近红外神经反馈提升个体冲突适应
发布时间：2020-08-01 11:53
【摘要】：面对复杂多变的环境,人经常需要根据环境的变化适时地调整自己的行为,而研究者往往通过研究冲突适应效应来研究个体是如何进行灵活性调整。冲突适应效应指的是,在个体执行一致性任务(例如Stroop任务等)时,在前一试次经历的冲突会使其在当前试次中更好的解决冲突。冲突适应效应由于其反映了个体面对复杂环境进行灵活调整的能力而受到研究者的广泛关注。但目前较少研究报告冲突适应可否通过已知的训练/干预方法进行提升,这可能是因为冲突适应是一个包含了完全不同认知过程(冲突监测与冲突解决)的复杂认知功能,使得其难以通过传统的方法进行提升(例如认知训练)。近些年来,基于神经影像学的神经反馈技术(neuroimgaing-based neurofeedback)由于其无创性,短周期性及有效性逐渐成为一种受人关注的训练方法。本研究着重考察了基于近红外的神经反馈能否有效提升个体冲突适应能力,同时结合磁共振成像技术,探索神经反馈训练对于个体静息态下脑活动有何影响。研究一旨在考察基于近红外的神经反馈训练可否提升冲突适应能力。在训练前后,实验采用传统的词色Stroop任务作为实验任务考察个体的冲突适应能力,要求被试忽略刺激的字义而对其字色进行按键反应。选择靶脑区时,考虑到冲突适应可能存在潜在的偏侧化现象,实验组包含两种不同的条件,一组以左侧背外侧前额叶为靶脑区,另一组以右侧背外侧前额叶为靶脑区。在训练时,要求被试按照给定的策略对其调节其脑活动,但只有实验组接收真正的反馈信号,对照组的反馈信号源于实验组的活动信号。经过8次的训练,研究发现实验组均能稳定的提升靶点的活动强度,但是只有以前测成绩将左侧背外侧前额叶为靶脑区的实验组区分为高低分组之后,其中低分组的被试经过训练之后显著的提升了个体冲突适应能力,这一结果说明了神经反馈训练确实能提升个体的冲突适应能力,但是仅对表现较差的个体产生了显著作用。不仅如此,该实验同样以因果性的证据说明了左侧背外侧前额叶确实是冲突适应过程中的核心脑区,不过对于右侧背外侧前额叶在冲突适应中的作用,考虑到该实验采用了Stroop任务,由于Stroop任务的加工本身可能存在偏侧化,而与冲突适应的偏侧化无关,故本研究也不能得出结论认为右侧背外侧前额叶并非冲突适应的核心脑区。研究一确认了基于近红外的神经反馈训练对于提升个体冲突适应能力的有效的,故在研究二想结合磁共振成像技术,探索神经反馈训练对于个体脑活动有何影响。为了避免实验范式对于偏侧化的影响,研究二的前后测任务改为Flanker任务对冲突适应能力进行测量,同时加入磁共振成像获得被试静息态下的脑活动数据。训练的设置和实验一相同。实验结果发现,经过训练之后,前测中表现较差的低分组经过训练之后得到了显著的提升,高分组和对照组没有显著变化。同时通过对静息态磁共振数据的分析,本研究发现经过训练后,个体腹侧注意网络和突显网络之间的功能连接得到了加强,腹侧注意网络的度节点度得到了显著提升,通过提取选择基于脑区的ROI,发现背外侧前额叶和脑岛的功能连接也得到了显著的提升,最终基于相关分析发现腹侧注意网络内的功能连接变化及腹侧注意网络和突显网络的功能连接与行为的变化有关。总体来说,基于近红外的神经反馈训练对个体静息态下多个脑网络的活动产生了诸多影响,从静息态角度说明了神经反馈训练对个体的影响及对其行为改变的机制。总体来说,基于近红外的神经反馈训练可以有效的提升个体冲突适应能力,同时给出因果性的证据证明了双侧背外侧前额叶都是冲突适应的核心脑区,不仅如此,通过磁共振成像,本研究发现了神经反馈训练对于注意、认知控制相关的神经网络的活动产生了影响,这为进一步了解神经反馈训练的应用及其机制打下了基础,后续研究可以从多个不同模态探究神经反馈训练对于个体的影响,同时探索神经反馈训练对于不同的认知能力是否都有效用,既可以促进我们对于神经反馈训练机制的理解,也能更好的应用神经反馈训练。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：B845.1
【图文】：
图 1：近红外神经反馈中，各个通道所对应的位置，反馈信号来源通道用红色标出，4 号位于右侧背外侧前额叶，8 号通道位于左侧背外侧前额叶。脑活动的在线处理及反馈平台在硬件上基于一台个人计算机和一台高清显示屏，选用的个人计算机为华硕 FH5900V，其基本配置如下：CPU：I7-6700HQ， 硬盘：1TB+128G（SSD），内存：4G，操作系统：windows10，高清显示器为 Dell 显示器。在软件上基于北京师范大学朱朝U喗淌诳⒌幕
本文编号：2777427
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：B845.1
【图文】：
图 1：近红外神经反馈中，各个通道所对应的位置，反馈信号来源通道用红色标出，4 号位于右侧背外侧前额叶，8 号通道位于左侧背外侧前额叶。脑活动的在线处理及反馈平台在硬件上基于一台个人计算机和一台高清显示屏，选用的个人计算机为华硕 FH5900V，其基本配置如下：CPU：I7-6700HQ， 硬盘：1TB+128G（SSD），内存：4G，操作系统：windows10，高清显示器为 Dell 显示器。在软件上基于北京师范大学朱朝U喗淌诳⒌幕
本文编号：2777427
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