شبکه های عصبی متعدد آشنایی: متاآنالیز مطالعات تصویربرداری عملکردی

تحقیقات اخیر نقش اساسی احساس آشنایی را در حافظه شناخت نشان داده است. پارادایم های مختلف تصویربرداری عصبی برای شناسایی مناطق مغز که پردازش آشنایی را حفظ می کنند ، ایجاد شده است. با این حال ، هنوز هم در مورد اهمیت عملکردی هر منطقه مغزی که در بازیابی مبتنی بر آشنایی نقش دارد ، اختلاف نظر قابل توجهی وجود دارد. در اینجا ، ما بر تفاوت های بین الگوی هایی که آشنایی را ارزیابی می کنند ، با یا بدون مرحله رمزگذاری متمرکز شده ایم. ما از الگوریتم برآورد احتمال فعال سازی (ALE) برای انجام یک متاآنالیز کامل مغز مطالعات عصبی که شامل یک کار آشنایی است ، استفاده کردیم. شصت و نه مطالعه ، در افراد سالم برای تعیین عملکردهای خاص مناطق شناسایی شده در پردازش آشنایی انجام شد ، سرانجام انتخاب شدند. Subanalyses مجزا با توجه به روشهای آزمایشی مورد استفاده در مطالعات اصلی انجام شد. خوشه های ALE که برجسته شدند ، فعال سازی های مشترک برای پارادایم ها با و بدون رمزگذاری در قشر جلوی مغز و در قشر پاریتال را نشان داد. علاوه بر این ، فعالیت های تکمیلی مربوط به آشنایی خاص (به عنوان مثال ، بدون فاز رمزگذاری) در سیستم لیمبیک (به عنوان مثال ، آمیگدال ، هیپوکامپ ، قشر سینگولاسیون و انسول) و در مناطق حسی انجمنی مشاهده شد. تفاوت در یافته های گزارش شده برای رویه های مختلف احتمالاً به دلیل تفاوت در مفهوم آشنایی است. برای کمک به کاوش در ارتباطات عصبی آشنایی در مطالعات آینده ، نقاط قوت و ضعف این روشهای تجربی به طور انتقادی مورد بحث قرار می گیرد.

روی نسخه خطی کار می کنید؟

پردازش آشنایی جنبه مهمی از شناخت است و این احساس را فراهم می کند که یک مورد قبلاً با آن روبرو شده است ، مستقل از هرگونه یادآوری از جزئیات مرتبط. مطالعات بی شماری برای ارزیابی شناخت انجام شده است ، اما هنوز هم در مورد اهمیت عملکردی هر منطقه مغز که به طور مداوم در بازیابی مبتنی بر آشنایی نقش دارد ، بحث و جدال قابل توجهی وجود دارد (اسپریول و همکاران ، 2009). در مطالعه حاضر ، ما فرض کردیم که اختلافات در نتایج مطالعات تصویربرداری مغز که به بررسی آشنایی رسیده اند ممکن است به دلیل ناهمگونی روشهای تجربی مورد استفاده برای ارزیابی این پدیده باشد. برای غلبه بر این محدودیت ، ما یک جستجوی ادبیات سیستماتیک انجام دادیم و یک متاآنالیز تخمین احتمال فعال سازی (ALE) از داده های Neuroimaging منتشر شده در مورد پردازش آشنایی را تکمیل کردیم.

آشنایی با استفاده از دو رویکرد عمده مورد مطالعه قرار گرفته است. اولین مورد، بر اساس نظریه فرآیند دوگانه (یونلیناس، 1994)، بر تمایز بین آشنایی و یادآوری تکیه دارد. این رویکرد بر این فرض استوار است که حافظه تشخیص به دو فرآیند بازیابی حافظه بستگی دارد، یعنی آشنایی، که احساسی است که قبلاً با یک محرک بدون یادآوری جزئیات زمینه مواجه شده است، و یادآوری، که زمانی اتفاق می‌افتد که آزمودنی‌ها بتوانند جزئیات را بازیابی کنند. مرتبط با مواجهه اولیه، مانند مکان یا زمانی که اولین برخورد رخ داده است (به عنوان مثال، آیکنباوم، یونلیناس، و رانگانات، 2007؛ میگو، مایز، و مونتالدی، 2012؛ ویلبرگ و راگ، 2008؛ یونلیناس، 2001، یونلی، آ. وانگ و کوئن، 2010). رویکرد دوم بر ارائه محرک‌های آشنای «شخصی» متکی است (یعنی محرک‌هایی که شرکت‌کننده قبلاً شخصاً تجربه کرده است؛ رامون، دریکوت و راسیون، 2010). این دو رویکرد از این جهت متفاوت هستند که در یک مورد، آشنایی به طور خاص برای آزمون ایجاد می‌شود و می‌توان از همان محرک‌ها برای هر شرکت‌کننده استفاده کرد، در حالی که در مورد دیگر، آشنایی نتیجه مواجهه طبیعی در زندگی روزمره است و بر اساس محرک‌ها است. که به زندگی شخصی شرکت کننده اشاره دارد. تا آنجا که ما می دانیم، آشنایی همیشه بر اساس یکی از این رویکردها مورد مطالعه قرار گرفته است، اما هیچ مطالعه ای سعی در مقایسه نتایج بین این دو رویکرد نکرده است.

پارادایم های مختلفی برای آزمون پردازش آشنایی با توجه به این دو رویکرد ایجاد شده است. اول، پارادایم ها برای تخمین سهم مربوطه از آشنایی و یادآوری در طول وظایف تشخیص استفاده شده است. آنها در دو مرحله انجام می شوند: (1) مرحله رمزگذاری و (2) مرحله آزمایش. در طول مرحله آزمون، از شرکت کنندگان خواسته می شود تا محرک های شناخته شده (که قبلا در مرحله رمزگذاری ارائه شده بودند) را از محرک های جدید تشخیص دهند. با توجه به توانایی شرکت کنندگان در به یاد آوردن برخی از جنبه های خاص شرایط رمزگذاری موجود در هنگام مواجهه با محرک، شناخت مبتنی بر یادآوری یا آشنایی است (یونلیناس و همکاران، 2010؛ یونلیناس، 2001). در پارادایم های به خاطر بسپار/بدان (R/K)، شرکت کنندگان ملزم به تکمیل ارزیابی ذهنی آشنایی هستند. به این معنا که از آنها خواسته می شود در صورتی که شناخت همراه با یادآوری آگاهانه اطلاعات باشد، پاسخ «به خاطر بسپار» و اگر محرکی را تشخیص دهند بدون اینکه بتوانند زمان و مکان را بگویند (دیانا، یونلیناس و رانگانات،2007؛ گیوم و همکاران، 2007؛ مایز، مونتالدی، و میگو، 2007؛ یونلیناس، 2001. در پارادایم های بازیابی حافظه منبع (همچنین پارادایم های تشخیصی انجمنی یا زمینه ای نامیده می شوند)، یادآوری به عنوان منعکس کننده توانایی بازیابی منبع فرض می شود. در زمان رمزگذاری، در حالی که آشنایی توانایی تشخیص مواردی است که به خاطر نمی‌آیند (لیبی، یونلیناس، رانگانات، و راگلند، 2013). محرک‌ها در زمینه‌های مختلف (مانند رنگ‌های مختلف فونت یا موقعیت‌های مکانی) در تشخیص زمینه ارائه می‌شوند. پارادایم ها یا با آیتم دیگری در پارادایم های انجمنی، و در آزمون از شرکت کنندگان خواسته می شود که تصمیم بگیرند که آیا یک محرک "قدیمی" است (یعنی در مرحله رمزگذاری ارائه شده است) یا خیر، و سپس شناسایی کنند. زمینه هر محرک قدیمی (Cansino, Maquet, Dolan, & Rugg, 2002;لفور و همکاران، 2010;میگو و همکاران، 2012).

روش سوم برای کشف آشنایی مبتنی بر محرک هایی است که به طور خاص برای شرکت کننده آشنا هستند (به عنوان مثال ، محرک هایی که به پاسخ های عاطفی مرتبط با خود اشاره می کنند ؛ مادوک ، گرت ، و بوونوکور ، 2001 ؛ P. Qin et al. ، 2012). این روش تجربی شامل ارائه محرکهای خاص آشنا بدون نیاز به یک کار رمزگذاری یا آشنایی اولیه است (P. qin et al. ، 2012). در این پارادایم ها ، که یک مرحله آزمایشی منحصر به فرد دارند ، از شرکت کنندگان خواسته می شود محرک های آشنا را در بین محرک های ناآشنا تشخیص دهند. این کار را می توان با محرکهای معروف (یعنی محرکهای شناخته شده توسط همه) یا با محرکهای آشنا (یعنی محرک هایی که فقط برای شرکت کننده آشنا هستند ؛ گوبینی ، لایبنلوفت ، سانتیاگو ، و هاکسبی ، 2004) تحقق یابد. این رویکرد ، که شامل یک مرحله رمزگذاری نیست ، انتظار می رود که مطالعه خاص و عینی آشنایی ، مستقل از یادآوری را فعال کند.

از طرف دیگر ، مناطق مغزی که پردازش آشنایی را حفظ می کنند ، با استفاده از پارادایم هایی که از محرکهای آشنایی خاص استفاده می کنند ، مورد بررسی قرار گرفته است. یک متاآنالیز اخیر مطالعات تصویربرداری که به دنبال تمایز پردازش و آشنایی شخصی خود بود (P. Qin et al. ، 2012 ؛ P. Qin & Northoff ، 2011) نشان داد که محرک های آشنا خاص ممکن است با پاسخ هایقشر سینگولات خلفی (PCC). به نظر می رسد این یافته ها با این پیشنهاد سازگار است که PCC ممکن است واسطه تعامل بین فرآیندهای مرتبط با حافظه و حافظه باشد (Maddock ، Garrett ، & Buonocore ، 2003). با این حال ، متاآنالیز ارائه شده توسط P. qin و همکاران.(2012) فقط بر اساس محرکهای آشنا (PF) ساخته شده بود و با ترکیب چندین نوع کنتراست - PF در مقابل ناآشنا (UF) ، PF در مقابل خود ، PF در مقابل پایه و PF در مقابل معروف - در یک تجزیه و تحلیل منحصر به فرد انجام شد. برخی از مناطق که در پردازش آشنایی نقش دارند ، ممکن است در این تجزیه و تحلیل به دلیل ناهمگونی تضادها برجسته نشده باشند.

متاآنالیزهای مختلف قبلاً به منظور برجسته کردن شبکه های مغز درگیر در آشنایی به روشی کارآمد و بدون تعصب انجام شده است. این مطالعات به دنبال مشخص کردن برخی از نتایج متفاوت در ادبیات در مورد بازیابی مبتنی بر آشنایی بود. به عنوان مثال ، کیم (2010) درگیری سه شبکه عملکردی مجزا در بازیابی اپیزودیک از فعال سازی های مشاهده شده در پارادایم های به یادگار/دانستن را نشان داد. هاچینسون و همکاران.(هاچینسون ، Uncapher ، & Wagner ، 2009 ؛ Hutchinson et al. ، 2014) نقش های زیرزمین های مختلف در قشر پاریتال را در بازیابی اپیزودیک بررسی کردند. در مطالعه خود ، Spaniol و همکاران.(2009) با هدف مقایسه نتایج حاصل از روشهای آزمایشی که آزمایش ذهنی در مقابل یادآوری عینی است. در حالی که این مطالعات بر تفاوت در نتایج بین پارادایم های مختلف مبتنی بر تفکیک آشنایی/یادآوری متمرکز شده است ، در مطالعه ما ، ما بر تفاوت های بین پارادایم هایی که از محرک های رمزگذاری شده در مقابل محرک های خاص آشنا استفاده می کردند ، متمرکز شده ایم. در واقع ، فرض شده است که ارتباط عصبی آشنایی به نحوه عملکرد آشنایی بستگی دارد (Frithsen & Miller ، 2014). ما متاآنالیزهای کل مغزی ALE جداگانه از داده های عصبی منتشر شده را با استفاده از سه رویکرد اصلی که قبلاً توضیح داده شده بود ، انجام دادیم تا به طور واضح استفاده از یک فرآیند آشنایی را با استخدام زیر مجموعه های شبکه مشخص شده پیوند دهیم: (1)پارادایم های مبتنی بر تفکیک یادآوری/آشنایی ، مانند پارادایم های کیفی (پارادایم های R/K و الگوی بازیابی حافظه منبع).(2) پارادایم ها بر اساس قدرت آشنایی. و (3) پارادایم ها بر اساس محرک های آشنا خاص. داده های تصویربرداری عصبی که در تجزیه و تحلیل گنجانده شده بودند ، به طور انحصاری از تضاد بین محرکهای آشنا در مقابل ناآشنا در هنگام بازیابی حافظه بدست آمد. علاوه بر این ، این تجزیه و تحلیل ها در حالی که همزمان با در نظر گرفتن همه انواع محرک (صرف نظر از روش حسی درگیر) انجام شد تا اطمینان حاصل شود که نتایج به دست آمده آمودال بوده و منعکس کننده ساختارهای مغزی نیست که در درجه اول مسیرهای خاص محرک را زیر پا می گذارند. نگرانی عمده در مورد متاآنالیزها میزان ترکیب مطالعاتی است که از نظر نوع متفاوت هستند. در کار حاضر ، ما با توجه به نوع آشنایی که به آنها اشاره می کنیم ، نتایج مطالعاتی را که ما به اندازه کافی شبیه به ترکیب هستند ، ترکیب کردیم. با این وجود ، برای جلوگیری از ناهمگونی اضافی ، ما با حذف تضادهایی غیر از تضادهای آشنا در مقابل تضاد ناآشنا ، و همچنین داده های ثبت شده در مرحله رمزگذاری ، و با تجزیه و تحلیل جداگانه داده ها از پارادایم ها بر اساس قدرت آشنایی ، به خطر افتادیم. با توجه به نتایج مطالعات قبلی ، ما فرض کردیم که احساس آشنایی از استخدام همزمان مناطق زمانی ، پاریتال و پیشانی داخلی ناشی می شود. ما پیش بینی کردیم که آشنایی مربوط به تجربه شخصی ، قرار گرفتن در معرض ادراکی مبتنی بر آزمایشگاه یا ارزیابی کمی از آشنایی منجر به نتایج متمایز مرتبط با انواع مختلف عملیاتی شدن آشنایی در این الگوی می شود. آشنایی خاص و آشنایی که مربوط به قرار گرفتن در معرض ادراکی مبتنی بر آزمایشگاه است ، عمدتاً در این مورد متفاوت است که آنها به تجربه شخصی شرکت کننده و پاسخ های عاطفی مربوط به خود اشاره نمی کنند. بدین ترتیب،

ما پیش بینی کردیم که پردازش محرکهای آشنا خاص عمدتا ساختارهای لیمبیک را فعال می کند. در مقابل ، ما پیش بینی کردیم که پردازش آشنایی مرتبط با قرار گرفتن در معرض آزمایشگاه عمدتا قشر جلوی مغز و پاریتال را فعال می کند. بنابراین ، ما انتظار داشتیم که اهمیت عملکردی هر منطقه مغز را که به طور مداوم در بازیابی مبتنی بر آشنایی نقش دارد ، روشن کنیم.

ماده و روش

معیارهای جستجوی ادبیات و گنجاندن

یک جستجوی ادبیات منظم در PubMed (کتابخانه ملی پزشکی ایالات متحده) با استفاده از کلمات کلیدی [(FMRI یا PET یا BOLD) و آشنا) انجام شد. ما معیارهای خط اول گسترده را برای جلوگیری از حذف مطالعات مربوطه انتخاب کردیم. هیچ تاریخ انتشار اعمال نشده است ، اما جستجوی نهایی در دسامبر 2013 انجام شد.

معیارهای ورود به این متاآنالیز به شرح زیر است: (1) مطالعات بزرگسالان ، (2) مطالعات FMRI یا PET ، و (3) کارهای آشنایی مورد استفاده در مطالعات. همانطور که قبلاً توضیح داده شد ، ما آشنایی را به عنوان احساس دیدن یک محرک مستقل از توانایی بازیابی در محل یا هنگامی که محرک با آن روبرو شد ، تعریف کردیم (مونتالدی و مایس ، 2010 ؛ یوول و پالر ، 2004).

معیارهای محرومیت زیر اعمال شد: (1) بررسی و متاآنالیز.(2) مطالعاتی که تجزیه و تحلیل های کل مغز را در فضاهای مرجع استاندارد (به عنوان مثال ، Talairach یا MNI فضاهای MNI) گزارش نکرده اند ، مطالعات شامل یافته های مبتنی بر مناطق مورد علاقه (ROI ؛ برای جلوگیری از تعصبات تحت آزمایش در مکانهایی که در آنها گزارش شده است. اثرات مشخص شد) (Bartra ، McGuire ، & Kable ، 2013 ؛ Hardwick ، Rottschy ، Miall ، & Eickhoff ، 2013 ؛ Vilberg & Rugg ، 2008) ؛(3) مطالعاتی که داده های ثبت شده در مرحله رمزگذاری را گزارش کرده اند (Skinner & Fernandes ، 2007).(4) مطالعاتی که فعال سازی را برای کنتراست بررسی نکردند که آشنایی در مقابل ناآشنایی را بررسی می کند.(5) مطالعاتی که داده های شرکت کنندگان سالم را گزارش نکرده اند. و (6) مقالات نوشته شده به زبانی غیر از انگلیسی یا فرانسوی. علاوه بر این ، داده های گروه های کنترل مطالعات بیمار شامل این داده ها به طور مستقل از مقایسه گروه گزارش شده است. ما تصمیم گرفتیم مطالعاتی را شامل نشوم که فقط در مورد آشنایی در مقابل یادآوری تضاد را ارائه می دهد تا از ناهمگونی بین تضادهای جمع شده در همان تجزیه و تحلیل جلوگیری کند و از خطر نکردن از فعال کردن فعال سازی مناطقی که در آشنایی و یادآوری دخیل هستند ، جلوگیری کنیم.

برای هر مطالعه ، کانون های فعال سازی برای تضادهای مقایسه با آشنایی با ناآشنایی استخراج شد. سرانجام ، ویژگی های تجربی زیر استخراج شد: تعداد افراد ، نوع پارادایم ، سیستم اکتساب (PET یا FMRI) ، فضای استریوتاکتیک ، تضادهای آزمایش شده و تعداد کانون های به دست آمده برای هر کنتراست.

تجزیه و تحلیل آماری< 0.01. A minimum cluster size of 200 mm 3 was applied.

تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از الگوریتم برآورد احتمال فعال سازی (ALE) انجام شد (Eickhoff ، Bzdok ، Laird ، Kurth ، & Fox ، 2012 ؛ Eickhoff et al. ، 2009 ؛ Turkeltaub و همکاران ، 2012) ، که امکان محاسبه هماهنگی را فراهم می آوردمتاآنالیزهای تصادفی مبتنی بر متاآنالیز داده های عصبی ، و در زنجبیل 2. 3 (http://www. brainmap. org/ale) اجرا شد. در روش ALE (Turkeltaub ، Eden ، Jones ، & Zeffiro ، 2002) ، برای یک تضاد یک طرفه از علاقه (به عنوان مثال ، آشنا در مقابل ناآشنا) ، هر تمرکز فعال سازی گزارش شده در ادبیات به عنوان اوج یک گاوسی 3 بعدی الگوسازی شده است. توزیع احتمال. مقدار ALE ، که به عنوان مجموع این احتمالات در طول مطالعات محاسبه می شود ، این احتمال را نشان می دهد که یک وکسل حداقل یکی از کانون های فعال سازی را شامل می شود. حجم اندازه خوشه با استفاده از نرخ کشف کاذب و حجم کل بالاتر از آستانه محاسبه می شود. حداقل حجم حاصل ، هر خوشه ای را که کوچکتر از مثبت کاذب مجاز است ، از بین می برد و خوشه هایی را ترک می کند که باید حاوی مثبت واقعی باشند. تعداد شرکت کنندگان در هر مطالعه شامل برای وزن گیری سهم هر مطالعه به برآورد پارامتر استفاده شد. تجزیه و تحلیل برای مقایسه های متعدد با استفاده از نرخ کشف کاذب (FDR) با مقدار آستانه q اصلاح شد

فضای Talairach (Talairach & Tournoux ، 1988) به عنوان فضای کلیشه ای مشترک برای متاآنالیز تعریف شد ، و نتایج گزارش شده در مختصات MNI با استفاده از تبدیل ICBM2TAL به فضای Talairach تبدیل شد (لنکستر و همکاران ، 2007)همانطور که در زنجبیل 2. 3 اجرا شد. سپس داده ها مطابق تضادها و پارادایم های تجربی به کار رفته گروه بندی شدند.

تجزیه و تحلیل ها برای تجزیه و تحلیل خاص نقش اجزای مختلف در شبکه قبلاً شناسایی شده به شرح زیر انجام شد:

فعال سازی در پاسخ به محرکهای آشنا "رمزگذاری شده" (EF) در مقابل محرک های UF ،

فعال سازی با سطح اطمینان در احساس آشنایی در پاسخ به EF [(EF) Corr.] ، ارتباط دارد.

فعال سازی در پاسخ به محرکهای خاص آشنا (SF) در مقابل محرک های UF.

نقشه های آستانه آستانه حاصل بر روی یک نمایشگاه مسطح پوشانده شده روی اطلس مغزی استاندارد ICBM-152A با استفاده از نرم افزار انبه ، که یک برنامه پوشش تصویر آناتومیکی است ، تجسم شد (http://ric. uthscsa. edu/mango//mango. html).

نتایج

نتایج بررسی ادبیات سیستماتیک

بررسی ادبیات سیستماتیک 2،295 مقاله بالقوه ژورنال را مشخص کرد. طبق معیارهای محرومیت ، 1،723 مطالعه بر اساس عناوین و خلاصه های آنها حذف شدند. از 572 مطالعه باقیمانده ، 504 مقاله بر اساس معیارهای فوق الذکر حذف شدند. برای تعیین دقیق اثرات روشهای مختلف بر نتایج ، ما کانون ها را از تضادهایی که رویه های مختلف را ترکیب می کند ، شامل نمی شود (به عنوان مثال ، تضادهایی که "آشنایی طبیعی" و "آشنایی" را بر خلاف یادآوری ترکیب می کنند). سرانجام ، 69 مطالعه که تمام معیارها را برآورده می کردند ، در متاآنالیزها قرار گرفتند ، همانطور که در شکل 1 سنتز شده است.

The 69 included studies were published in English and specifically tested familiarity, and each study was conducted with healthy subjects. These experiments grouped 996 participants and provided 771 foci. In five of these experiments, the data were extracted from adult control samples from patient comparative studies (schizophrenia = 2, neurodegenerative disease = 2, and autism = 1). Fifty-five studies used “paradigms with specific familiar stimuli” [(SF) > (UF)], nine used paradigms with “encoded stimuli” and a qualitative assessment [(EF) >نمودار جریان مراحل مختلف مطالعه

(UF)] ، و پنج پارادایم با "محرک های رمزگذاری شده" و "ارزیابی سطح اعتماد به نفس" استفاده کردند [(EF) Corr.]. جزئیات 69 مطالعه شامل در جدول 1 خلاصه شده است.

The [(EF) > (UF)] analysis revealed selective activations in the prefrontal cortex (PFC) and in the PC. Selective analyses of the studies that reported [(EF) corr.] revealed activation in the left precentral gyrus. The contrast [(SF) >نتایج تحلیل ها

Table 2 Significant activation likelihood estimates for the contrasts encoded familiar > unfamiliar [(EF) > (UF)], the correlation analyses of BOLD intensity and confidence ratings for the feeling of familiarity [(EF) corr.], and specific familiar > unfamiliar [(SF) > (UF)] with cluster-sizes >(UF)] فعال سازی های قابل توجهی در PFC و PC و همچنین در سیستم لیمبیک ، ژیروس بدنی ، ژیروس موقتی و ژیروس اکسیپیتال را نشان داد (جدول 2 و شکل 2 را ببینید).

Activation likelihood estimates for the contrasts [(EF) > (UF)], ([(EF) corr.]) (A), and [(SF) >200 میلی متر 3< 0.01, FDR-corrected, with a cluster size >(uf)] (b) (آستانه ثابت در q

200 میلی متر 3). برش های نماینده در صفحه محوری. L = چپ ، r = راست ، pg = gyrus precentral ، mfg = gyrus frontal میانی ، sfg = gyrus frontal برتر ، mfg = gyrus frontal frontal ، ipl = lobule parietal تحتانی ، mtg = gyrus temporal میانی ، PCC = خلفی خلفی قشر مغز ، A= آمیگدال ، HC = هیپوکامپ ، FG = ژیروس fusiform ، cg = cingulate gyrus ، mpfc = قشر جلوی مغز داخلی ، ifg = ژیروس فرونتال تحتانی ، Ag = ژیروس زاویه ای.(شکل رنگ آنلاین.)

تجزیه و تحلیل حداقل اندازه خوشه ای کوچکتر

Table 3 Significant MTL activation likelihood estimates for the contrasts [(EF) > (UF)], [(EF) corr.], and [(SF) > (UF)] with cluster sizes >مطالعات بی شماری که روی MTL متمرکز شده اند ، فعالیت های PRC مربوط به آشنایی را پیدا کرده اند. برای اطمینان از استفاده از حداقل اندازه خوشه ای از 200 میلی متر 3 منجر به دست کم گرفتن ساختارهای کوچکتر ، مانند PRC ، تجزیه و تحلیل های قبلاً شرح داده شده با حداقل اندازه خوشه 100 میلی متر 3 انجام شد. فعال سازی ها در MTL در همان مناطق مشاهده شد که توسط تجزیه و تحلیل ها با حداقل اندازه خوشه بزرگتر (HC و آمیگدال) برجسته شده است. با این حال ، نتایج فعال سازی بیشتری از ساختارهای کوچک MTL را نشان نمی دهد. به طور خاص ، هیچ فعال سازی PRC مشاهده نشد (جدول 3).

100 میلی متر 3

بحث

Common activations for paradigms with and without encoding using a qualitative assessment [(EF) > (UF)] and [(SF) >در مطالعه حاضر ، ما با هدف شفاف سازی مناطق مغز که از پردازش آشنایی پشتیبانی می کنند. ما پیشنهاد کردیم که اختلافات در یافته های تصویربرداری موجود مربوط به ناهمگونی روشهای تجربی مورد استفاده در مطالعات قبلی برای ارزیابی آشنایی باشد. برای آزمایش این فرضیه ، متاآنالیزهای مبتنی بر مختصات جداگانه از داده های تصویربرداری عملکردی برای پارادایم های مختلف آشنایی انجام شد.

(UF)]]

در PC ، لوبول پارتیال تحتانی (BA 39/40) نیز در تجزیه و تحلیل ما از آشنایی خاص و آشنایی از رمزگذاری پارادایم ها فعال شد. مطالعات بیشمار تصویربرداری عصبی نشان داده است که یادآوری و آشنایی نه تنها به MTL و فعالیت های PFC بستگی دارد بلکه به طور مداوم با فعالیت در PC خلفی جانبی ، از جمله سولک های داخل رحمی (در PC پشتی) و لوبول پارتیل تحتانی (در لوبول پشتی) همراه است. PC Ventral ؛ Hutchinson et al. ، 2009 ؛ Skinner & Fernandes ، 2007 ؛ Vilberg & Rugg ، 2008). بر اساس نتایج این مطالعات ، مدلهای مختلفی برای پاسخ به نقش PC در توجه و حافظه ارائه شده است ، و این نشان می دهد که تفکیک پشتی/شکمی (Cabeza ، Ciaramelli ، Olson ، & Moscovitch ، 2008 ؛ Frithsen & Miller ، 2014). طبق این مدل ها ، مناطق پاریتال پشتی در تخصیص توجه از بالا به پایین نقش دارند ، در حالی که مناطق پاریتال شکمی توجه به پایین به بالا به محتوای بازیابی شده واسطه می شوند (اسپانیل و همکاران ، 2009). تفکیک پشتی/شکمی نیز در بازیابی حافظه مشهود است ، اگرچه مناطق پاریتال مورد دخیل از موارد مرتبط با روند توجه مشخص شده است (هاچینسون و همکاران ، 2009 ؛ نلسون ، مک ددرت ، ویگ ، شلاکگر ، و پیترسن ، 2013). بنابراین ، PC پشتی برای کمک به داوری های مبتنی بر آشنایی پیشنهاد شده است در حالی که مناطق موجود در PC شکمی برای پشتیبانی از نمایندگی اطلاعات یادآوری شده پیشنهاد شده است (Ciaramelli ، Grady ، & Moscovitch ، 2008 ؛ Vilberg & Rugg ، 2008). با این وجود ، مطالعات مختلف نشان داد که فعالیت PC شکمی می تواند با آشنایی همراه باشد ، همانطور که در مطالعه ما یافت می شود. این فعالیت مربوط به آشنایی به ویژه هنگام استفاده از الگوی R/K مشاهده شد (Frithsen & Miller ، 2014). در یک مطالعه دیگر ، فعال سازی در مناطق PC شکمی مشاهده شد که موارد مورد مطالعه به درستی شناسایی شدند و همچنین وقتی موارد جدید و غیرقابل مطالعه به اشتباه قدیمی بودند ، قدیمی بودند (ویلر و باکنر ، 2003). بنابراین فعالیت PC شکمی به درک یا تصمیم افراد که قبلاً مواردی تجربه شده بود حساس بود (Ciaramelli et al. ، 2008). علاوه بر این ، یک مطالعه اخیر نشان داد که در PC شکمی ، ژیروس زاویه ای و محل اتصال تمپوروپاریت در خصوصیات پاسخ آنها متفاوت است ، نشان می دهد که PC شکمی را نمی توان یک واحد کاربردی واحد در نظر گرفت (هاچینسون و همکاران ، 2009 ؛ هاچینسون و همآل. ، 2014). بنابراین ، محل اتصال تمپوروپاریتال و غده های فوق العاده متعلق به شبکه درگیر در تغییر جهت توجه ، در حالی که ژروس زاویه ای در "شبکه پیش فرض" گنجانده شده است ، که در کارهای متمرکز داخلی نقش دارد (هاچینسون و همکاران ، 2014). منطقه اتصالی Gyrus/Temperapariental Supramarginal در تجزیه و تحلیل ما از آشنایی خاص و آشنایی مرتبط با رمزگذاری پارادایم ها فعال شده است. در مقابل ، غده زاویه ای فقط با تضادهای آشنایی خاص فعال می شود ، که نقش آن را در کارهایی که مربوط به تجربیات شخصی است تأیید می کند. نتایج ما نقش مناطق پاریتال شکمی در پردازش آشنایی و دخالت گوروس زاویه ای در کارهای خود مرجع را تأیید کرد. با این وجود ، اکتشافات بیشتر ممکن است به کمک های نسبی زیرزمین های پاریتال به آشنایی بپردازد.

فرضیه همکاری مناطق جبهه و پاریتال در آشنایی مطابق با نتایج حاصل از مطالعات قبلی مربوط به رویدادها است که نشان می دهد پاسخ های ثبت شده در مکان های پاریتال و جبهه به آشنایی حساس هستند (Gobbini & Haxby ، 2007). در حالی که ما انتظار داشتیم که آشنایی خاص عمدتاً توسط ساختارهای درگیر در پردازش عاطفی پشتیبانی شود ، به نظر می رسد که فرآیندهای شناختی و توجه نیز در پردازش آشنایی خاص ضروری است. به طور کلی ، ما اظهار داریم که فعال سازی PC در پردازش آشنایی ممکن است بازتاب ادغام اطلاعات و جهت گیری توجه به اطلاعاتی باشد که به طور خاص مربوط به یک محرک معین است. فعال سازی PFC ممکن است بازتاب ارزیابی عاطفی و فرآیندهای تصمیم گیری مورد نیاز برای در نظر گرفتن یک محرک به عنوان آشنا باشد.

While prefrontal and parietal regions are involved in the processing of familiar stimuli regardless of the paradigm (i.e., with or without an encoding phase), in paradigms that involve specific familiarity [(SF) >فعال سازی های مربوط به آشنایی خاص

(UF)] ، فعال سازی ها نیز در سیستم لیمبیک (LS) مشاهده شد ، که شامل آمیگدال ، HC ، قشر سینگولاسیون (ACC و PCC) و انسولین ، قشر حسی (ژیروس تمپورال و ژیروس اکسیپیتال) و Fusiformiform است. چین سینوسی مغز.

شناخته شده است که LS در ادغام حالات عاطفی با شناخت و رفتار ، تحکیم خاطرات و ایجاد احساسات درگیر است (Catani ، Dell’acqua ، & Thiebaut de Schotten ، 2013). از آنجا که آشنایی خاص به محرک هایی است که شرکت کنندگان تجربه شخصی دارند و با پاسخ های عاطفی مرتبط با خود همراه هستند (مادوک و همکاران ، 2001 ؛ پ. شین و همکاران ، 2012) ، به نظر می رسد که آشنایی با محرک های استاندارد شدهکه در محیط های آزمایشگاهی رمزگذاری شده اند همان فرایندی را تشکیل نمی دهند که در آشنایی پیچیده و عاطفی برجسته مربوط به محرکهای آشنا خاص نقش داشته باشد. به طور خاص تر ، به نظر می رسد که آمیگدال در تجربه عاطفی و در پردازش عاطفی نقش دارد (Sabatinelli et al. ، 2011 ؛ White et al. ، 2008) ، و این انسولین نشان داده شده است که در پردازش احساسات ذهنی نقش دارد (سینگر ،Critchley ، & Preuschoff ، 2009) و برای ایفای نقش برجسته در تشخیص محرک های برجسته (منون و اودین ، 2010). در درون LS ، به نظر می رسد که آمیگدال و انسولین هر دو از پاسخ عاطفی که هنگام درک محرکهای خاص آشنا تجربه می شود ، پشتیبانی می کنند (Gobbini & Haxby ، 2006).

علاوه بر این ، فعال سازی ها نیز در قشر سینگولات قدامی و خلفی مشاهده شد. قشر سینگول برای اطمینان از تنظیم جریان اطلاعات بین مناطق لیمبیک و پیشانی نشان داده شد (والتون و مریخ ، 2007). ACC به عنوان مرکز سیستم نظارتی مغز توصیف شده است ، و ورودی های منابع متنوع را برای تنظیم پاسخ ها و رفتار راهنمایی ادغام می کند (بوش ، لوو ، و پوزنر ، 2000 ؛ کلی و همکاران ، 2009). در تجزیه و تحلیل ما ، فعال سازی ACC در بخش های شبانه روزی یافت شد ، که گزارش شده است که در کارکردهای ارزیابی ، از جمله پردازش درگیری ، پاسخ به خطاها ، استدلال و تصمیم گیری و در کارکردهای شناختی اجتماعی ، مانند ذهنی سازی و خود نقش دارند.-FLECTION (ارنست و پائولوس ، 2005 ؛ فلک ، داسلاار ، دابینز ، و کابزا ، 2006 ؛ فریت ، 2002 ؛ کلی و همکاران ، 2009). علاوه بر این ، PCC به ویژه توسط شین و همکاران برجسته شده است.(P. Qin و همکاران ، 2012) در مطالعه ای که به دنبال تمایز آشنایی با ویژگی و پردازش مرتبط با خود بود. در توافق با گزارش های قبلی (Cloutier ، Kelley ، & Heatherton ، 2011 ؛. Gobbini & Haxby ، 2006 ؛ Jurjanz et al. ، 2011 ؛ Maddock et al. ، 2003 ؛ P. Qin et al. ، 2012) ، PCC به نظر می رسدیک ساختار کلیدی برای آشنایی خاص در مطالعه حاضر باشد.

HC و PHC همچنین با آشنایی خاص فعال شدند. در حالی که HC و PHC برای حمایت از یادآوری شناخته شده اند ، نقش آنها در آشنایی ناشناخته است (Daselaar et al. ، 2006 ؛ Song ، Jeneson ، & Squire ، 2011 ؛ Squire et al. ، 2007 ؛ Wixted & Squire ، 2011). چندین نویسنده اظهار داشته اند که این ساختارها به صورت انتخابی درگیر یادآوری هستند و نسبت به آشنایی غیر حساس هستند (به عنوان مثال ، دیانا و همکاران ، 2007 ؛ ایشنباوم و همکاران ، 2007 ؛ مونتالدی و مایس ، 2010 ؛ رانگانات و ریچی ، 2012 ؛ یونلیناس و همکاران.، 2005). با این حال ، نوع محرک مورد استفاده در پارادایم های مربوط به آشنایی خاص می تواند منبع قوی تنوع باشد. به عنوان مثال ، هنگامی که مطالعات از چهره های معروف استفاده می کند ، تصاویر اغلب تصاویر "نمادین" از افراد مشهور هستند (به عنوان مثال ، Che Guevera یا Marilyn Monroe ؛ Ramon ، Caharel ، & Rossion ، 2011) که احتمالاً باعث ترویج هر دو فرآیند آشنایی و یادآوری می شوند. بنابراین ، فرضیه فعال سازی های مرتبط با یادآوری در طی پردازش آشنایی خاص نمی تواند به طور کامل حذف شود. با این وجود ، اگر فعال سازی HC فقط به دلیل یادآوری باشد ، این می تواند در پارادایم ها هم با و هم بدون رمزگذاری مشاهده شود. فعال سازی HC محدود به آشنایی خاص ، پیوندی با محتوای عاطفی محرکهای آشنا را نشان می دهد. این فرضیه به ویژه با این مشاهدات پشتیبانی می شود که عملکردهای حافظه برای وقایع عاطفی بهتر است ، در مقایسه با حوادث خنثی (بنیون ، فورد ، موری ، و کنزینگر ، 2013 ؛ بوچانان ، 2007). به طور دقیق تر ، فعال سازی آمیگدال نشان داده شده است که خاطرات را در اولویت قرار می دهد (بنیون و همکاران ، 2013) ، و این بهبود حافظه بستگی به تعامل بین آمیگدال و HC دارد (بوچانان ، 2007 ؛ فلپس ، 2004).

عدم فعال سازی PRC

در مقابل با چند مطالعه قبلی تصویربرداری عصبی ، PRC در پردازش آشنایی در متاآنالیز فعلی فعال نشده است. اگرچه هنگام تفسیر یافته های منفی احتیاط لازم است ، اما عدم فعال سازی PRC توسط چندین عامل قابل توضیح است. اول ، یک نامگذاری گیج کننده PRC را سنگین کرده و موقعیت آن اغلب با همسایگان خود اشتباه گرفته می شود (آگوستینک و همکاران ، 2013). آگوستیناک و همکاران. اخیراً یک نقشه برداری احتمالی را بر اساس تصویربرداری با وضوح بالا EX Vivo برای پیش بینی موقعیت PRC در مغز انسان انجام داده و نتیجه گرفته است که اصطلاح "قشر پرینهای" فقط باید برای اشاره به منطقه 35 Brodmann استفاده شود. دوم ، فعال سازی PRC در درجه اول استدر مطالعاتی مشاهده شده است که بر MTL متمرکز شده اند یا به طور مستقیم در تحلیل هایی که بر اساس استراتژی های ROI انجام شده است مشاهده شده است (یعنی مطالعاتی که تجزیه و تحلیل های کل مغز را گزارش نمی کنند و از این رو از تجزیه و تحلیل ما خارج شدند). تکرار متاآنالیز با استفاده از حداقل اندازه خوشه ای کوچکتر (به عنوان مثال ، با حداقل اندازه خوشه 100 میلی متر 3) منجر به تشخیص فعال سازی PRC نمی شود. سرانجام ، بسیاری از مطالعاتی که مشارکت PRC در آشنایی را برجسته کرده اند ، نشان داده اند که فعال سازی PRC با کاهش اعتماد به نفس افزایش می یابد (Eichenbaum et al. ، 2007 ؛ Montaldi et al. ، 2006 ؛ Skinner & Fernandes ، 2007). هدف از متاآنالیز فعلی این بود که دقیقاً مشخص شود که شبکه های عصبی با پردازش آشنایی استخدام می شوند و برای این منظور ، ما فقط ساختارهای مغزی را در نظر گرفتیم که با پردازش محرک های آشنا فعال شدند. در مقابل ، غیرفعال سازی PRC مرتبط با آشنایی نشان می دهد که PRC ممکن است در تشخیص اشیاء جدید نقش داشته باشد (آگوستینک و همکاران ، 2013 ؛ براون و آگلتون ، 2001). تجزیه و تحلیل های بیشتر در مورد غیرفعال سازی برای روشن شدن این نکته و تعیین نقش دقیق PRC در آشنایی لازم است.

تفاوت در مفهوم آشنایی منجر به تفاوت در شبکه های مغزی می شود که استخدام می شوند

از یک طرف ، آشنایی مبتنی بر محرک های رمزگذاری شده به عنوان یک فرآیند شناختی ظاهر می شود که شامل PFC و فعال سازی های پاریتال است. از طرف دیگر ، به نظر می رسد که آشنایی خاص ناشی از تعامل پیچیده بین عملکردهای شناختی ، عاطفی و حسی است که توسط زیر شبکه های مختلف پشتیبانی می شود. در مورد آشنایی خاص ، مدلهای مختلف مبتنی بر داده های رفتاری بیمار برای به رسمیت شناختن چهره ها و افراد ارائه شده است (بروس و یانگ ، 1986 ؛ برتون ، بروس ، و جانستون ، 1990). برای آشتی دادن این مدل ها ، فرض بر این است که آشنایی ممکن است یک سیستم پیچیده مبتنی بر (1) یک مؤلفه عینی باشد که به تعداد دفعاتی که موضوع در معرض محرک قرار گرفته است ، (2) یک مؤلفه ذهنی که توسط شخص مرتبط تشکیل شده استو تجربیات عاطفی ، و (3) یک مؤلفه کنترل (Gainotti ، 2007). پارادایم هایی که مبتنی بر محرکهای خاص آشنا برای این سه مؤلفه هستند: PFC و فعال سازی های پاریتال منعکس کننده مؤلفه های هدف و کنترل هستند و فعال سازی ساختارهای لیمبیک منعکس کننده پردازش عاطفی است که مخصوص آشنایی خاص است. تعامل بین اطلاعات از لیمبیک و مناطق پیشانی توسط قشر سینگوله شده تضمین می شود (Ridderinkhof et al. ، 2004 ؛ Walton & Mars ، 2007). و فعال سازی بین آمیگدال و قشر حسی ، پردازش ادراکی ترجیحی محرکهای آشنا را به خود اختصاص می دهد.

در مقابل ، از آنجا که محرک هایی که در رمزگذاری پارادایم ها به کار می روند ، شخصاً تجربه نشده اند ، این روش ها فقط در اجزای هدف و کنترل آن آشنایی را آزمایش می کنند. بر این اساس ، مؤلفه عاطفی در احساس آشنایی ادغام نمی شود و به خودی خود از آشنایی جدا می شود. برخی از نویسندگان فکر می کنند که پاسخ عاطفی به یک چهره آشنا باید از شناخت ظاهر بصری آشنا جدا شود (به عنوان مثال ، Gobbini & Haxby ، 2006). بنابراین ، آشنایی رمزگذاری شده مبتنی بر فعال سازی PFC و PC خواهد بود ، که فرض بر این است که در همگرایی اطلاعات برای تولید یک پردازش یکپارچه و در کنترل شناختی و تصمیم گیری نقش دارند. پارادایم هایی که فرآیندهای شناختی مربوط به آشنایی را برجسته می کنند ، مبتنی بر تبعیض بین آشنایی و یادآوری است. با این وجود ، این پارادایم ها محدودیت هایی را نشان می دهند ، دقیقاً یک مشکل در تمایز دقیق بین این دو فرآیند (دیانا ، یونلیناس ، و رانگانات ، 2008 ؛ میگو و همکاران ، 2012 ؛ مونتالدی و مایس ، 2010 ؛ ویلبرگ و روگ ، 2008 ؛ WAIS ، 2008 ، 2008 ، 2008 ؛ 2008 ؛). به عنوان مثال ، پارادایم های R/K ، که برخی از متداول ترین پارادایم ها برای ارزیابی آشنایی در ادبیات علوم اعصاب شناختی هستند ، مبتنی بر پاسخ های ذهنی هستند و با استفاده از تست های تعقیبی نشان داده شده است که پاسخ های "می دانید" به طور مرتب در ارتباط هستندبا یادآوری منبع (WAIS ، 2008). در پارادایم های بازیابی حافظه منبع ، تشخیص منبع یا متن شناخته شده است که وقتی مورد و زمینه آن در هنگام رمزگذاری واحد واحد واحد واحد پشتیبانی می شود ، توسط آشنایی پشتیبانی می شود ، که وقتی اطلاعات متنی به عنوان ویژگی مورد از آن رمزگذاری می شود (به عنوان مثال ، مورد و رنگ آن رمزگذاری می شود.؛ دایانا و همکاران ، 2007 ؛ الفمن ، پارک ، و یونلیناس ، 2008 ؛ پارک ، موری ، الفمن ، و یونلیناس ، 2011). مسئله دیگر این است که شرکت کنندگان ممکن است در بازیابی سؤالات حافظه منبع ناکام باشند اما ممکن است بتوانند اطلاعات منبع با مرورگر را در مورد قسمت مطالعه بازیابی کنند (Kafkas & Migo ، 2009 ؛ Song et al. ، 2011). علاوه بر این ، پیشنهاد شده است که پردازش یک محرک مورد مطالعه می تواند فعال سازی ضعیفی از متن مرتبط را ایجاد کند ، حتی در صورت عدم موفقیت در یادآوری ، برخی از نویسندگان را به تعریف "آشنایی متنی" سوق می دهد (Addante ، Ranganath ، & Yonelinas ، 2012). این آشنایی با زمینه به دشواری تمایز دقیق بین آشنایی و یادآوری کمک می کند. این امر به ویژه برای تجزیه و تحلیل پارادایم های R/K و پارادایم های بازیابی حافظه منبع به ویژه مناسب خواهد بود تا آزمایش کند که آیا فعال شدن مغز در روشهای رمزگذاری ، همانطور که در یک مطالعه جدید نشان داده شده است ، سازگار است (Spaniol et al. ، 2009). متأسفانه ، تعداد مطالعات برای چنین تحلیلی کافی نبود. اگرچه ما نتوانستیم نتیجه یافته های Frithsen را با متاآنالیز خود تأیید کنیم ، داده های ما با این نتیجه گیری موافق هستند که ارتباط عصبی آشنایی به نحوه عملکرد آن بستگی دارد (Frithsen & Miller ، 2014).

The present quantitative review confirmed our hypothesis that the heterogeneity of the experimental procedures used to assess familiarity led to discrepancies in the results of brain imaging studies. Although we acknowledge that the number of studies included for the [(EF) > (UF)] and ([(EF) corr.]) contrasts was smaller than that for the [(SF) >سرانجام ، پارادایم هایی که گزارش همبستگی بین شدت جسورانه و رتبه بندی اعتماد به نفس برای تشخیص مناطق مغز که فعال سازی آنها با شدت احساس آشنایی ارتباط دارد ، مرتبط هستند. با توجه به اینکه آشنایی نشان دهنده ارزیابی قدرت حافظه کمی است (یونلیناس و همکاران ، 2010 ؛ یونلیناس ، 2001) ، ممکن است آشنایی به صورت خطی به عنوان تابعی از قدیمی بودن درک شده افزایش یابد. اگرچه این پارادایم ها از نظر آماری قدرتمندتر از روشهای مقایسه ای هستند ، اما باید برای تبعیض دقیق آشنایی از یادآوری مفید باشند (Daselaar et al. ، 2006 ؛ Ranganath et al. ، 2004 ؛ Yonelinas et al. ، 2005). متاآنالیز ما تأکید کرد که منطقه مشخص شده توسط این پارادایم ها به طور قابل توجهی فعال می شود ، گوروس پیشانی در LPFC است. این نشان می دهد که یک عمل شناختی درگیر در تصمیم گیری در احساس آشنایی به سطح اطمینان کمک می کند. با این وجود ، تعداد محدودی از مطالعات موجود ممکن است به این نتیجه منحصر به فرد منجر شود. مطالعات بیشتر برای تعیین اینکه آیا فعال سازی در مناطق دیگر می تواند با شدت احساس آشنایی ارتباط داشته باشد ، لازم خواهد بود.

(UF)] تضاد ، بدیهی است که آشنایی با محرکهای استاندارد که در محیط های آزمایشگاهی رمزگذاری شده اند ، همان فرایندی را تشکیل نمی دهند که در آشنایی پیچیده و عاطفی ایجاد شده ناشی از محرکهای آشنا خاص نقش داشته باشد (Trinkler ، King ، Doeller ، Rugg ،& Burgess ، 2009). ناهمگونی حاصل بین رویه ها احتمالاً به دلیل اختلاف نظر در مورد مفهوم آشنایی است ، و ما به این ایده می پیوندیم که به نظر می رسد یک رویکرد اجماع تر برای آشنایی در تعیین همبستگی های عصبی آشنایی ضروری است (مادوک و همکاران ، 2001)واد

نتیجه گیری