Menyiasat Persatuan Diskaun Kelewatan Dengan Struktur Otak, Memori Berfungsi dan Memori Episodik Bahagian 1

pengenalan:

Pendiskaunan kelewatan (DD), keutamaan untuk ganjaran yang lebih kecil dan lebih cepat berbanding yang lebih besar dan yang lebih baru, adalah fenomena tingkah laku yang penting untuk fungsi harian yang meningkatkan minat dalam psikopatologi. Mekanisme neurobiologi di belakang DD kurang difahami, dan kesusasteraan mengenai korelasi struktur DD menunjukkan ketidakkonsistenan.

Dengan perkembangan pesat masyarakat moden, kehidupan manusia semakin pantas, dan daya ingatan mereka semakin berkurangan. Walau bagaimanapun, kami boleh meningkatkan keupayaan ingatan kami melalui pendiskaunan kelewatan.

Diskaun tertunda ialah strategi penggunaan, iaitu, apabila anda membeli barangan, anda akan melihat maklumat promosi, seperti "diskaun 50%" atau "dapatkan hadiah tambahan" sebelum membayar. Ini akan menjadi sangat menarik, tetapi anda perlu membayar untuk masa dan wang anda sendiri sebelum anda mendapat apa-apa yang bernilai. Diskaun tertunda membuatkan anda berfikir dengan teliti sama ada untuk mengambil kesempatan daripada diskaun segera sekarang atau menunggu diskaun yang lebih besar atau hadiah yang lebih baik.

Penangguhan diskaun boleh membantu kami meningkatkan kemahiran ingatan kami kerana ia memerlukan pemikiran dan kelajuan tindak balas kami dan memerlukan kami berfikir dengan jelas dan membuat keputusan termaklum tentang setiap pilihan. Ini boleh membantu kita menggunakan kemahiran berfikir setiap hari dan membantu kita menangani masalah dalam pekerjaan dan kehidupan dengan lebih baik.

Penangguhan diskaun juga membantu kami mengenali apa yang kami perlukan. Dengan menunggu diskaun yang lebih baik atau hadiah yang lebih baik, kami menghapuskan keperluan untuk pembelian impulsif dan memberi kami peluang untuk memikirkan perkara yang kami perlukan, sekali gus menggalakkan kami membuat keputusan pembelian yang lebih bijak dan mengelakkan pembaziran masa dan wang.

Penangguhan diskaun boleh membantu kami meningkatkan kebolehan kognitif dan membuat keputusan kami, membantu kami memikirkan sesuatu dengan lebih jelas dan memilih tindakan yang sesuai. Jadi, mari kita gunakan pendiskaun kelewatan sebagai strategi proaktif untuk meningkatkan kebolehan kognitif dan membuat keputusan kita. Dapat dilihat bahawa kita perlu meningkatkan daya ingatan. Cistanche deserticola boleh meningkatkan daya ingatan dengan ketara kerana Cistanche deserticola ialah bahan perubatan tradisional Cina dengan banyak kesan unik, salah satunya adalah untuk meningkatkan daya ingatan. Keberkesanan daging cincang berasal dari banyak bahan aktif yang terkandung di dalamnya, termasuk asid, polisakarida, flavonoid, dll. Bahan-bahan ini boleh menggalakkan kesihatan otak dalam pelbagai cara.

Klik Tahu Memori Jangka Pendek cara menambah baik

Kaedah:

Di sini kami memanfaatkan set data besar yang tersedia secara terbuka (n=1196) untuk menyiasat perkaitan dengan prestasi memori dan korelasi jirim kelabu dan putih DD menggunakan analisis komponen bebas terpaut.

Keputusan:

DD yang lebih besar adalah berkaitan dengan jumlah jirim kelabu temporal anterior yang lebih kecil. Persatuan DD dengan jumlah isipadu kortikal, isipadu subkortikal, penanda organisasi mikroskopik jirim putih, memori kerja, dan skor ingatan episodik adalah tidak penting selepas mengawal pendidikan dan pendapatan.

Kesimpulan:

Kesan saiz yang setanding dengan yang kami kenal pasti tidak mungkin direplikasi dengan saiz sampel yang biasa dalam banyak kajian terdahulu dalam domain ini, yang mungkin menjelaskan ketidaksesuaian dalam kesusasteraan. Kekurangan dan saiz kecil kesan yang dikesan dalam data kami menekankan kepentingan menggunakan sampel besar bersama-sama dengan kaedah yang menampung struktur statistik mereka dan kawalan yang sesuai untuk pengacau, serta keperluan untuk merangka paradigma dengan kebolehpercayaan parameter tugas yang lebih baik dalam kajian yang berkaitan struktur otak dan kognitif. kebolehan dengan DD.

Kata kunci:
menangguhkan diskaun; pilihan intertemporal; rangkaian struktur; pengimejan resonans magnetik; struktur otak.

pengenalan

Apabila berhadapan dengan dilema untuk memilih antara ganjaran yang akan menjadi kenyataan dan ganjaran yang lebih besar yang akan ditangguhkan, kita sering memilih yang pertama. Tingkah laku ini, yang dipanggil temporal atau delay discounting(DD), boleh diperhatikan pada manusia dan haiwan dan ditafsirkan dari sudut ekonomi sebagai penurunan dalam nilai subjektif item apabila subjek perlu menunggu kelewatan untuk mendapatkannya (Samuelson 1937; Storyet al . 2016). Orang ramai menolak kedua-dua ganjaran utama, seperti makanan, dadah, atau seks, dan ganjaran kewangan (Mcclure et al.2007; Odum 2011).

Pilihan yang melibatkan ganjaran yang diberikan pada kelewatan yang berbeza (pilihan intertemporal) ada di mana-mana dan boleh mempunyai akibat yang ketara. Jumlah diskaun tertentu boleh menjadi ciri penyesuaian dalam banyak situasi, contohnya, di mana penyampaian ganjaran masa depan adalah sangat tidak pasti (Story et al. 2016).

Namun begitu, terdapat perbezaan antara individu yang luar biasa dalam cara orang menolak ganjaran masa depan, dan pilihan intertemporal maladaptif sering diperhatikan dalam gangguan mental seperti ketagihan (Mackillop et al. 2011; Amlung et al. 2017), skizofrenia (Ahn et al. 2011), dan kemurungan 2011. (Takahashi et al. 2008; Pulcu et al. 2014).Dalam bidang psikiatri, terdapat minat yang besar terhadap DD kerana potensinya untuk memenuhi Kriteria Domain Penyelidikan (Cuthbert dan Insel 2013) sebagai dimensi tingkah laku psikopatologi yang boleh mendedahkan asasnya. ciri neurobiologi (Lempert et al. 2018).

Cara biasa untuk mengukur DD adalah dengan membentangkan subjek dengan pilihan binari antara ganjaran yang lebih kecil diberikan serta-merta dan ganjaran yang lebih besar yang diberikan pada masa hadapan ("pilih antara 50 USD hari ini atau 100 USD dalam 6 bulan") dan muatkan model yang meramalkan respons mereka berdasarkan kadar diskaun hipotesis (Samuelson 1937; Mazur1987). Tahap pendiskaunan yang diukur menunjukkan kebolehpercayaan tertinggi-uji semula dan boleh dianggap sebagai sifat subjek (Odum 2011; van den Bos et al. 2014).

Secara amnya, kajian yang menyiasat hubungan antara perbezaan otak struktur dan DD menumpu pada rangkaian kawasan yang dianggap menyokong penilaian ganjaran, prospek episod dan kawalan atas ke bawah (Peters dan Büchel2011; Owens et al. 2017), tetapi mereka telah menghasilkan keputusan yang sebahagiannya bercanggah, mungkin disebabkan saiz sampel yang kecil (Kable et al. 2015; Pehlivanova et al. 2018). Perkaitan negatif dengan kadar diskaun telah dilaporkan dengan isipadu bahan kelabu (GMV) atau ketebalan korteks lateralprefrontal (PFC) (Bjork et al. 2009; Cho et al. 2013), girus frontal superior (Schwartz et al. 2010), medial PFC, korteks cingulate anterior (Bernhardt et al. 2014), danputamen (Dombrovski et al. 2012).

Sebaliknya, DD yang lebih besar telah dikaitkan dengan jumlah yang lebih besar daripada striatum ventral dan korteks cingulate posterior (Schwartzet al. 2010) dan peningkatan GMV tempatan di kutub hadapan dan girus hadapan tengah (Wang et al. 2016), medial prefrontaland anterior cingulate wilayah (Cho et al. 2013), dan caudate (Tschernegg et al. 2015); beberapa perkaitan positif ini bercanggah dengan yang negatif yang dinyatakan di atas.Kajian terbesar setakat ini pada orang dewasa yang lebih muda mendapati lebih banyak diskaun dengan GMV yang lebih kecil di bahagian temporalgyrus tengah dan korteks entorhinal (Owens et al. 2017).

Kesusasteraan yang menghubungkan perbezaan jirim putih kepada DD adalah tujuh lebih jarang dan terdiri daripada kajian dengan sampel yang agak kecil. DD telah dikaitkan dengan variasi dalam fasciculi superior (Mohammadi et al. 2016) dan inferior longitudinal (Olson et al. 2009; Herting et al. 2010; Mohammadiet al. 2016) dan saluran frontostriatal (Peper et al. 2013; al. 2016; Hampton et al. 2017). Olson et al.(2009) mendapati dalam 79 remaja terdapat perkaitan dengan kawasan whitematter termasuk bahagian fasikuli longitudinal inferior dan superior, sinaran talamik anterior, fasciculus uncinate, fasciculus frontal-occipital inferior, saluran kortikospinal dan spsumolenium.

Subjek remaja dengan kesalinghubungan yang lebih kuat pada laluan antara striatum dan sisi dorsolateral PFC cenderung kurang sabar, dan perkembangan saluran ini telah dikaitkan dengan penurunan diskaun apabila remaja semakin tua (van den Bos et al. 2015). Kajian terbesar di lapangan setakat ini (Han et al. 2018) mendapati perkaitan negatif antara pendiskaun temporal dan integriti jirim putih dalam saluran frontal, frontostriatal dan temporoparietal dua hala pada orang tua.

Bagaimana perbezaan antara individu dalam korelasi saraf yang disebutkan di atas membawa kepada perbezaan dalam DD masih tidak diketahui. Salah satu mekanisme kognitif calon yang mungkin mendasari hubungan ini ialah ingatan kerja(WM), yang telah dikaitkan secara negatif dengan DD(Shamosh et al. 2008; Ahn et al. 2011). Latihan WM telah ditunjukkan untuk mengurangkan diskaun dalam rawatan orang dewasa untuk ketagihan perangsang (Bickel et al. 2011).

Meta-analisis pengaktifan fungsi tugas WM danDD (Wesley dan Bickel 2014) menunjukkan kawasan unik di bahagian posterior PFC sisi kiri, di mana peta pengaktifan fungsi WM dan DD bertindih. Pengarang kajian itu membuat hipotesis bahawa kawasan ini dikaitkan dengan mengintegrasikan maklumat temporal tentang masa lalu baru-baru ini dan masa depan yang boleh dijangka ke dalam proses eksekutif yang sedang berjalan yang terlibat dalam mendapatkan keputusan. Selanjutnya, kesukaran memilih apabila membandingkan ganjaran segera dan tertangguh memodulasi aktiviti dalam wilayah PFC berkaitan WM (Jimura et al. 2018).

Satu lagi mekanisme kognitif yang telah dikaitkan dengan DD ialah ingatan episodik (EM). Subjek cenderung untuk menjadi lebih sabar selepas mendapatkan ingatan autobiografi yang positif, tetapi bukan negatif (Lempert et al. 2017). Pemikiran masa depan episodik melibatkan kawasan umum dengan mengingati pengalaman lalu (kawasan prefrontal medial, korteks parietal medial dan lateral, korteks temporal sisi, dan lobus medialtemporal) (Addis et al. 2007; Schacter et al. 2007; Schacter dan Addis 2009) dan juga mengurangkan DD (Petersand Büchel 2010; Daniel et al. 2015; Bromberg et al. 2017; Hu et al. 2017). Tahap modulasi ini berlaku diramalkan oleh gandingan berfungsi antara hippocampus dan korteks cingulate anterior (Peters danBüchel 2010) dan juga PFC medial (Benoit et al. 2011).

Dari perspektif pengiraan, telah dicadangkan bahawa pendiskaunan temporal terdiri daripada proses carian di mana nilai subjektif ganjaran masa depan bergantung pada keupayaan untuk mencari perwakilan ganjaran ini dalam ingatan, dengan ganjaran yang dikaitkan dengan peristiwa yang lebih jauh dalam masa yang lebih sukar untuk dicari dalam dugaan. ruang perwakilan, oleh itu diberikan nilai subjektif yang lebih kecil (Kurth-Nelson et al.2012). Proses carian ini bergantung kepada EM untuk menyimpan representasi ganjaran dan WM untuk mempertimbangkan kos dan faedah alternatif (Wesley dan Bickel 2014).

Dalam kajian ini, kami menganalisis data tingkah laku dan neuroimaging daripada kohort besar dewasa muda, kumpulan data Human Connectome Project (HCP) (Van Essenet al. 2013) (http://www.humanconnectome.org). Secara khusus, kami menyiasat isipadu struktur korteks dan subkortikal serta set rangkaian kovarians yang komprehensif (iaitu rangkaian kawasan dengan nilai pengkovarian kuat ukuran struktur) struktur jirim kelabu dan putih. DD yang lebih besar dikaitkan dengan GMV yang lebih kecil dalam korteks temporal anterior tetapi, walaupun saiz sampel yang besar, tiada perkaitan dengan jumlah isipadu kortikal, isipadu subkortikal, atau penanda organisasi mikroskopik bahan putih adalah penting. Selain itu, kami tidak menemui bukti persatuan sama ada WM atau EM dengan DD dalam tugasan set data HCP.

Bahan dan kaedah
Peserta

Peserta HCP ialah 1,196 orang dewasa yang lebih muda (min=28.9, SD=3.7 tahun, 547 lelaki dan 646 wanita) layak untuk pengimejan resonans magnetik dan tanpa sejarah gangguan neuropsikiatri yang ketara, penyalahgunaan bahan, penyakit kardiovaskular , atau penyakit genetik Mendelian. Semua peserta memberikan persetujuan bertulis secara bertulis (Van Essen et al. 2012). Bilangan dan ciri demografi subjek dengan data yang sah untuk tugas kognitif dan mod pengimejan yang berbeza ditunjukkan dalam Jadual 1. Dalam setiap analisis yang berikut, kami memasukkan semua subjek dengan data lengkap untuk pembolehubah yang berkaitan dengannya. Dataset diterangkan dengan lebih terperinci di tempat lain (Van Essen et al. 2013).

tugas DD

Peserta diberi tugas pilihan intertemporal berkomputer. Sepanjang beberapa percubaan, mereka telah dibentangkan dengan pilihan binari antara ganjaran yang lebih kecil diberikan serta-merta dan ganjaran yang lebih besar diberikan pada masa hadapan (Rajah 1A). Pilihan adalah hipotesis (iaitu subjek tidak dibayar amaun yang mereka pilih). Kami memodelkan nilai subjektif peserta bagi ganjaran yang dibentangkan dengan fungsi diskaun hiperbolik (Mazur 1987) dengan kadar diskaun k. Nilai k yang lebih besar menunjukkan diskaun yang lebih besar untuk ganjaran masa depan dan mencerminkan lebih banyak tingkah laku tidak sabar.

Kami menggunakan semua ujian semasa memasang model, kadar diskaun yang dianggarkan secara berasingan untuk ujian kecil dan besar adalah sangat berkorelasi, dan analisis pemulihan parameter menunjukkan bahawa pemasangannya secara berasingan membawa kepada pemulihan yang lebih teruk. Lihat Bahan Tambahan untuk butiran lanjut tentang tugas dan model, serta analisis tambahan.

Markah WM dan EM

Peserta telah melengkapkan Ujian Memori Pengisihan Senarai Kotak Alat NIH (LSWMT) (Tulsky et al. 2014) dan2-tugasan WM belakang (Barch et al. 2013). Selain itu, EM lisan dinilai dengan Ujian Memori Penn Word (PWMT)(Gur et al. 2001) dan EM bukan lisan dengan NIH ToolboxPicture Sequence Memory Test (PSMT) (Tulsky et al. 2014). Markah semua tugasan adalah Box-Cox diubah untuk menjadikannya diedarkan secara normal dan kemudiannya diseragamkan (eksponen transformasi: LSWMT: 0.90;2-belakang: 3.88; PWMT: 4.46; PSMT: 1.31). Butiran lanjut tentang tugasan disediakan dalam Bahan Tambahan.

Pengimejan resonans magnetik

Pemerolehan dan pemprosesan data

Imbasan pengimejan berwajaran T1-struktural dan berwajaran resapan (DWI) telah diperoleh (lihat Bahan Tambahan untuk parameter pengimbasan dan butiran pemprosesan data). Peta berasaskan permukaan ketebalan dan kawasan kortikal, jumlah isipadu kortikal, dan isipadu struktur subkortikal (accumbens, amygdala, caudate, hippocampus, pallidum, putamen, dan thalamus) untuk setiap hemisfera dijana dengan FreeSurfer (Fischland Dale 2000). Kami juga memproses imej berwajaran T1-dengan saluran paip morfometri berasaskan voxel (Ashburnerand Friston 2000) (FSL-VBM) (Douaud et al.2007) untuk menghasilkan peta GMV individu (imej kebarangkalian bahan kelabu termodulat). Analisis peta GMV melengkapkan yang sebelumnya pada isipadu struktur, kerana ia tidak mengandaikan bahawa kesan akan berlaku di kawasan yang mematuhi struktur anatomi yang telah ditetapkan. Butiran lanjut tentang ukuran jirim kelabu yang berbeza dan rasional untuk kemasukannya disediakan dalam Bahan Tambahan.

Daripada data DWI, kami mengira peta anisotropi pecahan(FA) dan min difusitiviti (MD), sensitif kepada struktur mikroskopik bahan putih melalui kekangannya terhadap resapan proton air dalam tisu otak (Le Bihan et al. 2001). Peta FA dan MD telah diserahkan kepada perangkaan spatial berasaskan saluran (TBSS) (Smithet al. 2006) untuk mendapatkan peta individu yang terhad kepada pusat semua berkas gentian yang lazimnya berlaku kepada peserta kajian (rangka saluran, lihat Bahan Tambahan untuk butiran lanjut).

Genetik Alkoholisme, Bucholz, et al. (1994), termasuk dalam bateri HCP). Lima kes di mana pendidikan dan pendapatan tidak direkodkan telah dikira berdasarkan jantina dan umur menggunakan pakej tikus untuk R.

Analisis komponen bebas

Kami menguraikan modaliti struktur jirim kelabu (ketebalan kortikal dan peta kawasan dan imej GMV) secara bersama kepada 50 komponen menggunakan analisis komponen bebas terpaut (ICA terpaut), kaedah dipacu data yang memecahkan data kepada satu set komponen merentas subjek kebolehubahan (rangkaian kovarians), yang telah terbukti mempunyai kebolehpercayaan biologi (Groveset al. 2011, 2012; Douaud et al. 2014; lihat Bahan Tambahan untuk butiran lanjut). Setiap komponen dikaitkan dengan peta spatial dan satu set markah, satu untuk setiap subjek, bersama dengan pemberat relatif yang sepadan dengan setiap modaliti input (ketebalan, luas dan GMV).

Skor subjek untuk komponen tertentu mencerminkan magnitud yang ditandatangani bagi sumbangan komponen dalam peta subjek. Begitu juga, kami juga menguraikan modaliti struktur jirim putih (FA dan MD) kepada 50 komponen. Untuk mengesahkan keteguhan keputusan untuk mengubah bilangan komponen, analisis ini diulang menguraikan data kepada 100komponen dan bukannya 50.

For more information:1950477648nn@gmail.com