작업 기억의 세타 연결 (STAR)

이 연구는 출력 게이팅의 신경 진동 기반을 이해하기 위해 경두개 자기 자극(TMS), 뇌파 검사(EEG) 및 자기 공명 영상(MRI)을 사용한 파일럿, 5개 세션 연구입니다. 실험의 첫 번째 세션은 참가자가 참여에 대한 서면 동의를 제공하고, 색맹을 선별하고, 설문지를 작성하고, 회고적 단서를 사용하여 작업 기억 작업을 수행하는 선별 세션입니다. 참가자는 정보가 없는 중립 큐에 비해 정보가 있는 레트로 큐를 사용하여 올바른 작업 기억 백분율에 대한 이점을 보여주는 경우 두 번째 세션에 다시 초대됩니다. 이 세션은 또한 후속 세션의 작업 메모리 작업에 사용될 항목 수를 선택하는 데 사용됩니다. 난이도 적정의 기준은 레트로 큐 시도에 대해 60%에서 85% 사이의 작업 수행이며 중립 큐 시도보다 최소 5% 더 큰 이점입니다. 따라서 다른 참가자는 작업 메모리에 인코딩할 항목 수가 다른 작업을 수행합니다. 여기에 설명된 대로 작업 난이도의 적정은 인과 조작을 사용하는 실험에 매우 중요합니다(예: 경두개 자기 자극)을 통해 성능을 조절합니다. 참가자가 천장(100%에 가까움) 또는 바닥(무작위 변경에 가까움)에서 수행하는 경우 작업이 너무 "쉽거나" 너무 "어려워서" 행동을 실험적으로 조작해도 성능에 영향을 미칠 가능성이 적습니다. 실험의 두 번째 세션에서 참가자는 EEG가 기록되는 동안 작업 메모리 레트로 큐 작업을 수행합니다. 또한 참가자는 색상을 보고 색상환에서 일치하는 색상을 선택하는 간단한 색상 인식 작업을 완료합니다. 이 작업은 색상환 전체에 걸쳐 지각의 정확성을 테스트합니다. 두 번째 세션의 EEG 데이터는 전처리되고 Morlet 웨이블릿 컨볼루션 분석이 수행됩니다. 결과 스펙트로그램은 전전두엽 피질에서 최대 진폭을 갖는 세타 주파수를 도출하기 위해 유익한 레트로 큐와 비정보적 중립 큐 사이에서 대조되고, 정수리 피질에서 최대 진폭을 갖는 알파 주파수를 도출하기 위해 왼쪽 및 오른쪽 레트로 큐 사이에서 대조됩니다. 이 피크 주파수는 네 번째 및 다섯 번째 세션에서 자극에 사용됩니다. 세 번째 세션에서 수사관은 각 참가자에 대한 구조적 및 기능적 MRI를 획득합니다. 기능적 MRI 데이터를 분석하여 전두엽, "집행 제어" 네트워크 내에서 기능적으로 연결된 전방 중간 전두이랑 및 후방 두정내 고랑의 영역을 식별합니다. 기능적 MRI 연구에 대한 이전의 메타 분석에 따르면 최대 레트로 큐 활동이 있는 영역은 Montreal Neurological Institute 좌표(-40, 36, 28)에서 전방 중간 전두이랑에 대해, 그리고 (-38, -48, 44) 하측에 대해 나타났습니다. 정수리 고랑. 따라서 조사관은 탐조등을 해부학적 랜드마크와 이러한 좌표로 제한합니다. 이 지역의 질량 중심은 후속 네 번째 및 다섯 번째 세션에서 TMS로 타겟팅하는 데 사용됩니다. 네 번째와 다섯 번째 세션에서는 이전 로컬라이저를 기반으로 레트로 큐, 주파수 및 공간 위치와 관련된 타이밍에 자극이 전달됩니다. 자극하는 동안 TMS 코일의 위치는 대상에 대한 각 TMS 펄스의 정확도를 기록하는 신경 탐색 소프트웨어를 사용하여 대상 뇌 영역에 정렬되어야 합니다. 각 시도에서 자극 유형은 무작위로 선택되고 균형이 잡히고 혼합됩니다. 리듬 TMS의 효과는 자극 자체를 넘어 몇 주기 이상 지속될 것으로 예상되지 않습니다. 따라서 실험 설계는 모든 작업 블록 내에서 자극 유형을 임의로 혼합합니다.