Zadnje hipokampalni CA2/3 volumen povezan je sa sposobnošću prisjećanja autobiografskog pamćenja kod pojedinaca sa slabijim performansama, 2. dio

Subfeld volumeni se nisu razlikovali među grupama performansi.

Zatim smo istražili da li se obim potpolja razlikuje između grupa sa nižim i boljim učinkom, ili između onih s najvećom i najnižom izvedbom (n=20 u svakoj grupi). Nisu utvrđene razlike ni za jedan podpolje (Tabela 5).

Kako je značajan odnos u grupi sa slabijim učinkom bio lokaliziran na stražnji CA2/3, također smo uporedili stražnji volumen CA2/3 između grupa nižeg i boljeg učinka i nismo našli nikakvu razliku između njih (srednji volumen sa slabijim učinkom {{7 }}.05 mm3, SD=34.25; srednja zapremina većeg učinka=206.10 mm3, SD=39.84; F(1,192)=0.78, p=0.38). Ovo sugerira da možda ne postoji jednostavan linearni odnos između zadnjeg volumena CA2/3 i sposobnosti autobiografskog pamćenja.

Linearni odnos znači da postoji pravolinijski odnos između dvije varijable, odnosno da će promjene jedne varijable direktno utjecati na promjene druge varijable. Memorija se odnosi na sposobnost ljudskog pamćenja, odnosno sposobnost snimanja i pohranjivanja informacija za prisjećanje i korištenje.

Postoji važan odnos između linearnosti i pamćenja. Uopšteno govoreći, istraživanja pokazuju da što je linearni odnos jači, to je bolje pamćenje.

Na primjer, ako uzmemo u obzir linearnu vezu između nečijeg vremena učenja i rezultata koji dobije na ispitu, možemo otkriti da je vrlo prirodno da osoba provede više vremena učeći i dobije bolje ocjene. Isto tako, ako uzmemo u obzir linearnu vezu između količine sna koju osoba dobije i njenog pamćenja sljedećeg dana, također možemo otkriti da više sna dovodi do boljeg pamćenja.

S druge strane, ako je linearni odnos slab, pamćenje može patiti. Na primjer, ako razmotrimo odnos između ishrane osobe i njenog pamćenja, možda nećemo pronaći očigledan linearni odnos. Međutim, znamo da pothranjenost ili nedostatak određenih esencijalnih nutrijenata mogu utjecati na normalno funkcioniranje mozga, a time i na pamćenje.

Stoga možemo zaključiti da je odnos između linearnog odnosa i pamćenja veoma važan i može uticati na naše učenje, rad, život i zdravlje. Da bismo poboljšali svoje pamćenje, trebali bismo se fokusirati na linearne odnose i razviti dobre navike učenja i života kako bismo poboljšali svoje kognitivne funkcije i sposobnosti razmišljanja. Vidi se da moramo poboljšati svoje pamćenje. Cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje, jer Cistanche deserticola može regulisati i ravnotežu neurotransmitera, kao što je povećanje nivoa acetilholina i faktora rasta. Ove supstance su veoma važne za pamćenje i učenje. , Osim toga, meso od mesa može poboljšati tečnost krvi i promovirati transport kisika, što može osigurati da mozak dobije dovoljno hranjivih tvari i energije, čime se poboljšava vitalnost i izdržljivost mozga.

Kliknite Znaj da poboljšate kognitivne funkcije

Da bismo ovo dalje istražili, izvršili smo dodatnu analizu kako bismo pomogli u tumačenju rezultata. Umjesto podjele učesnika u dvije grupe na osnovu njihovih internih detalja autobiografske memorije, umjesto toga smo koristili stražnje CA2/3 volumene hipokampusa kako bismo medijanu podijelili učesnike na manje i veće grupe. Kada je u korelaciji sa rezultatima autobiografskog pamćenja, nije pronađena statistički značajna veza ni za jednu grupu (grupa manjeg volumena: r(93)=0.25, p=0.01, 95 % CI {{10}}.05, 0.43; grupa većeg volumena: r(92)=0.16, p=0.13, 95% CI − 0,05, 0,35).

Diskusija

U ovoj studiji individualnih razlika, ručno smo segmentirali punu dužinu dva hipokampusa kod 201 zdrave osobe. Izdvojili smo šest podregija—DG/CA4, CA2/3, CA1, subikulum, pre/parasubikulum i unkus. Ovo nam je omogućilo da ispitamo kako se volumeni hipokampalnog potpolja mogu povezati sa sposobnošću prisjećanja autobiografskog pamćenja na najsveobuhvatniji način koji je do sada pokušan. U cijeloj grupi nismo pronašli nikakve dokaze o povezanosti između volumena bilo kojeg potpolja i sposobnosti prisjećanja autobiografskog pamćenja mjereno korištenjem internih detalja iz Autobiografskog intervjua40. To je bio slučaj i kada su ispitanici muškog i ženskog pola posebno istraživali.
Međutim, kada su učesnici bili raspoređeni u grupe sa nižim i boljim učinkom na osnovu njihovih internih rezultata detalja, otkrili smo da je CA2/3 volumen značajno i pozitivno povezan sa performansama autobiografskog pamćenja posebno u grupi sa slabijim učinkom. Dalje smo otkrili da je ovaj efekat vođen zadnjim CA2/3. Nasuprot tome, semantički detalji iz autobiografskih uspomena i performanse na nizu laboratorijskih testova pamćenja nisu korelirali s volumenom CA2/3. Slično, nije identifikovana nikakva povezanost sa obimom potpolja za grupu sa boljim učinkom.

Postoje samo dvije objavljene studije koje su ispitivale odnos između volumena hipokampalnog podpolja i prisjećanja autobiografskog pamćenja28,29. Naši nalazi se uglavnom poklapaju sa onima Palomboa et al.29 koji su, proučavajući samo tijelo hipokampusa, otkrili da je volumen kombinovanog ROI-a koji se sastoji od DG/CA4/CA2/3 povezan sa rezultatima unutrašnjih detalja. Sada možemo proširiti ovaj prethodni rezultat na četiri ključna načina. Prvo, pošto smo imali tako veliki uzorak, bili smo u mogućnosti da utvrdimo da je veza između obima potpolja i sposobnosti autobiografskog pamćenja bila evidentna samo kod pojedinaca sa slabijim performansama, a ne kod onih čiji je učinak bio iznad medijane.

Palombo et al.29 n=30 možda nije bio dovoljan da razotkrije ovu razliku. Naš efekat CA2/3 nije se mogao objasniti godinama, IQ, omjerom spolova ili korištenim skenerima, koji se nisu razlikovali između grupa. Drugo, bili smo prostorno precizniji u određivanju CA2/3 kao ključnog podregiona, a ne manje informativnog, većeg ROI. Treće, pošto smo segmentirali cijelu dužinu hipokampusa, pokazali smo da su efekti vođeni stražnjim CA2/3. Ovo je važno jer se podpolja razlikuju po svojoj povezanosti duž prednje-zadnje ose hipokampusa11,19,20,33,35. Četvrto, ispitivanjem semantičkih detalja iz autobiografskih sjećanja i niza drugih laboratorijskih testova pamćenja, utvrdili smo da je odnos s volumenom CA2/3 specifičan za prisjećanje autobiografskog sjećanja.

Također napominjemo da je potkategorija unutrašnjih detalja koja je najviše povezana s bilateralnim stražnjim volumenom CA2/3 bila „događaji“. Jednostavno nije uspio postići statističku značajnost kada je ispravljen za višestruka poređenja. Kategorija događaja sadrži detalje o događajima ili raspletu priče, uključujući prisutne pojedince, akcije i reakcije. Kako su ovo ključni detalji u srcu autobiografskih uspomena, možda nije iznenađenje što se čini da je ova kategorija najviše povezana s bilateralnim zadnjim volumenom CA3 kod učesnika slabijeg učinka.

Naši nalazi mogu sugerirati da osobe s nižim performansama imaju najviše koristi od većeg zadnjeg volumena CA2/3, dok ljudi s boljim performansama ne pokazuju povećan volumen. Ovo bi moglo odražavati potrebu mozga za balansiranjem resursa jer povećanje volumena područja mozga može imati cijenu. Na primjer, kod licenciranih londonskih taksista, utvrđeno je da su njihove visoko poboljšane navigacijske vještine i veći volumen zadnjeg hipokampusa (u poređenju sa kontrolama) praćeni manjim volumenom u prednjem hipokampusu52,53 i lošijim performansama na nekim anterogradnim testovima vizualno-prostorne memorije54. U općoj populaciji, može biti da kada je sposobnost prisjećanja autobiografskog pamćenja pojedinca na određenom nivou, postoji dovoljna funkcionalnost tako da daljnja povećanja volumena CA2/3 više nisu korisna zbog mogućih troškova.

Naši nalazi također sugeriraju da bi moglo biti informativno da se posebno ispita volumen stražnjeg CA2/3 kod ljudi za koje je okarakterizirano da imaju "ozbiljno manjkavo autobiografsko pamćenje"2. Riječ je o pojedincima koji su inače zdravi, ali imaju lošu autobiografsku memoriju, prvenstveno u smislu smanjene vizualizacije svojih autobiografskih sjećanja, i manji broj unutrašnjih detalja kada se prisjećaju sjećanja iz djetinjstva ili tinejdžerskih godina. Predviđanje bi moglo biti da će njihov volumen CA2/3 biti najviše smanjen među zdravim kontrolama.

Što se tiče pacijenata, nedavna i udaljena autobiografska sjećanja podložna su gubitku unutrašnjih detalja u kontekstu fokalnog bilateralnog oštećenja CA323. Štaviše, teorijske analize grafova fMRI podataka u stanju mirovanja 7 T otkrile su da je oštećenje CA3 kod ovih pacijenata poremetilo funkcionalnu integraciju kroz podsistem medijalnog temporalnog režnja (MTL) zadane mreže. Gubitak funkcionalne integracije u regijama MTL podsistema je predvidio performanse preuzimanja autobiografske memorije kod pacijenata. Sve u svemu, ovi nalazi sugeriraju da je CA3 neophodan za pronalaženje autobiografskih sjećanja dugo nakon njihovog početnog sticanja i da igra ulogu u funkcionalnoj integraciji u mreži područja mozga koja je tipično uključena u autobiografsko epizodno prisjećanje.

Kod pacijenata je oštećenje CA3 bilo duž dužine hipokampusa. Jedna fMRI studija koja je ispitivala reprezentacije autobiografskih sećanja u hipokampalnim podpoljima mogla je ovo dodatno iznijansirati. Udaljena autobiografska sjećanja bila su posebno zastupljena u stražnjem CA3. Naše finansiranje specifično zadnjeg CA2/3 volumena koji je u korelaciji s autobiografskim pamćenjem u skladu je s ovim prethodnim rezultatom, barem kod pojedinaca sa slabijim učinkom. Treba napomenuti da su verovatno sva sećanja izazvana tokom autobiografskog intervjua40 udaljena autobiografska sećanja.

Čak i najnoviji period je "unutar prošle godine" sa takvim sećanjima koja su takođe verovatno već prošla kroz konsolidaciju. Rezultati su bili uglavnom slični kada je svaki period posebno ispitivan u pogledu zadnjeg volumena CA2/3, a nijedan period nije dostigao statističku značajnost kada je korigovan za višestruka poređenja. S obzirom na to da uglavnom postoji samo jedna uspomena za svaki period, ove analize su vjerovatno nedovoljno snažne u odnosu na naše glavne analize, gdje su sjećanja grupirana.

Šta bi CA2/3 mogao raditi u službi prisjećanja autobiografskog pamćenja i zašto je njegov stražnji dio posebno impliciran? Ne možemo direktno odgovoriti na ova pitanja našim podacima, ali možemo ponuditi neke spekulacije. Smatra se da je CA3 sredstvo za dovršavanje šablona30–32,55,56, što uključuje ponovno uspostavljanje traga memorije iz djelomičnog znaka. Ovo izračunavanje je relevantno za prisjećanje autobiografskog sjećanja. Nijedna studija neuroimajdžinga nije eksplicitno ispitala kako se završetak obrasca odnosi na autobiografska sjećanja.

Međutim, veći volumen CA2/3 povezan je sa manjim neuronskim preklapanjem unutar CA3 između reprezentacija sličnih sjećanja kratkih filmskih isječaka, što je zauzvrat bilo povezano sa manje subjektivne konfuzije tokom prisjećanja57. Autori te studije sugerirali su da veći CA3 može promovirati smanjenje konfuzije pri pronalaženju putem povećanog broja CA3 neurona ili poboljšane lateralne povezanosti unutar CA3, što bi moglo dovesti do efikasnijeg završetka obrasca. Moguće je da se slična situacija odigrava u našoj grupi sa slabijim učinkom, s većim volumenom CA2/3 koji olakšava bolje dovršavanje šablona.

Još uvijek se vodi debata o tome kako se funkcije razlikuju po dugoj osi ljudskog hipokampusa. Pretpostavlja se da prednji dio hipokampusa može biti uključen u konstruiranje vizualnih scena koje čine osnovu prisjećanja autobiografskog pamćenja, pri čemu stražnji dio hipokampusa popunjava scenu specifičnim detaljima26,58. Zaista, uključenost posebno zadnjeg CA2/3 u prisjećanje udaljene autobiografske memorije25 može odražavati povećano dovršavanje obrasca potrebno za popunjavanje udaljenih autobiografskih sjećanja.

Druga perspektiva tvrdi da stražnji hipokampus podržava fino zrnate lokalne reprezentacije, u usporedbi s globalnim reprezentacijama velikih razmjera u prednjem hipokampusu26,34,58. Shodno tome, naš zadnji CA2/3 rezultat može odražavati povećani kapacitet za podršku više detalja tokom autobiografskog prisjećanja. Bilo bi zanimljivo u budućim studijama ispitati sposobnost autobiografskog pamćenja u vezi s takvim lokalnim i globalnim procesiranjem, kao iu smislu funkcionalne povezanosti18,19,59, što bi moglo pružiti daljnji uvid u protok informacija u i izvan stražnjeg CA2/3 tokom autobiografskog pamćenje.

Naši nalazi CA2/3 odnosili su se samo na prisjećanje autobiografskog pamćenja, pri čemu se učinak na većini drugih testova pamćenja ne razlikuje između grupa s nižim i višim performansama. Jedini test na kojem su se grupe razišle je trenutno i odgođeno prisjećanje testa logičkog pamćenja (prisjećanja), možda najbližeg laboratorijskog testa pamćenja autobiografskom pamćenju. Grupa sa lošijim učinkom imala je lošije rezultate na ovom testu u odnosu na grupu sa boljim učinkom. Međutim, nije bilo veze u grupi sa slabijim performansama između zadnjeg volumena CA2/3 i trenutnog ili odgođenog opoziva na ovom testu.

Ovo može odražavati posebnu povezanost stražnjeg hipokampusa s prisjećanjem udaljenih sjećanja (doživljenih mnogo mjeseci ili godina ranije), a ne sa nedavno doživljenom pričom u testu logičkog pamćenja. Osim toga, zadnji volumen CA2/3 kod slabijih performansi može biti povezan sa živopisnom, detaljnom i multimodalnom prirodom prisjećanja autobiografskog pamćenja, za razliku od jednostavnije prirode ograničenijih laboratorijskih testova pamćenja. Ovo moguće objašnjenje je u skladu s nalazima fMRI meta-analize41 i nedavnog istraživanja mikrostrukture bijele tvari42. Obje ove studije pokazale su da su prisjećanje autobiografskih sjećanja i laboratorijski bazirani memorijski stimulansi povezani s različitim neuralnim supstratima. Općenito govoreći, naši nalazi daju dodatnu podršku sve priznatijoj važnosti proučavanja spoznaje u stvarnom svijetu kako bi se u potpunosti karakterizirali odnosi između mozga i ponašanja60–66.

Pri tumačenju naših nalaza treba imati na umu nekoliko upozorenja. Prvo, naši rezultati sugeriraju da ne postoji jednostavan linearni odnos između zadnjeg volumena CA2/3 i sposobnosti autobiografskog pamćenja. Na primjer, dok je zadnji volumen CA2/3 bio u korelaciji s prisjećanjem autobiografskog pamćenja u grupi s nižim učinkom, nije bio slučaj da se volumen CA2/3 povećao u toj grupi, a zatim u platou u grupi s višim performansama. Zaista, nisu identifikovane razlike u srednjim zapreminama CA2/3 u grupama sa nižim i višim performansama, niti je bilo razlika u srednjim zapreminama CA2/3 između ekstrema sa najvišim i najnižim performansama. Nadalje, nakon podjele uzorka u dvije grupe na osnovu srednjeg zadnjeg volumena CA2/3, nismo pronašli nikakvu vezu između volumena i sposobnosti prisjećanja autobiografskog pamćenja ni u jednoj grupi. To znači da bi pojedinac sa izuzetnom sposobnošću prisjećanja autobiografskog pamćenja mogao imati sličan zadnji volumen CA2/3 kao neko sa mnogo lošijim pamćenjem. Ukratko, poznavanje zadnjeg volumena CA2/3 osobe ne može nužno informirati o njihovoj sposobnosti autobiografskog pamćenja. Potrebna su dalja istraživanja kako bi se dodatno razjasnio ovaj složeni obrazac nalaza.

Drugo, također smo predvidjeli da bi volumen subikuluma29 i/ili prednjeg pre/parasubikuluma26,28,33 mogao biti povezan sa sposobnošću prisjećanja autobiografskog pamćenja. Međutim, ova hipoteza nije potkrijepljena podacima. To ne znači da subikulum, pre/parasubikulum ili bilo koja druga potpolja nisu neophodni za prisjećanje autobiografskog pamćenja, već samo da njihov volumen možda ne ukazuje na osnovne faktore koji pokreću individualne razlike. Studija koja je ispitivala odnos između volumena hipokampalnog podpolja i sposobnosti prisjećanja autobiografskog pamćenja otkrila je da je volumen pre/parasubikuluma bio povezan s boljom autobiografskom postojanošću pamćenja u periodu od osam mjeseci28. Ova longitudinalna studija omogućila je fokusiranje na zadržavanje memorije tokom vremena, što nije bilo moguće istražiti u trenutnom eksperimentu, što je onemogućilo direktno poređenje.

Treće, u trenutnoj studiji testirali smo veliki uzorak od 201 učesnika. Međutim, čak i sa ovom veličinom uzorka, ne možemo isključiti postojanje posebno malih efekata koji bi mogli ukazivati ​​na značajnu povezanost, kao što je ona koja se vidi između CA2/3 i prisjećanja autobiografskog pamćenja kada se ispituje naš uzorak u cjelini (r(193) { {4}}.10, p=0.15). Zaista, da bi ovaj odnos dostigao statističku značajnost, bio bi potreban uzorak od najmanje 500 učesnika, što bi trenutno zahtijevalo 300 h MRI skeniranja i 4000 h ručne segmentacije hipokampalnog podpolja. Budući rad koji želi da poveže individualne razlike u autobiografskom pamćenju sa strukturom i funkcijom mozga mogao bi razmotriti usvajanje pristupa konzorcijuma i „mega-analize“ iz, na primjer, literature o genetici67. Pored toga, postoji hitna potreba za preciznim automatizovanim metodama segmentacije podpolja koje segmentiraju hipokampus sa preciznošću duž cele dužine, uključujući razdvajanje DG i CA2/3, i subikuluma i pre/parasubikuluma.

Četvrto, iako se u objavljenoj literaturi često koristi pristup medijane split, on nije bez ograničenja. Izvođenje srednjeg split-a rezultira formiranjem dvije manje grupe i posljedičnim smanjenjem moći. Nadalje, medijan razdvaja pojedince koji su tik iznad i odmah ispod medijane, iako su ti učesnici vjerovatno prilično slični. U idealnom slučaju, alokacija na grupe sa nižim i višim performansama bi se ovdje izvršila korištenjem neovisne mjere sposobnosti prisjećanja autobiografskog pamćenja, međutim, postoji nedostatak mjera dobre kvalitete.

Peto, takođe treba napomenuti da je sporazum među ocenjivačima za razgraničenje CA2/3 bio niži nego za većinu drugih potpolja, naglašavajući izazov proučavanja ovog malog područja. Međutim, vrijednosti su slične onima prijavljenim u prethodnim studijama19,25,28,57,68 i unutar raspona koji je u literaturi definiran kao pokazatelj "dobre" pouzdanosti, s većim potpoljima koji imaju "odličnu" pouzdanost69. Stoga smo sigurni u naše CA2/3 razgraničenje, ali ovu tačku treba imati na umu kada tumačimo rezultate.
Šesto, dobro osnažene studije individualnih razlika koje povezuju autobiografsko pamćenje sa strukturom i funkcijom mozga ostaju rijetke. Analiza drugih aspekata podataka iz kohorte koja je ovdje prikazana nije identificirala nikakve veze između cjelokupnog, prednjeg ili stražnjeg volumena sive tvari hipokampusa ili mikrostrukture sive tvari (kao što su mijelinizacija i željezo) sa sposobnošću prisjećanja autobiografskog pamćenja8,43. S druge strane, specifične karakteristike mikrostrukture bijele tvari povezane sa brzinom aksonske provodljivosti bile su povezane s individualnim razlikama u sposobnosti prisjećanja autobiografskog pamćenja, ali ne i sa laboratorijskim memorijskim stimulansima42. Istraživanja koja su koristila druge velike uzorke su identificirala odnose između volumena temporalnog pola i prisjećanja autobiografskog pamćenja kod zdravih starijih odraslih osoba70 i različitih obrazaca funkcionalne povezanosti stanja mirovanja i kod mlađih i kod starijih osoba između prisjećanja autobiografskog pamćenja i kontrolne mjere59. Istraživanja poput ovih, zajedno s daljnjim proučavanjem hipokampalnih podpolja, nadamo se da će pomoći da se izgradi mnogo potpunije razumijevanje zašto tako velika varijabilnost postoji u općoj populaciji u njihovoj sposobnosti da se prisjete svojih svakodnevnih iskustava. Također primjećujemo da postoje različiti pristupi definiranju optimalne metrike sposobnosti prisjećanja autobiografskog pamćenja59,70 i mjera kontrole29,44,45 iz Autobiografskog intervjua40. Budući rad bi mogao uporediti ove različite metode i kako se one odnose na zapremine hipokampalnog podpolja.

Konačno, sadašnja studija se posebno fokusirala na mlade, zdrave osobe. Varijacije u volumenu potpolja zbog starenja ili bolesti mogu imati različite odnose s performansama autobiografskog pamćenja. Buduće studije hipokampusa trebale bi ispitati individualne razlike u ovim tipovima kohorti pored mladih zdravih pojedinaca.

Konačno, sadašnja studija se posebno fokusirala na mlade, zdrave osobe. Varijacije u volumenu potpolja zbog starenja ili bolesti mogu imati različite odnose s performansama autobiografskog pamćenja. Buduće studije hipokampusa trebale bi ispitati individualne razlike u ovim tipovima kohorti pored mladih zdravih pojedinaca.

Metode

Učesnici.

U istraživanje je uključeno dvije stotine i jedna zdrava osoba, 104 žene i 97 muškaraca. Kao što je detaljno opisano u prethodnim publikacijama8,42,43, raspon godina je ograničen na 20-41 godinu da bi se ograničili mogući efekti starenja (srednja starost=29.05 godina, SD=5.65). Učesnici su imali engleski kao maternji jezik i nisu prijavili istoriju psiholoških, psihijatrijskih ili neuroloških stanja. Ljudi sa hobijima ili zanimanjima za koje se zna da su povezani sa hipokampusom (npr. licencirani londonski taksisti) bili su isključeni. Prvobitno je regrutovano 271 učesnika, međutim, kvalitet skeniranja za šesnaest učesnika bio je previše loš za preciznu segmentaciju hipokampusa i oni su kasnije isključeni. Učesnicima je vraćeno 10 funti po satu za učešće koje je plaćeno po završetku studija.

Svi učesnici su dali pismeni informirani pristanak, a studija je provedena uz odobrenje etičkog odbora za istraživačku etiku University College London (ID projekta: 6743/001). Sve metode su izvedene prema relevantnim smjernicama i propisima.

Veličina uzorka od preko 200 učesnika je određena tokom dizajna studije kao odgovarajuća jer je robusna za korištenje različitih statističkih pristupa prilikom odgovaranja na više pitanja od interesa. Konkretno, uzorak je omogućio dovoljnu snagu za identifikaciju srednjih veličina efekata kada se vrše analize korelacije na alfa nivoima od 0,01 i kada se porede korelacije na alfa nivoima od 0,0571. Uzorci od preko 200 učesnika su takođe predloženi kao prikladni za istraživanje korelacionih neuroimadžinga slično onom koji je ovde sproveden36,37.

Autobiografski intervju.

Ovaj široko korišten test korišten je za mjerenje sposobnosti prisjećanja autobiografskog pamćenja. Od učesnika se traži da pruže autobiografska sjećanja iz određenog vremena i mjesta u četiri vremenska perioda – rano djetinjstvo (do 11 godina), tinejdžerske godine (od 11 do 17 godina), odraslo doba (od 18 godina do 12 mjeseci prije intervjua; traže se dvije uspomene) i posljednja godina (sjećanje iz posljednjih 12 mjeseci); dakle, ukupno se sakupi pet uspomena. Snimci opisa memorije se transkribiraju za kasnije bodovanje.

Glavna mjera ishoda autobiografskog intervjua je srednji broj unutrašnjih detalja uključenih u opis događaja iz svih pet autobiografskih sjećanja. Interni detalji su oni koji opisuju dotični događaj (tj. epizodni detalji) i uključuju događaj, mjesto, vrijeme i perceptivne informacije, kao i misli i emocije koje se odnose na sam događaj. Kao mjeru kontrole koristili smo srednji broj semantičkih detalja uključenih u pet autobiografskih sjećanja. Semantičke pojedinosti odnose se na semantičke informacije o prošlom događaju ili u vezi s njim i ne smatra se da odražavaju sposobnost autobiografskog pamćenja.

Dvostruko bodovanje je izvršeno na 20% podataka. Međuklasni koeficijenti korelacije, sa dvosmjernim modelom slučajnih efekata koji traže apsolutnu saglasnost, izračunati su i za unutrašnje i za semantičke detalje. Ovo je izvedeno i za pojedinačna sjećanja i kao prosjek svih pet uspomena za svakog učesnika. Za interne detalje, koeficijenti su bili 0.94 i 0.97 respektivno, a za semantičke detalje su bili 0.80 i 0. 84 respektivno. Za referencu, koeficijenti međuklasne korelacije između 0.75 i 0.90 smatraju se dobrom pouzdanošću, a koeficijenti međuklasne korelacije od 0.90 i više smatraju se odličnom pouzdanošću69.

Laboratorijski testovi.

Procene IQ učesnika su dobijene iz Testa premorbidnog funkcionisanja46. Broj tačnih odgovora je pretvoren u procjenu IQ pune skale (FSIQ) prema standardnoj proceduri bodovanja.

Osam laboratorijskih testova pamćenja je također primijenjeno učesnicima. To su bili testovi pamćenja koji se često koriste u neuropsihološkim okruženjima. Zadaci su obavljeni i bodovani u skladu sa njihovim standardizovanim i objavljenim protokolima. konkretno:

Verbalno prisjećanje na listu je procijenjeno korištenjem trenutnog i odgođenog prisjećanja Rey-jevog auditivnog verbalnog testa učenja 47. Vizuoprostorno prisjećanje je ispitano korištenjem odgođenog prisjećanja Rey-Rey-Osterrieth kompleksa Slika 48. Memorija prepoznavanja je istraživana korištenjem Warrington Memoryog testa za riječi i lica49. Učesnici su također prošli zadatak „Živ ili mrtav“ koji ispituje opća saznanja o tome da li su poznati pojedinci umrli ili su još živi, ​​pružajući mjeru semantičke memorije50. Konačno, sposobnost prisjećanja na kratku priču ispitana je korištenjem trenutnog i odgođenog prisjećanja subtesta logičkog pamćenja Wechslerove skale pamćenja IV51.

Imajte na umu da su podaci o podsjećanju na autobiografsko pamćenje i podaci iz laboratorijskih testova koji su ovdje prijavljeni bili uključeni u prethodnu analizu glavnih komponenti koja je nastojala ispitati strukturu ovih podataka o ponašanju—vidi Clark et al.72 za više detalja.

MRI prikupljanje podataka.

Kao što je detaljno opisano u prethodnim publikacijama8,42,43, tri MRI skenera su korištena za prikupljanje podataka neuroimaginga. Svi skeneri su bili Siemens Magnetom TIM Trio sistemi sa 32-namotajima glave kanala i bili su locirani u istom neuroimaging centru, sa istim softverom. Sekvence su identično učitane na pojedinačne skenere. Postavljanje i pozicioniranje učesnika pratili su isti protokol za svaki skener.

Sudionici su skenirani koristeći strukturnu MRI sekvencu koja je optimizirana za snimanje hipokampusa visoke rezolucije. Podaci su prikupljeni korištenjem 3D T2-ponderisane turbo spin echo sekvence s promjenjivim uglovima fip73 u kombinaciji sa paralelnim snimanjem kako bi se istovremeno postigla visoka rezolucija slike od 5{{10}}0 μm , visoka efikasnost uzorkovanja i kratko vrijeme skeniranja uz održavanje dovoljnog omjera signal-šum. Nakon ekscitacije jedne aksijalne ploče, slika je očitana sa sljedećim parametrima: rezolucija=0.52 × 0.52 × 0.5 mm, matrica=384 × 328, pregrade=104, debljina pregrade=0.5 mm, preduzorkovanje particije=15.4%, vidno polje=200×171 mm, vrijeme odjeka (TE)=353 ms, TR=3200 ms, GRAPPA×2 u smjeru faznog kodiranja (PE), širina pojasa=434 Hz/piksel, razmak odjeka=4.98 ms, turbo faktor u smjeru PE=177, trajanje eho vlaka{ {31}}, prosjek=1.9. Za smanjenje pristranosti signala zbog, na primjer, prostornih varijacija u profilima osjetljivosti zavojnice, slike su normalizirane korištenjem prethodnog skeniranja, a primijenjen je filter slabog intenziteta kako je implementirao proizvođač skenera. Da bi se poboljšao odnos signal-šum anatomske slike koja se koristi za segmentaciju, napravljena su tri skeniranja za svakog učesnika, sa ukupnim vremenom skeniranja od 39 minuta. Svako skeniranje strukture vizualno je provjereno na kvalitet. Tamo gdje je kvalitet skeniranja bio ugrožen zbog artefakata pokreta, on je odbačen. Visokokvalitetna skeniranja za svakog učesnika su registrovana, uklonjena i prosječna.

Segmentacija hipokampalnih potpolja.

Za svakog učesnika, ručno smo ocrtali hipokampalna potpolja, bilateralno, na prosječenoj strukturnoj slici u prirodnom prostoru i denoisedu u visokoj rezoluciji prema metodologiji koju su opisali Dalton et al.22 koristeći ITK Snap softver verziju 3.2.0. Maske su kreirane za sljedeće podregije: DG/CA4, CA2/3, CA1, subiculum, pre/parasubiculum i uncus (slika 1). Subfeld segmentacije su provedena od strane dva segmentatora (IAC i MAD).

Pouzdanost segmentacija hipokampusa procijenjena je korištenjem mjera pouzdanosti među i unutar ocjenjivača. Naš glavni fokus bio je na pouzdanosti među ocjenjivačima, pri čemu je svaki istraživač nezavisno segmentirao oba hipokampusa istih 20 učesnika (10% od ukupnog broja). Kako je segmentacija hipokampusa trajala otprilike 8 sati po učesniku, segmentacija cijelog uzorka je vršena tokom 3,5 godine (od jula 2018. do decembra 2021.). Nezavisne segmentacije hipokampusa za procjenu pouzdanosti vršene su tokom ovog perioda, služeći također za obezbjeđivanje mjere konzistentnosti tokom vremena; da bilo koji istraživač odstupi od protokola segmentacije tokom 3,5 godine, onda bismo to znali jer bi se mjere među ocjenjivačima smanjile.

Analize pouzdanosti su izvršene za svako potpolje koristeći metriku preklapanja kockica74 koja daje rezultat između 0 (bez preklapanja) i 1 (savršeno preklapanje). Koeficijenti međuklasne korelacije su također izračunati (koristeći dvosmjerni model slučajnih efekata tražeći apsolutnu saglasnost), gdje su koeficijenti međuklasne korelacije između 0.75 i 0.90 smatra se da imaju dobru pouzdanost, a koeficijenti međuklasne korelacije od 0,90 ili više smatraju se odličnom pouzdanošću69.

Metrike pouzdanosti među ocjenjivačima bile su ekvivalentne onima objavljenim u postojećoj literaturi19,25,28,57,68,75–77. Pouzdanost kockica među ocjenjivačima bila je 0.85 za DG/CA4, 0.68 za CA2/3, 0.78 za CA1, 0.8{{21 }} za subikulum, 0.70 za pre/parasubikulum i 0.83 za unkus. Međuklasni koeficijenti korelacije bili su 0.91 za DG/CA4, 0.75 za CA2/3, 0.91 za CA1, 0.90 za subikulum, 0,76 za pre/parasubikulum, i 0,97 za unkus. Rezultati za svaku od 20 pojedinačnih analiza pouzdanosti kockica među ocjenjivačima (uključujući datum svake segmentacije) dati su u Dodatnoj tabeli S7. U svim vremenskim tačkama, rezultati pouzdanosti Dice među ocenjivača bili su u skladu sa prethodnim vremenskim tačkama i publikacijama, pokazujući visok nivo konzistentnosti tokom 3,5 godine, kao i visoku pouzdanost između dva segmentatora.

Pouzdanost unutar ocjenjivača je također bila visoka za oba segmentatora. Za IAC, pouzdanost Dice intra-rater (preko 5 učesnika, mjereno u prosjeku 32,8 mjeseci (SD=13.22) je bila 0.91 za DG/CA4, {{10 }}.81 za CA2/3, 0.86 za CA1, 0.86 za subikulum, 0}.80 za pre/parasubiculum i 0.89 za uncus, sa koeficijentima međuklasne korelacije od 0.96 za DG/CA4, 0.93 za CA2/3, {{36} },85 za CA1, 0,99 za subikulum, 0,83 za pre/parasubikulum i 0,97 za unkus. Za MAD (kao što je ranije navedeno u Ref.22. ), Pouzdanost kockice unutar ocjenjivača (preko 6 učesnika, mjereno u razmaku od 3 mjeseca) bila je 0.86 za DG/CA4, 0.76 za CA3/2, {{56} },85 za CA1, 0.86 za subikulum, 0,75 za pre/parasubikulum i 0,87 za unkus sa međuklasnim koeficijentima korelacije { {68}}.91 za DG/CA4, 0.84 za CA2/3, 0.89 za CA1, 0.95 za subikulum, 0.72 za pre/parasubikulum i 0.96 za uncu.

Svako potpolje, osim unkusa, također je podijeljeno na prednji i stražnji dio8,34. U skladu s literaturom38,39, prednji dio je definiran kao polazi od prvog preseka na kojem se hipokampus može promatrati u svom najprednjem opsegu do završnog preseka unkusa (vrh strica), a stražnji hipokampus je definiran od prvog dijela. presek koji sledi vrh strica do poslednjeg preseka posmatranja u njegovom najzadnjem opsegu (slika 1).

Statističke analize.

Analize su obavljene u R 4.1. Podaci su sumirani korištenjem srednjih vrijednosti i standardnih devijacija.

U našim glavnim analizama, istražili smo odnose između svakog obima potpolja i broja internih detalja iz Autobiografskog intervjua koristeći parcijalne korelacije, pri čemu je bootstrapping izveden 10,000 puta kako bi se izračunali intervali povjerenja. Za to su korišteni paketi ppopcornv1.178 i RVAideMemoire v0.9.81.2. U svaku parcijalnu korelaciju uključeno je šest kovarijata: starost, pol, IQ pune skale, skener, ukupni volumen hipokampusa i ukupni intrakranijalni volumen. Za analize koje su istraživale muške i ženske učesnike odvojeno, spol nije uključen kao kovarijanta. Za analize koje su ispitivale volumen prednjeg i zadnjeg podpolja, ukupni prednji ili zadnji volumen hipokampusa je uključen kao kovarijanta umjesto ukupnog volumena hipokampusa. Kontrolne analize su obavljene na identičan način, ali je obim potpolja bio u korelaciji ili sa ukupnim brojem semantičkih detalja iz autobiografskog intervjua ili s skalairanim rezultatima za trenutno ili odloženo prisjećanje logičkog pamćenja.

Tamo gdje je napravljeno poređenje između unutrašnjih detalja i kontrolnih korelacija, statističke razlike su testirane primjenom tehnike koju su opisali Meng et al.79. Ovaj pristup proširuje Fisherovu transformaciju, omogućavajući preciznije testiranje i poređenje dvije povezane korelacije. Korelaciono poređenje je izvršeno korišćenjem paketa R boja v1.1.380. Kako je poređenje korelacija izvršeno samo kada je prethodno utvrđena značajna korelacija (Bonferroni ispravljen na p<0.0042—see main text), a ttwo-sidedp-value<0.05 was deemed significant

Učesnici su takođe raspoređeni u grupe sa nižim ili višim učinkom u zavisnosti od njihovih rezultata u poređenju sa srednjim brojem internih detalja celog uzorka. Ako je njihov ukupan broj internih detalja bio manji od ili jednak medijanu, oni su dodijeljeni grupi s nižim učinkom (n=101), dok su rezultati veći od medijane rezultirali dodjelom u grupu s boljim učinkom (n =100). Pored toga, 20 učesnika sa najvećim brojem internih detalja raspoređeno je u grupu sa najvećom učinkom, a 20 sa najnižim brojem bodova dodeljeno je grupi sa najslabijim učinkom. Poređenja volumena hipokampalnog potpolja između grupa sa nižim i višim performansama, te između onih s najvećom i najnižom izvedbom su napravljena korištenjem jednosmjernih univarijantnih ANCOVA sa istim kovarijantama kao i parcijalne korelacije, koristeći R paket car v3.{{8 }}.

Poređenja grupa sa nižim i boljim učinkom na ostalim mjerama (tablica 4) izvršena su korištenjem t-testova za kontinuirane varijable ili hi-kvadrat testova za kategoričke varijable. Razlike su se smatrale značajnim nakon dvostrane p-vrijednosti<0.05.

Dostupnost podataka

Podaci analizirani tokom ove studije uključeni su u datoteku skupa dodatnih podataka

Reference

1. LePort, AKR et al. Bihevioralno i neuroanatomsko istraživanje visoko superiornog autobiografskog pamćenja (HSAM). Neurobiol. Naučite. Mem. 98, 78–92 (2012).

2. Palombo, DJ, Alain, C., Söderlund, H., Khuu, W. & Levine, B. Teško deficitarna autobiografska memorija (SDAM) kod zdravih odraslih osoba: novi mnemonički sindrom. Neuropsychologia 72, 105–118 (2015).

3. Palombo, DJ, Sheldon, S. & Levine, B. Individualne razlike u autobiografskom pamćenju. Trends Cogn. Sci. 22, 583–597 (2018).

4. Scoville, WB & Milner, B. Gubitak nedavnog pamćenja nakon bilateralnih hipokampalnih lezija. J. Neurol. Neurosurg. Psihijatrija 20, 11–21 (1957).

5. Winocur, G. & Moscovitch, M. Transformacija memorije i konsolidacija sistema. J. Int. Neuropsychol. Soc. 17, 766–780 (2011).

6. McCormick, C., Ciaramelli, E., De Luca, F. & Maguire, EA Poređenje i suprotstavljanje kognitivnih efekata oštećenja hipokampalnog i ventromedijalnog prefrontalnog korteksa: Pregled studija ljudskih lezija. Neuroscience 274, 295–318 (2018).

7. Clark, IA & Maguire, EA Sjećanje na očuvanje u hipokampalnoj amneziji. Annu. Rev. Psychol. 67, 51–82 (2016).

8. Clark, IA et al. Objašnjava li volumen hipokampusa razlike u performansama na zadacima zavisnim od hipokampusa??Neuroimage 221, 117211 (2020).

9. Van Petten, C. Odnos između volumena hipokampusa i sposobnosti pamćenja kod zdravih osoba tokom životnog vijeka: Pregled i meta-analiza. Neuropsychologia 42, 1394–1413 (2004).

10. Maguire, EA, Valentine, ER, Wilding, JM & Kapur, N. Putevi do pamćenja: Mozak iza superiornog pamćenja. Nat. Neurosci. 6, 90–95 (2003).

11. Duvernoy, H., Cattin, F. & Risold, P. Te Human Hippocampus 4. ed. (Springer, 2013).

12. Amaral, D. & Lavanex, P. Hipokampalna neuroanatomija: Te Hippocampus Book (Oxford University Press, 2007).

For more information:1950477648nn@gmail.com