Utazás a fizikai és mentális térben: Az egocentrikus navigáció és az epizodikus memória közötti filogenetikai folytonossági hipotézis viselkedési értékelése

Kapcsolatfelvétel: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Absztrakt

A hippocampalis-entorhinalis rendszer szintjén a fizikai és a mentális térben való navigáció közötti neurofunkcionális összefüggés alapján Buzsaki és Moser (20I3) filogenetikai folytonosságot feltételezett a térbeli navigáció és a deklaratív memóriafunkciók között. Az epizodikus és a szemantikus memória mechanizmusai a fizikai térben az önalapú, illetve a térkép alapú navigáció mechanizmusaiból fejlődtek volna ki. kapcsolat az egocentrikus navigáció képességei és az epizodikus memória között. Célunk ennek az összefüggésnek a megerősítése és kiterjesztése a fizikai (egocentrikus navigáció) és a mentális (epizodikus memória) tér szekvenciális frissítésének dinamikus összetevőjére, valamint ezen énközpontú képességek és a szemantikai emlékezet kapcsolatának vizsgálata. Ennek érdekében három új kísérleti feladatot dolgoztunk ki, amelyekben az információfrissítés dinamikus komponense térbeli, időbeli és szemantikai területen különösen hangsúlyos. A vizuális rövid távú memória hozzájárulását a három feladathoz egy további feladat beillesztésével is ellenőriztük. Az eredmények megerősítették, hogy közvetlen és prediktív kapcsolat van az önalapú térbeli navigáció és az epizodikus memória között. Szignifikáns összefüggést találtunk az egocentrikus navigáció és a szemantikus emlékezet között is, de ezt a kapcsolatot a rövid távú memória képességei magyarázták, és az epizodikus memóriafunkciók közvetítették. Eredményeink alátámasztják a fizikai térben való térbeli navigációt és a mentális térben történő időutazást lehetővé tevő mechanizmusok közötti evolúciós kapcsolat hipotézisét.

Kulcsszavak: térbeli navigáció, egocentrikus navigáció, epizodikus emlékezet, szemantikai memória

Cistanche a memória javítására

Bevezetés

A legújabb tanulmányok azt sugallják, hogy az alapvető térbeli navigációs mechanizmusok olyan kódolási elveket biztosítanak, amelyek nem térbeli tartományokon keresztül működnek, és támogatják a kognitív funkciók széles spektrumát, beleértve elsősorban a deklaratív memóriát (Buzsaki és Moser, 2013), de a fogalmi tudást és az absztrakt gondolkodást is (Bellmund et). al. 2018; Vigano & Piazza, 2020).

Az emberi navigációs képességek hagyományosan két, egymással összefüggő mechanizmusra támaszkodnak a térbeli környezet ábrázolására: az egyiket jellemzően térképalapú vagy allocentrikus navigációnak, a másikat pedig önalapú vagy egocentrikus navigációnak nevezik (Boccia et al. 2014). Iaria és mtsai 2003; Igloi et al., 2009). Míg a térképalapú navigáció a külső tereptárgyakból kinyert rögzített koordinátákon alapul, addig az önalapú navigáció a megfigyelő térbeli helyzetének folyamatos frissítésén alapul. Az önalapú navigáció során az aktuális testhelyzetet használjuk referenciakeretként, és a térbeli koordinátákat a testmozgás jeleinek a mozgási pálya mentén történő folyamatos integrációja alapján számítjuk ki (Klatzky, 1998). A navigáción alapuló korábbi tanulmányok azt javasolták, hogy az egocentrikus reprezentációk nagy felbontású vizuális "pillanatképekként" tekinthetők, amelyek az aktuális viselkedéshez kapcsolódnak, és hogy koherens ego-centrikus reprezentációk jönnek létre ezeknek a statikus testre hivatkozott pillanatképeknek sorozatba történő integrálásával (Ekstrom & Isham, 2017).

Hasonló módon a deklaratív memóriafunkciókat hagyományosan két fő komponensre bontják, amelyeket különböző térbeli-időbeli koordináták jellemeznek (Tulving, 1983). Konkrétan, a szemantikus emlékezet a világ élőlényeinek, tárgyainak, tényeinek és eseményeinek explicit ismerete, függetlenül azok térbeli-időbeli kontextusától. Az epizodikus emlékezet jellemzően a térben és időben kontextualizált, első személyű tapasztalatok explicit felidézése alapján történik. Úgy gondolják, hogy az epizodikus memóriafunkciók felelősek az eltérő és gyakran önkényes részletek koherens eseménybe kötéséért. Még ha az emlékezés rövidebb részepizódokra is feldarabolható, a folyamatos folyamat érzése általában mindig jól megőrződik (Tulving, 2002). Ma már bebizonyosodott, hogy az egyedi személyes élmények részleteiben és időbeli előfordulásában való tudatos felidézése a szubjektív érzékenység képességén és a személyes idővonal belső létrehozásán alapul (Bonato et al., 2012; Dere et al. 2006). Weger és Pratt.2008), amelynek célja egy képzeletbeli vonal, amely áthalad a testünkön, és előre-hátra nyúlik a jövő és a múlt idő szakaszain. A klasszikus memóriakutatások szerint valóban ezen a szubjektív idővonalon van az epizodikus emlékezet legkifinomultabb formája. mentális időutazásként ismert, feltehetően megtörténik (Tulving, 2002),

Cistanche a memória javítására

Neurobiológiai szinten mind a navigáció, mind a deklaratív memória szigorúan egy dedikált hálózattól függ, amelynek középpontjában a mediális temporális lebeny (MTL) áll, amely magában foglalja a hippocampális formációt és a retrosplenialis és posterior cinguláris kéreg kérgi régióit (Kravitz et al., 2011). Amint azt számos neurofiziológiai munka kimutatta, a hippocampális aktivitás mind a térbeli helyekre, mind az időpillanatokra vonatkozó információkat tükröz (Eichenbaum.2014; Ekstrom & Ranganath.2018; Epstein et al., 2017; Moser et al.2017). A navigációs és memóriafunkciók közötti neurofunkcionális megfelelés az MTL szintjén ahhoz a javaslathoz vezetett, hogy a neurális mechanizmusok között filogenetikai folytonosság áll fenn a fizikai és mentális térben történő navigációhoz (Buzsaki és Moser, 2013). Ennek megfelelően az epizodikus és a szemantikus memória az egocentrikus önalapú, illetve az allocentrikus térképalapú navigációból fejlődött volna ki. A hippocampusban az ilyen filogenetikai folytonosságot külső bemenetek által vezérelt sejtösszeállítási szekvenciák támogatnák (a környezetből származó vagy testből származó jelzések, amelyeket eredetileg a test mozgásának követésére használtak a fizikai utazás során), amelyek alapot adnak a belsőleg vezérelt sorozatok későbbi fejlesztése, amely lehetővé teszi a mentális időutazást. Más szavakkal, a való világban a fizikai mozgás jelentheti az agy azon képességének elsődleges forrását, hogy emlékezzen a múltbeli tapasztalatokra és tervezze meg a jövőbeli cselekvéseket.

Ennek a neurofiziológiai alapú modellnek a támogatására nemrégiben leírtunk egy specifikus és prediktív kapcsolatot az egocentrikus navigációban rejlő emberi képességek és az epizodikus memória között (Committeri et al. 2020). Konkrétan kimutattuk, hogy a proprioceptív jelzéseken alapuló klasszikus útvonal-integrációs feladat teljesítménye szignifikánsan korrelált egy klasszikus elemfelismerési feladat teljesítménnyel. Másrészt nem volt szignifikáns összefüggés az egocentrikus navigáció teljesítménye és a szemantikus memória feladatok között, ami arra utal, hogy az epizodikus memória egocentrikus összetevői és a térbeli navigáció között specifikus kapcsolat van.

Jelen tanulmány azt kívánta megvizsgálni, hogy a korábbi tanulmányunkból levont következtetések megerősíthetők-e és általánosíthatók-e az egocentrikus navigáció és az epizodikus memória során az információk szekvenciális frissítésének dinamikus összetevőjére. Ennek érdekében egy új kísérleti feladatsort dolgoztunk ki, amelyben mind a fizikai (Travel in Space [TS), mind a mentális (Travel in Time [TT]) területen a tér-időbeli frissítés dinamikus komponense került előtérbe. A korábbi munkánkban használt hagyományos feladatokhoz képest az önalapú egocentrikus navigációs és epizodikus memória feladatokban való teljesítmény erősebben tükrözte az egyén azon képességét, hogy lineárisan oda-vissza utazzon a fizikai és a mentális térben. A tervezésben egy szemantikai memória feladat is szerepelt, hasonló szerkezettel és hasonló hangsúlyt fektetve a szemantikus memórián belüli dinamikus feldolgozásra (Travel in Categories[TC]). Konkrétan, az epizodikus memóriafeladathoz képest, amelyben az információ dinamikus frissítése lineáris szekvencia mentén és saját alapú referenciakereten történt, a szemantikus memóriafeladat a szemantikai tartalommal kapcsolatos nem ön-/allocentrikus információ frissítésének nemlineáris folyamatán alapult. kategóriákat.

A filogenetikai folytonosság fent említett hipotézise és korábbi vizsgálatunk eredményei alapján pozitív korrelációt jósoltunk az egocentrikus navigációban nyújtott teljesítmény és az epizodikus memóriafeladat között, mivel mindkettő magában foglalja a szekvenciális utazási komponenst és az információ dinamikus frissítését az énben. -alapú/egocentrikus koordináták. Emellett a filogenetikus folytonossági modell és a szemantikai memóriafeladat allocentrikus referenciakerete alapján nulla vagy közvetett kapcsolat várható az egocentrikus navigációban és a szemantikus memóriafeladatban teljesített teljesítmény között. Végül, mivel a három feladatnak hasonló szerkezete van, amely magában foglalja a kezdeti videoklip/képfolyamból származó információk online karbantartását a rövid távú memóriában, egy vezérlő vizuális rövid távú memória feladatot (STM) is beépítettek a tervezésbe. annak ellenőrzése, hogy ez a komponens potenciálisan zavaró hatást gyakorolhat a navigációs és memóriafunkciók közötti feltételezett kapcsolatra.

a cistanche előnye

Anyagok és metódusok

Résztvevők

A vizsgálatban összesen 141 egészséges és jobbkezes önkéntes vett részt (átlagéletkor =21,5±2,7 év, 119 nő), akiket a Chieti-Pescarai G. d'Annunzio Egyetemről vettek fel. Valamennyi résztvevő naiv volt a kísérlet célját illetően, normális vagy normálisra korrigált látásról számolt be, és tájékozott beleegyezését követően vették részt a vizsgálatban. Egyik résztvevő sem számolt be arról, hogy a kísérlet előtt nézte volna a "Grandfathered" című televíziós sorozatot. A vizsgálatot az 1964-es Helsinki Nyilatkozat etikai normái szerint végezték, és az Egyetem Etikai Bizottsága hagyta jóvá (prot.#1932 jóváhagyva 2019. július 11-én).

Kísérleti tanulmány az ingerek kiválasztásához

A négy feladat mindegyikéhez a kísérleti szelekciót a fő kísérlet előtt összegyűjtött kísérleti tanulmányokkal végezték független alanyokon. Pontosabban, a négy feladatban az átlagos pontosság szélsőséges értékeivel rendelkező próbákat kizárták a kiválasztásból, és mindegyik feladattervbe belefoglaltak egy 34, közepesen magas nehézségi szintű próbából álló végső sorozatot.

TT feladat. Az epizodikus memóriateljesítmény időutazási komponensének felmérésére kidolgoztunk egy időbeli sorrendű memóriafeladatot filmjelenetek alapján. Az epizodikus memóriafeladatot, amelyet a továbbiakban "Utazás az időben" feladatként határozunk meg, úgy tervezték, hogy hangsúlyozzák a mentális térben a szekvenciális frissítés és az időbeli rendezés önalapú összetevőjét, és tartalmazott egy kódolást és egy visszakeresési munkamenetet, amelyet egy {{1} } perc intervallum. A kódolásnál. a "Grandfathered" amerikai televíziós sorozat teljes epizódját olaszul szinkronizálva (1. évad, 1. rész, "Pilot"; időtartam: 21:20 perc) bemutatták a résztvevőknek. Az epizód egy karakter életszerű cselekedeteit mutatja be, és hétköznapi eseményeket tartalmaz (pl. otthoni reggeli, séta a parkban, látogatás a kórházban). A résztvevőket arra utasították, hogy figyeljenek a filmre, de nem tájékoztatták őket a következő feladatok természetéről. A visszakereső munkamenetben időbeli sorrendi ítéletet adtak a kódolt audiovizuális anyagról. Minden próba egy ugyanabból az epizódból kivont 6 s-os videoklip bemutatásával kezdődött, amelyet egy 500 ms-os vörös rögzítőkereszt és egy 1-s időtartamú célkép követett (1A. ábra). A célképeket 1-2 perccel korábban vagy a megfelelő videoklip kezdete után előforduló filmjelenetekből nyertük ki 1:1 arányban. A résztvevőknek 3 másodperc állt rendelkezésükre a célkép megjelenésétől számítva, hogy jelezzék, hogy a célképet a videoklip előtt vagy után megjelenő jelenetből vették-e ki (azaz „z” gomb az „előtte”, „m” gomb az „utána”). . A 1-s ITI megelőzte a következő tárgyalást. A visszakeresés 34 próbát tartalmazott, és négy gyakorlati próba előzte meg.

TS feladat. A térbeli navigáció teljesítményének egocentrikus összetevőjének felmérésére kifejlesztettünk egy térbeli helymeghatározási feladatot, amely a Google Földből kinyert utcaképek alapján készült. Az egocentrikus navigációs feladat, a továbbiakban: „Utazás az űrben” feladat, a fizikai térben a szekvenciális rendezés és a térbeli frissítés önalapú összetevőjét hivatott hangsúlyozni. Ebből a célból a Google Earth Pro szoftvert használták 6- videoklipek sorozatának létrehozására, amelyek egy navigációs útvonal első személyű perspektíváját jelenítik meg a világ számos városának különböző utcáiból. Minden videoklip 10 egymást követő képernyőképet tartalmazott ugyanarról az utcáról, amelyek összesen 100 méteres távolságot fednek le a valós környezetben (azaz -10 m minden pillanatképhez). Minden próba egy 6-s videoklip bemutatásával kezdődött, amit egy 500 ms-os piros rögzítőkereszt és egy 1-s időtartamú célkép követett (1B. ábra). A célképeket a megfelelő videokliptől -50-100 m távolságban, előre vagy hátrafelé, 1:1 arányban fotózott utcanézeti képekből nyertük ki. A résztvevőknek a célkép kezdetétől számított 3 másodpercük volt jelezni, hogy a holtágból nyerték-e ki, a videokliphez képest előre ("z" gomb a "hátra" billentyűhöz. "m" gomb az "előre"). Al-s ITI megelőzte. A feladat négy gyakorlati és 34 kísérleti próbát tartalmazott.

TC feladat. Ami a TT és a TS feladatokat illeti, a szemantikus memória dinamikus komponensét a webről kinyert képeken alapuló szemantikai kategorizációs feladattal értékeltük. A szemantikai feladat, a továbbiakban: utazás kategóriákban" feladat, a szemantikai kategóriákkal kapcsolatos nem ön-/allocentrikus fogalmi ismeretek dinamikus frissítését hivatott hangsúlyozni. Ami a TT és a TS feladatokat illeti, a TC feladat minden egyes próbálkozása a prezentációval kezdődött. hat egymást követő kép 6 másodpercig (képenként 1 mp), majd egy 500 ms-os vörös rögzítőkereszt és egy 1- s időtartamú célkép (1C. ábra). A résztvevőknek a célkép kezdetétől számított 3 másodpercük volt jelezni vajon az előző hat elem azonos szemantikai kategóriájába tartozik-e ("m" kulcs az "igenhez", "z" kulcs a "nem"-hez).A 1-sITI megelőzte a következő kísérletet. A kezdeti adatfolyam hat eleme egy adott szemantikai kategóriából kerültek kiválasztásra, kategóriákban élő és élettelen elemek képeit egyaránt tartalmazták (pl. hüllők, európai országok, híres énekesek, haszonállatok). A célképeket vagy az előző képfolyam azonos szemantikai kategóriájából választották ki, vagy más szemantikai kategória ry, 1:1 arányban. Példaként a „nem” tárgyalásra. A kísérlet elején hat képet mutattak be repülő állatokról (pl. tukánról, sólyomról, pillangóról, szitakötőről, denevérről, sasról), célképként pedig egy pingvin képe került bemutatásra. A résztvevőket nem tájékoztatták kifejezetten az egyesítő szemantikai jellemzőről. Ehelyett felkérést kaptak arra, hogy a képfolyam során folyamatosan integrálják az információkat, hogy frissítsék a kategóriadefinícióval kapcsolatos hipotézisüket (a példában a madaraktól a repülő állatokig). Megjegyzendő, hogy míg a TT és a TS feladatok alapvetően az információk szekvenciális rendezésén és frissítésén alapultak (mind az inger bemutatásán, mind a feladatvégzésen), a TC feladatot úgy tervezték, hogy hangsúlyozzák a szemantikai kategóriákkal kapcsolatos fogalmi ismeretek dinamikus, de nem szekvenciális frissítését (pl. , az ingerek bemutatásának sorrendjét úgy alakítottuk ki, hogy a feladatvégzés szempontjából irreleváns legyen). A feladat négy gyakorlati és 34 kísérleti próbát tartalmazott. A kísérletben szereplő kísérleti vizsgálatok teljes listáját lásd az 1. kiegészítő táblázatban.

STM-feladat Tekintettel arra, hogy a három fő feladat (TT, TS és TC) hasonló felépítésű, és mindegyik a kezdeti videoklip/képfolyamból származó vizuális információk online karbantartásán és frissítésén alapult, egy vizuális STM-feladat is bekerült a programba. tervezés a vizuális STM-függvények lehetséges hozzájárulásának ellenőrzésére a feladatok közötti feltételezett kapcsolathoz.

Ami a korábban leírt feladatokat illeti, az STM-feladat egy kezdeti 6-s videoklipből állt, amelyet a "Modern Family" című televíziós sorozat egyik epizódjából vettek ki (1. évad, 1. epizód."Pilot"; időtartam: 22 perc ), majd egy 500-ms piros rögzítőkereszt és egy 1-s időtartamú célkép ugyanabból az epizódból (1D. ábra), a célképeket a bemutatott videoklipekben szereplő filmjelenetekből nyertük ki, ill. l-2 másodperccel korábban vagy a bemutatott videoklip kezdete után előforduló filmjelenetekből. 1:1 arányban. A résztvevőknek a célkép kezdetétől számított 3 másodpercük volt jelezni, hogy a célkép a korábban bemutatott videoklipből származik-e ("m" gomb az "igenhez", "z" gomb a "nem"-hez). A 1-s ITI megelőzte a következő tárgyalást. A feladat négy gyakorlati próbát és 34 kísérleti próbát tartalmazott.

Eljárás

A kísérletet egyetlen, ~2 órás időtartamú kísérleti szakaszban végezték (beleértve az utasításokat és a szüneteket is) a következő sorrendben: TT-kódolás (22 perc), intervallum (50 perc), TT-lehívás (~10 perc), TS( ~10 perc). TC (~10 perc) és STM (~10 perc). A TT-visszakeresési munkamenetet elsőként a TT-kódolási munkamenetet és az azt követő intervallumot követően gyűjtöttük össze a lehetséges interferenciahatás csökkentése érdekében (pl. az STM-feladatból származó filmjelenetek). A feladatparadigmákat az Inquisit Lab 5-ön fejlesztették ki, és az Inquisit Web-en keresztül adminisztrálták.

Statisztikai analízis

A statisztikai elemzéseket összesen 124 résztvevőből álló mintán végezték el, miután kizárták a kiugró alanyokat, és a négy feladat mindegyikében a csoport átlaga alatti két szórással (SD) volt az átlagos pontosság. Az adatok normális eloszlását az adateloszlás ferdeségi és ferdeségi paraméterei segítségével értékelték ki (Kendall és Stuart, 1958). A normál adateloszlás kontrolljait követően egymintás t-teszttel a véletlen szintje ellen (0.50) teszteltük, hogy a teljesítmény (azaz a pontosság) az egyes feladatokban meghaladja-e a véletlenet. A feladatok teljesítményében mutatkozó jelentős különbségeket egyutas ANOVA és posthoc tesztek (Bonferroni) segítségével is értékelték.

A térbeli navigáció pontossága (azaz TS) és az epizodikus memória (pl. TT) feladat közötti összefüggést először egy Matlab R2020a-ban megvalósított robusztus korrelációs elemzéssel (Pernet et al, 2013, robusztus korrelációelemző eszköztár) értékelték. A korrelációs értékeket kihagyott korrelációs elemzésekkel kaptuk, amelyek megbecsülik az adatok robusztus középpontját és a kapcsolódó Pearson-korrelációs értékeket a kétváltozós kiugró értékek automatikus eltávolítása után (Rousseeuw, 1984: Rousseeuw & Van Driessen. 1999; Verboten és Hubert, 2005).

A TS és a TT feladatok viselkedési pontszámai közötti összefüggés prediktív erejét a Matlabban megvalósított, kihagyásos keresztellenőrzési analízis (R2020a) segítségével is értékeltük. Pontosabban, egy olyan keresztellenőrzési sémát használtunk, amelyben a TS feladat egyéni pontszámait használtuk a megfelelő TT-pontszámok előrejelzésére.

a fennmaradó (N-1) alanyból becsült regressziós görbe. Pearson korrelációs elemzést végeztünk a megfigyelt és a megjósolt epizodikus memória pontszámok között. Az egy-egy kihagyás függetlenségének figyelembe vétele érdekében permutációs tesztet végeztünk a TS pontszámok 1,000-szeres véletlenszerű megkeverésével, majd az előrejelzési folyamat újrafuttatásával r értékek nulleloszlását hoztuk létre. A kapott p-értéket a megfelelő empirikus korrelációs értékkel magasabb vagy azzal egyenlő nulleloszlási r értékek arányából származtattuk (lásd Beay et al.2018; Shen et al.2017).

Második elemzési lépésként a térbeli navigáció (TS) és az epizodikus memória (TT) teljesítménye közötti kapcsolat specifikusságát a szemantikus memória feladat (TC) és a TS és a TT feladatok pontossági pontszámai közötti robusztus korrelációs elemzés segítségével vizsgáltuk. . Robusztus korrelációs elemzéseket is végeztünk a rövid távú memória feladat (STM) és a többi feladat (TT. TS és TC) között. Ezt követően egy sor részleges korrelációs elemzést végeztek annak megvizsgálására, hogy a térbeli navigáció és az epizodikus memória teljesítménye közötti összefüggést a rövid távú memória vagy a szemantikus memória teljesítményének közös varianciája magyarázza-e. Erre a célra. két parciális korrelációs elemzést végeztünk a TS és TT feladatok között az STM vagy a pontszámok kovariánsként való felhasználásával. Hasonlóképpen két részleges korrelációs elemzést használtunk annak tesztelésére, hogy a térbeli navigáció és a szemantikai memória pontszámai közötti összefüggést az STM vagy TT teljesítmény közös varianciája magyarázza-e. Részleges korrelációkat végeztünk az IBM SPSS Statistics 25-ön, miután kizártuk a két fő változó között az eredeti robusztus korrelációs elemzésekben azonosított kétváltozós kiugró értékeket.

Végül a térbeli navigáció és az epizodikus memória által közvetített szemantikus memória közötti közvetett viselkedési összefüggés meglétének vizsgálatára közvetítési elemzést végeztünk az SPSS PROCESS eszköztárával (Hayes.2013). Konkrétan egy közvetítési modellt teszteltek (4-es számú sablon), amelyben a térbeli navigációs teljesítményt (TS) modellezték független változóként. az epizodikus memória teljesítménye (TT) mint közvetítő, és a szemantikus memória teljesítménye (TC), mint függő változó.

Az összes korrelációs eredményt téves felfedezési arányra korrigáltuk (Benjamini és Hochberg, 1995) a Matlabon futó fdr_bh szkript segítségével (R2020a). Ezenkívül egy kétirányú post hoc teljesítmény elemzést (1-6 hibavalószínűség) végeztünk minden egyes jelentett hatásméretre (pl. Pearson r) a G*Power eszköztár segítségével (3.1.9.7). A teljesítményelemzéseket 0,05-re állítva a hiba valószínűségét.

a cistanche előnye

Eredmények

A ferdeség és a gördülési paraméterek elemzése azt mutatta, hogy minden változó normális eloszlású (ferdeség: minden érték<-0.14 and="">-1.2; kurtosis: minden érték<1.29 and="">{{0}}.58). A kísérleti tanulmányok kiválasztási kritériumaival összhangban a teljesítmény minden feladatban a véletlennél magasabb volt (TT: 0.62 [SD=0.15]. TS:{{10}} .65[SD=0.12]. TC:0.67[SD=0.12]. STM 0.72 [SD=0.12]); egymintás t-próbák a véletlen teljesítménnyel szemben, minden p-érték<.001)].an across-task="" comparison="" using="" a="" one-way="" anova,="" however,="" revealed="" significant="" differences="" between="" the="" performance="" in="" the="" four="" tasks.="" in="" particular,="" post-hoc="" comparisons="" (bonferroni)="" conducted="" on="" the="" significant="" main="" effect="" of="" the="" task(f=""><,001) indicated="" that="" the="" stm="" was="" slightly="" easier="" than="" the="" other="" three="" tasks(all="" p-values=""><.o1). and="" that="" the="" tc="" was="" easier="" than="" the="" tt(p="">

A robusztus korrelációs elemzés statisztikailag szignifikáns pozitív korrelációt mutatott az egocentrikus navigáció (TS) és az epizodikus memória (TT) feladatok eredményei között (r=.23,p{3}}.005,FDR). =0.0133,teljesítmény=0.73)(2A. ábra). Amint azt az egyet elhagyó keresztellenőrzési analízis is jelezte, a TT feladat egyéni pontszámait megbízhatóan megjósolták a TS feladat pontszámai (p=.004, FDR=0.0133) így nemcsak korrelációs struktúrát jelez, hanem prediktív kapcsolatot is e két teljesítménymérő között. Mivel a két feladatnak hasonló szerkezete van, ezek az eredmények nemcsak az egocentrikus navigáció és az epizodikus memóriateljesítmény közötti összefüggést erősítik meg, amelyet korábbi tanulmányunkban (Committeri et al., 2020) mutattunk ki, hanem azt is bizonyítják, hogy ezt az összefüggést valószínűleg a kapcsolódó közös mentális összetevők közvetítik. időutazással és az információk szekvenciális frissítésével a két területen.

Korábbi eredményeinkkel összhangban továbbá szignifikáns pozitív összefüggést találtunk az epizodikus és a szemantikai memória pontszámai között (r=0.24,p{2}}.003, FDR=0.0133, hatvány=0.77), amely statisztikai függést jelez a deklaratív memória két formája között. Szignifikáns korrelációt találtunk azonban az egocentrikus navigáció (TS) és a szemantikus memória (TC) pontszámai között (r=.16. p=.03, FDR=0). 04,power=0.43)(2B. ábra), ami gyengébb specificitást jelez a korábbi megállapításainkhoz képest. A Módszerek részben azonban jeleztük, hogy az epizodikus, szemantikai és térbeli komponensek specifikus hozzájárulását a megfigyelt korrelációs struktúrához egy sor parciális korrelációs elemzés elvégzésével vizsgáltuk meg a különböző elemzésekben kovariánsként használt változók mindegyikével. Továbbá, mivel az STM teljesítménye pozitívan korrelált mindhárom feladattal (TT, TS, TC: minden feladatnál, p<.05), partial="" correlation="" analyses="" were="" employed="" to="" estimate="" the="" visual="" short-term="" memory="" contribution="" to="" the="" observed="" correlation="">

Az előrejelzésekkel összhangban az eredmények azt mutatták, hogy az egocentrikus navigáció és az epizodikus memória közötti korreláció a szemantikus memória szabályozásakor is szignifikáns maradt (r=.20,p=.02,FDR=0 .032, teljesítmény=0.61)vagy rövid távú memória(r=.21,p=.02. FDR=0.032.power{{15} }.65)teljesítmény. Ezzel szemben nem figyeltek meg szignifikáns összefüggést az egocentrikus navigáció és a szemantikus memória teljesítménye között az epizodikus memória szabályozása során (r=.11, p=.22,FDR=0.22,power{ {23}}.23) vagy rövid távú memória(r=.12, p=.18, FDR=0.21, teljesítmény=0.26)teljesítmény . Nevezetesen, bár ezek az eredmények alátámasztják az egocentrikus navigáció és az epizodikus emlékezet közötti kapcsolat robusztusságát, egyben az egocentrikus navigáció és a szemantikus emlékezet közötti hamis/közvetett kapcsolat hipotézisére is utalnak.

Ezt a hipotézist közvetítő elemzéssel teszteltük, amely megerősítette, hogy az egocentrikus navigáció és a szemantikus memória közötti kapcsolatot az epizodikus memória közvetíti(R'=.05.F[1,122]=6.68,p{ {6}}.01). Amint a 3. ábra mutatja, egy 5000 újramintavétellel végzett bootstrap-elemzés a térbeli navigáció statisztikailag szignifikáns közvetett hatását mutatta ki a szemantikai memóriára az epizodikus memórián keresztül (b=0,0476; 95 százalékos CI: LLCI=0 .006. ULCI=0.109). Ehelyett a térbeli navigációnak a szemantikus memóriára gyakorolt ​​közvetlen hatása az epizodikus memória közvetítő hatásának figyelembevétele nélkül nem volt szignifikáns (b =0.0807;p=.34,95 százalékos CI: LLC{{22} }.0875, ULCI=0.2488). Ezenkívül statisztikailag szignifikáns közvetlen hatást kaptunk az epizódmemória feletti egocentrikus navigációra (b=0.2712.p=.01,95 százalék CI:LLCI=0.0636,ULCI{{ 33}}.4788), valamint a szemantikus memória feletti epizodikus memória (b=0.1756.p=.02,95 százalékos CI: LLCI=0.0342, ULCI{{42) }}.3169).

Vita

Amint azt a bevezetőben vázoltuk, a közelmúltban kísérleti alátámasztást nyújtottunk a Buzsaki és Moser (2013) által megfogalmazott hipotézishez, amely a fizikai és a mentális térben történő navigáció idegi mechanizmusai közötti filogenetikai folytonosságról szól (Committeri et al., 2020). különösen azt a hipotézist követve, hogy a mentális térben történő navigáció mechanizmusai a fizikai térben történő navigáció újrahasznosítási mechanizmusaiból fejlődhettek ki, azt találtuk, hogy a résztvevők teljesítményét egy klasszikus epizodikus memóriafeladaton (iitem-felismerés) megbízhatóan megjósolták a teljesítményük alapján klasszikus egocentrikus navigációs feladat (azaz útvonal integráció). Éppen ellenkezőleg, nem volt korreláció vagy prediktív kapcsolat a résztvevő egocentrikus navigációban nyújtott teljesítménye és a szemantikai memóriafeladat között. Itt arra törekedtünk, hogy ezeket a viselkedési megállapításokat kiterjesztsük az önalapú egocentrikus navigáció és az epizodikus memória szekvenciális frissítésének és lineáris rendezésének (utazásának) dinamikus összetevőjére. Sőt, mivel az epizodikus és szemantikus emlékezetet klasszikusan szorosan egymásra épülő függvényeknek tekintették (Greenberg és Verfaellie, 201O), amelyek közvetlenül vagy közvetve kapcsolódnak az egocentrikus navigációhoz (Buzsaki és Moser, 2013), itt ezenkívül az egocentrikus navigáció közötti kapcsolat jobb megvilágítására törekedtünk. és a deklaratív emlékezet mindkét formája. Ebből a célból három új kísérleti feladatot dolgoztunk ki, amelyek hasonló kísérleti struktúrában osztoztak, és a különböző területeken az információfrissítés dinamikus összetevőjére helyezték a hangsúlyt. Ezen a szabályozott beállításon belül összehasonlítottuk az információfrissítés dinamikus folyamatát a térbeli (TS), az időbeli (TT) és a szemantikai (TC) tartományban. Egy hasonló szerkezetű vizuális rövid távú memóriafeladatot (STM) is beépítettek a tervezésbe, hogy ellenőrizzék ennek a funkciónak a három fő feladathoz való hozzájárulását.

Az eredmények megerősítették korábbi megállapításainkat, miszerint szignifikáns korreláció és prediktív kapcsolat van az egocentrikus navigáció teljesítményének mértéke és az epizodikus memória között. A jelen tanulmány kísérleti kontextusában az eredmények azt mutatták, hogy a résztvevők térben való utazással kapcsolatos teljesítménye pozitívan korrelál és előrejelzi az utazási teljesítményt az időbeli teljesítményben, a korrelációs eredmények pedig azt mutatják, hogy ez a kapcsolat erősen független a rövid távú memóriától. képességeit. Úgy gondoljuk, hogy az egocentrikus navigáció és az epizodikus emlékezet közötti következetes kapcsolatot a tanulmányok között a térbeli és időbeli információk feldolgozásának és tárolásának közös mechanizmusa magyarázza. Az elemek rendezett sorozatainak tárolása valóban kulcsfontosságú szempontként jelenik meg az önalapú egocentrikus navigációban és az epizodikus emlékezetben is. Az egocentrikus navigáció során a helyszekvenciákat egy neurális útvonal-integrátor kapcsolja össze egy egydimenziós térrel, amely nem igényel térképes ábrázolást, hasonlóan ahhoz, ahogy a szekvenciálisan előforduló elemeket koherens memóriaepizódba állítják össze (Buzsaki, 2005). Az allocentrikus térképek egy kétdimenziós téren belüli helyet határoznak meg, függetlenül az oda vezető úttól, hasonlóan ahhoz, ahogy a szemantikus memória meghatározza a fogalmakat, függetlenül azok időbeli vagy térbeli kontextusától. Valójában a szemantikus térképeken belüli fogalmak ortogonális szerveződése számos jellemzővel rendelkezik a térképen belüli tereptárgyak közötti mindenirányú távolsági viszonyokkal (Bellmund et al 2018; Vigano & Piazza. 2020).

Az idő és a tér önalapú perspektívából történő feldolgozása a mentális vonalak koncepciójához vezetett (Bonato et al..2012), és számos tanulmány támasztja alá a lineáris idő- és térfeldolgozás közötti összefüggést. Például egy lateralizált válaszokat alkalmazó kísérletsorozatban Anelli és mtsai. (2016.2018) egy belső vagy természetes hajlamot írtak le a múlt és jövőbeli események horizontális mentális idővonal mentén történő feltérképezésére úgy, hogy az előbbit balra, az utóbbit jobbra. Fontos, hogy a térbeli kódolásnak az időbeli feldolgozásra gyakorolt ​​kölcsönös hatása akkor is bizonyítást nyert, amikor a lateralizációt a térbeli feldolgozásban prizmatikus adaptációval indukálják. Valójában a térbeli figyelem prizmatikus adaptációja jelentősen modulálta a múlt és a jövő fogalmainak feldolgozását, például azáltal, hogy viselkedési könnyítést generált a múlt/jövő események felismeréséhez, amely összhangban van a figyelemeltolódás irányával, azaz a múlt és a jövőbeli események megkönnyítése. jövőbeli események, amelyek a térbeli figyelem balra, illetve jobbra történő eltolódásához kapcsolódnak (Anelli et al., 2016). Kimutatták, hogy a még paradigmatikusabb, prizmásabb adaptációs kezelés, amely a térbeli figyelem balra tolását idézi elő, az egocentrikus mentális időutazási képességek hosszú távú javulását idézi elő olyan betegeknél, akiknél a bal féltér egyoldalú elhanyagolása (Anelliet al. 2018). Aksentjevic és munkatársai (2019) tanulmánya kimutatta, hogy a térben történő mozgás jelentősen befolyásolhatja a mnemonikus feldolgozást. Pontosabban, a tanulmány kimutatta, hogy a visszafelé mozgás javíthatja a különböző típusú információk emlékező teljesítményét az előrehaladó mozgáshoz vagy a mozgás nélküli feltételekhez képest, így további bizonyítékot szolgáltat a tér és az idő feldolgozása közötti szoros összefüggésre.

a cistanche előnye

Az önalapú térbeli navigáció és az epizodikus memóriateljesítmény kapcsolata mellett a jelenlegi eredmények az egocentrikus navigáció és a szemantikus memória teljesítménye közötti összefüggés jelenlétére is utalnak, ami részben ellentmond a témával kapcsolatos korábbi megállapításainknak. Ezzel kapcsolatban azonban a parciális korrelációs és mediációs elemzések eredményei azt mutatják, hogy ezt az összefüggést nagyrészt más kognitív tényezők magyarázzák. Konkrétan, míg az egocentrikus navigáció és az epizodikus memória közötti összefüggés közvetlen, prediktív és független volt a rövid távú memória képességeitől, addig az egocentrikus navigáció és a szemantikus memória közötti összefüggést szignifikánsan magyarázta a résztvevő STM feladatban elért pontszámai, és ami még relevánsabb, kiderült, hogy az epizódikus memóriafeladatban teljesített teljesítmény közvetíti. Figyelemre méltó. Az egocentrikus navigáció és az epizodikus memória képességek által közvetített szemantikus memóriafunkciók közötti összefüggés jelenlegi megállapításai nagymértékben összhangban vannak a filogenetikai folytonossági modell feltételezéseivel (Buzsaki és Moser, 2013): magasabb szintű reprezentációk (azaz térkép alapú allocentrikus navigáció, szemantikus emlékezet) nagyrészt alsóbb szintű megfelelőikből származnak (önalapú egocentrikus navigáció. epizodikus emlékezet). A modellnek megfelelően az idő- és kontextusmentes allocentrikus térképekről azt gondoljuk, hogy ismételt önalapú feltárásokon alapulnak. a környezetről (Lever et al., 2002), nagyon hasonló ahhoz, ahogyan a szemantikai tudást fokozatosan sajátítják el hasonló epizódok ismételt kódolásával az önalapú epizodikus memóriarendszer által, végül kontextusfüggetlenné válnak (Buzsaki.2005:Eichenbam et al. 1999). Ezzel azt feltételezzük, hogy az új epizodikus tapasztalatok hosszú távú szemantikai emlékezetté alakításának képessége tükrözheti azt a képességet, hogy a térbeli reprezentációkat egocentrikusból allocentrikus referenciakeretté alakítsuk át. Ennek megfelelően, ahogy azt Buzsaki és Moser (2013) eredeti javaslata is sugallja, mivel a régi szemantikai tudás nem az információ szekvenciális vagy lineáris/rendezett feldolgozására, hanem allocentrikus vagy térképalapú navigációs mechanizmusokra támaszkodik, az egocentrikus navigáció és a szemantika kapcsolata. az emlékezetet szükségszerűen az epizodikus emlékezet közvetíti.

Ezzel kapcsolatban megjegyezzük, hogy a jelenlegi vizsgálat csak az eredeti modell alsóbb szintű megfelelőjének (az egocentrikus navigációnak, az epizodikus emlékezetnek) a tesztje. A filogenetikai folytonossági hipotézis vizsgálatához szükséges kiegészítés lenne a teljes modell/kapcsolat felmérése, beleértve a térkép alapú vagy allocentrikus navigációs képességeket, és ezeknek a képességeknek a nem-énnel való specifikus társítása, a szemantikus memória teljesítményével (ellentétben az énnel -alapú epizodikus memória teljesítmény). A jövőbeni tanulmányoknak ezért meg kell vizsgálniuk a modell magasabb szintű megfelelőjét (iemap alapú allocentrikus navigáció. szemantikus memória), például allocentrikus navigációs feladatok bevonásával a kísérleti tervezésbe, vagy olyan ad-hoc adatelemzési módszerek megvalósításával, amelyek képesek ellenőrizni a modellezés mértékét. hierarchikus kapcsolatok és kölcsönös befolyás az emlékezet (epizodikus és szemantikai) és a navigációs (egocentrikus és allocentrikus) képességek/funkciók között.

Emellett a jövőbeli tanulmányoknak fel kell mérniük azon lehetséges átfogó tényezők hozzájárulását, amelyek befolyásolhatták a navigáció és a memóriafunkciók közötti megfigyelt kapcsolatot. Hasonló megközelítést már alkalmaztak egy korábbi tanulmányban, amelyben a figyelmi és a munkamemória képességeinek az egocentrikus navigáció és az epizodikus memória közötti összefüggésre gyakorolt ​​lehetséges zavaró hatásait úgy szabályozták, hogy a kísérleti tervbe specifikus szabványosított teszteket is bevontak (Committeri et al. 2020).

Végül, mivel a jelen tanulmány egy korrelációs megközelítésen alapult eredeti megállapításaink megismétlésére és kiterjesztésére (Committeri et al. 2020), egy másik jövőbeli irány a térbeli navigáció és az epizodikus memória közötti ok-okozati/irányú kapcsolat értékelése, például. a jövőbeli tanulmányok alternatív megközelítéseket is fontolóra vehetnek, például a képzési hatásokon alapulókat, amelyekben az oksági (és filogenetikai folytonossági) hipotézist e kognitív funkciók modulációs/plaszticitási hatásai alapján vizsgálják. Alternatív megoldásként a jelen modellt az emberi fejlődés és az öregedéskutatás területén is lehetne tesztelni. Megfigyelték ugyanis, hogy azok az idősebb felnőttek, amelyek a jól ismert epizodikus memóriadeficit mellett, megfelelőket mutatnak (önalapú egocentrikus navigáció. epizodikus emlékezet). A modellnek megfelelően az idő- és kontextusmentes allocentrikus térképeket tekintjük a környezet ismételt saját alapú feltárásán alapul (Lever et al., 2002), ami nagyon hasonló ahhoz, ahogyan a szemantikai tudás fokozatosan sajátítható el hasonló epizódok ismételt kódolásával az önalapú epizodikus memóriarendszer által, és végül kontextusfüggetlenné válik ( Buzsaki.2005:Eichenbam et al. 1999). Ezzel azt feltételezzük, hogy az új epizodikus tapasztalatok hosszú távú szemantikai emlékezetté alakításának képessége tükrözheti azt a képességet, hogy a térbeli reprezentációkat egocentrikusból allocentrikus referenciakeretté alakítsuk át. Ennek megfelelően, ahogy azt Buzsaki és Moser (2013) eredeti javaslata is sugallja, mivel a régi szemantikai tudás nem az információ szekvenciális vagy lineáris/rendezett feldolgozására, hanem allocentrikus vagy térképalapú navigációs mechanizmusokra támaszkodik, az egocentrikus navigáció és a szemantika kapcsolata. a memóriát szükségszerűen epizodikus memóriazavarok közvetítik, jelentős hiányosságokat mutatnak az első személyű, egocentrikus perspektívát igénylő térbeli feladatok során (pl. Borella et al., 2015).

a cistanche előnye

Következtetés

Összefoglalva, a jelen tanulmány eredményei megerősítik korábbi megállapításainkat (Committeri et al. 2020), miszerint közvetlen és prediktív kapcsolat van az önalapú, egocentrikus térbeli navigáció és az epizodikus memória között. Ezen túlmenően korábbi eredményeinket kiterjesztik a szekvenciális utazás dinamikus összetevőjére és a rendezett/lineáris információk frissítésére mind a fizikai, mind a mentális térben/tartományban, és alátámasztják a filogenetikai folytonosság és hierarchikus kapcsolat hipotézisét az én-alapú/egocentrikus és a térkép között. -alapú/allocentrikus információfeldolgozás. Ez a bizonyíték ismét egybevág a térbeli és időbeli információk feldolgozására és tárolására szolgáló közös mechanizmusok hipotézisével, és azzal, hogy a mentális térben való navigáció képessége a fizikai térben való navigálásra kifejlesztett újrahasznosítási mechanizmusokból fejlődhetett ki.