari bilan bog'liq, biz barqaror ulanish naqshlari xatti-harakatni bashorat qilishini aniqladik. Vazifalardagi farqlarga kelsak, Gruber va boshqalar. (2016) tadqiqotida tasodifiy kodlangan sahna-ob'ekt assotsiatsiyasi sinovdan o'tkazildi, to'rtta mumkin bo'lgan sahna ko'p marta kodlashda takrorlanadi. Ikki sahna har doim past baholi va ikkita yuqori qiymatli edi. To‘rtta sahnadan qaysi biri avval berilgan ob’ekt bilan bog‘langanligi (beshinchi variant sifatida “noaniq yoki yangi”) so‘raladigan majburiy tanlov testida ishlash qisman ob’ekt qiymatini eslab qolishga tayanishi mumkin, bu ob’ekt-sahnani hisobga olsak, bu maqsadga muvofiqdir.xotiratasodifga nisbatan yaqin edi. Bundan farqli o'laroq, ushbu tadqiqot sinov qiymati memorandumlarga bog'liq bo'lmagan holda, sinov uchun noyob ob'ekt juftlarini qasddan kodlashni talab qildi. Mintaqaviy farqlarga kelsak, Gruber va boshqalar. (2016) bizning ma'lumotlarimizda qisman takrorlangan xatti-harakatlarni kuzatadigan o'rta miya ulanishidagi o'zgarishlarni topdi. Bundan farqli o'laroq, biz boshqa mukofot bilan bog'liq mintaqalarning barqaror ulanish modellarini topdikxotiraxulq-atvor bilan bog'liq bo'lgan hududlar. Hozirgi vaqtda spekulyativ bo'lsa-da, topilmalar bo'yicha bu umumiylik va farqlar bog'lanishning barqaror va dinamik jihatlari idrokning turli jihatlari bilan qanchalik bog'liqligini belgilovchi omillar bo'yicha tadqiqot uchun yangi yo'l ochadi.

Bizni qiziqtirgan asosiy savollarimizga qo'shimcha ravishda, biz oldingi va orqa hipokampus o'rtasidagi potentsial funktsional farqlarning tadqiqot tahlilini o'tkazdik. Oldingi/orqa farqlar avval turli xotira paradigmalarida hujjatlashtirilgan bo'lsa ham (Bowman & Zeithamova, 2018; Brunec va boshq., 2018; McKenzie va boshq., 2014; Poppenk va boshq., 2013), motivatsiyalangan kodlash sohasidagi dalillar. siyrak va xilma-xildir. Masalan, Murty va boshqalar. (2017) anterior hipokampal aloqasi va xatti-harakati o'rtasida kuchliroq bog'liqlik borligini xabar qildi, Wolosin va boshqalar. (2013) posterior hipokampusda mukofot modulyatsiyasi ta'sirini topdi. Biz alohida mukofot hududlari bilan bog'lanish bo'yicha oldingi/orqa farqlarni topdik, ammo bu bilan bog'liqlikxotiramukofotga nisbatan sezuvchanlik oldingi va orqa hipokampus uchun solishtirish mumkin edi. Ushbu tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, xotiraning mukofot modulyatsiyasi oldingi / orqa o'q bo'ylab kuchli ajratilmasligi mumkin.

Xulosa qilib aytganda, hozirgi tadqiqot motivatsion ta'sirlar haqidagi tushunchamizni sezilarli darajada kengaytiradixotira, yangi bog'lanishdagi barqaror, individual farqlarning shaxsning qandayligini bashorat qilishdagi rolini ko'rsatmoqda.xotiramukofot ta'sir qiladi. Natijalar, shuningdek, mukofot bilan bog'liq bo'lgan bir nechta mintaqalar uchun ilgari ko'rib chiqilmagan motivatsiyalangan kodlashda rolini ko'rsatadi, bu miya va xatti-harakatlar munosabatlarini tushunishda nazariy va empirik yondashuvlarning muhimligini ta'kidlaydi. Kengroq ma'noda, ish mukofotni qayta ishlash tarmog'idagi funktsional farqlash bo'yicha joriy nazariyalarni ma'lum qiladi va idrokni o'rganishda shaxslarning ulanish naqshlaridan foydalanish samaradorligi uchun yangi dalillar keltiradi (Finn va boshq., 2015; Gratton va boshq., 2018).

Minnatdorchilik

Ushbu ish Milliy Fan Jamg'armasi CAREER Award BCS 1056019 (ARP), NIH-NIMH R01 MH100121 (ARP) va NIH-NIMH National Research Service Award F32 MH094085 (DZ) tomonidan qo'llab-quvvatlandi. Mualliflar raqobatbardosh moliyaviy manfaatlar yo'qligini e'lon qilishmaydi.