回忆背后表征变化的动态机制
表征变化动态对回忆的影响
本临床试验的目的是研究在健康的成年参与者中,反复记忆提取如何改变大脑中的视觉表征。具体来说,该研究旨在确定与时间匹配的对照条件相比,反复回忆是加强还是改变了视觉皮层的神经表征。它旨在回答的主要问题是:1) 与经过时间匹配的对照条件相比,反复提取是否会产生视觉皮层表征的累积变化?2) 这些表征变化对于简单的空间刺激和复杂的自然图像是否不同?
研究人员将比较反复提取期间与对照提取条件下的神经活动模式,以确定反复回忆是否会导致表征结构发生系统性变化,这些变化超出了仅由时间流逝所引起的范围。参与者将:1) 完成两次功能磁共振成像(fMRI)扫描。2) 进行定位扫描,包括解剖成像、群体感受野(pRF)映射和视觉类别定位任务。3) 学习由简单空间模式或自然图像组成的线索-刺激对。4) 在功能磁共振成像扫描期间,在反复和对照提取条件下多次回忆先前学习的刺激。将比较学习和回忆期间的大脑活动模式,以评估反复提取如何影响视觉表征的结构和调谐。
研究概览
详细说明
每位受试者将进行两次功能磁共振成像(fMRI)扫描。
在定位扫描中,研究人员将收集必要的解剖图像和fMRI数据,以在个体大脑原生空间中定义视觉区域。
除了两张高分辨率解剖图像外,还将从每位参与者获取两项简短的功能任务:1)群体感受野(pRF)映射;2)视觉类别定位器。
pRF映射任务将包括多个扫描序列,其中条形孔径在视野中央8度范围内移动。
这将使我们能够估计视觉皮层中单个体素的视网膜定位敏感性,并绘制不同视网膜定位场图之间的边界。
视觉类别定位器将采用不同图像类别的区块设计。
这将使我们能够定义更高级别的类别选择性脑区。
在实验扫描中,研究人员将在受试者感知和回忆相同刺激时收集fMRI数据。
为了评估我们的发现是否适用于简单和复杂的视觉刺激,将使用两类刺激:基于先前研究的离散空间位置简单模式,以及自然图像。
在学习区块中,受试者将学习线索-刺激对。
彩色固定点将用作线索。
刺激将来自上述类别之一。
在回忆区块中,参与者将被要求根据线索回忆刺激。
回忆将在两种条件之一下进行:重复条件和控制条件。
重复条件使我们能够检查记忆表征如何随着重复检索而演变,而控制条件将提供匹配的基线,以评估相同实际时间间隔内的变化。
对于重复条件下的配对,参与者将回忆每个刺激5次,穿插其他配对的回忆。
对于控制条件下的配对,参与者将回忆每个刺激2次。
关键在于,此条件下的回忆时间将间隔安排,以匹配重复条件下的第1次和第5次回忆,从而提供对经过时间的控制。
学习和回忆区块将按交错顺序进行。
分析将比较重复检索、控制检索和学习条件下的血氧水平依赖(BOLD)活动模式。
学习试验的数据将平均处理,为每个刺激形成单一模式。
检索数据将针对两种条件下的每个刺激和每次检索尝试分别分析。
对于空间刺激和自然图像,研究人员将重点比较重复条件和控制条件之间的表征变化。
尽管用于表征大脑表征的具体模型因刺激类型而异,但分析过程将遵循并行程序。
对于空间刺激,研究人员将使用先前发表的方法,结合pRF估计和基于任务的BOLD数据来量化视觉区域的空间调谐。
该方法评估每个体素中任务引发的BOLD响应幅度,作为体素pRF与刺激空间位置之间距离的函数。
研究人员将比较重复检索条件、控制检索条件以及学习条件下的空间调谐,以确定空间调谐的变化是否在重复检索过程中累积。
对于自然图像,研究人员将比较BOLD活动模式的表征结构与卷积神经网络(CNN)模型的表征结构。
使用表征相似性分析(RSA),研究人员将评估CNN衍生嵌入与学习和回忆期间的BOLD活动模式之间的相似性。
与早期CNN层的更高相关性表明低层视觉特征被表征,而与更深层的更高相关性表明高层视觉特征被表征。
研究人员将使用这种方法比较重复条件和控制条件的相关性,测试表征变化是否随着重复检索而增强。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Serra E Favila, PhD
- 电话号码:(401) 863-3486
- 邮箱:serra_favila@brown.edu
学习地点
-
-
Rhode Island
-
Providence、Rhode Island、美国、02906
- 招聘中
- Brown University Magnetic MRI Research Facility
-
首席研究员:
- Serra E Favila, PhD
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
描述
排除标准:
- 年龄小于18岁或大于40岁
- 不住在美国或非英语母语者
- 被诊断为神经系统疾病、有头部创伤史或被诊断为精神疾病
- 视力不完善且未矫正、色盲或听力不完善
- 磁性或机械激活的植入物或其他未经测试的金属植入物
- 幽闭恐惧症
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:不适用
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
|
实验性的:实验性记忆检索任务
所有参与者将在功能磁共振成像扫描期间完成一项视觉记忆编码与检索任务。
本研究采用被试内设计,每位参与者均需完成重复检索条件和时间匹配的对照检索条件。
该设计可在控制时间流逝的同时,比较与重复检索相关的神经表征变化。
|
参与者将学习线索-刺激关联,随后在接受功能磁共振成像扫描时检索相关刺激。
检索将在两种条件下进行:(1) 重复检索,即刺激被回忆五次;(2) 对照检索,即刺激被回忆两次,时间安排与重复条件相匹配。
学习和回忆期间的神经活动模式将通过血氧水平依赖功能磁共振成像进行测量。
|
研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
视觉皮层中的表征变化
大体时间:1小时
|
功能磁共振成像期间,视觉皮层中重复检索条件与对照检索条件之间多体素BOLD活动模式的差异。
|
1小时
|
合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- STUDY00000849
- 5P30GM149405 (美国 NIH 拨款/合同)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.