基于TMS技术研究额顶区对快速眼跳的控制作用

发布时间：2020-06-08 23:18

【摘要】：人类可以根据环境的改变动态地调整行为以适应环境。在行为调整过程中需要认知控制的参与,完成对已准备好的行为的抑制和对新合适的行为的编码。已有研究发现许多因素会影响行为调整,情绪也会影响行为调整。额顶脑区中的额下回和顶内沟作为抑制网络和注意网络的重要成员可能参与了响应调整和响应监控,但具体神经机制尚不清楚。眼动作为行为输出的一种,在认知研究中广泛应用。为了探索情绪与认知控制的相互关系和额下回和顶内沟在行为调整中的作用,我们采用了双步骤眼跳实验(double step saccade)范式。在此实验范式里,在no-step trial类型中刺激目标出现时被试需要尽快地做出眼跳,在step trial类型时目标位置会改变,被试需要抑制初始眼跳,重新编码跳向新目标的眼跳。所以该范式包含了响应的抑制、更新和响应监控(response monitoring)。实验一是研究任务无关情绪(Task-irrelevant emotional)对响应监控的干扰,通过在刺激出现前添加四种情绪面孔(正性,中性,恐惧,悲伤),探讨任务无关情绪与认知控制之间的相互关系。实验结果显示1)与恐惧情绪相比,正性情绪面孔时,两种条件下的trial的历史效应显著性消失;2)情绪面孔的愉悦度越高,两种条件下的no-step眼跳反应时间的差异越小。结果表明正性情绪影响了认知控制中的响应监控功能,干扰了人类对于响应监控和调整自身响应的能力;愉悦度越高,对于认知控制的干扰越明显。实验二是基于TMS(Transcranial Magnetic Stimulation)技术研究右侧额下回在快速眼跳中的调制作用。采用线下的cTBS模式刺激,对右侧额下回和初级运动皮层(控制点)进行TMS刺激,采集分析眼动数据,探索该脑区在快速眼跳响应调整和响应监控中的神经机制。实验结果发现1)TMS刺激右侧额下回,相比于刺激控制点,左侧视野抑制率提高,而右侧视野的抑制率没有变化,所有朝向左侧视野的眼跳反应时间没有发生改变;2)TMS刺激右侧额下回时,相比于跟随nostep条件,跟随step条件下的no-step眼跳启动时间变慢,TMS刺激右侧额下回使得这种减缓变得更明显。结果表明右侧额下回参与了眼跳的抑制功能,右侧额下回更可能的是作为抑制网络中的抑制信号的源头直接的参与眼跳抑制;对于响应监控,TMS刺激右侧额下回增强了响应监控能力。实验三是基于TMS技术研究右侧顶内沟在快速眼跳中的调制作用。采用与实验二相同的设计,对右侧顶内沟和初级运动皮层(控制点)进行TMS刺激,采集分析眼动数据,探索该脑区在快速的双步骤眼跳中眼跳启动和在眼跳响应调整中的神经机制。结果发现1)刺激右侧顶内沟,在no-step trial中,朝向对侧视野眼跳的眼跳落点精度变得更好,而启动时间没有任何差异;2)刺激右侧顶内沟,当朝向对侧视野,新目标出现在对侧方向相比于同侧视野,纠正眼跳的反应时间变慢。结果表明:右侧额下回对于眼跳启动的调制作用主要体现在空间坐标位置的转换上,在时间过程上本实验没有发现直接的联系;当朝向对侧视野,新目标出现在对侧方向时,纠正眼跳有一个明显的空间位置更新的亏损,这种亏损只是体现在时间过程,并没有对准确性本身造成干扰。总之,任务无关情绪对响应监控具有干扰作用,且愉悦度越高,干扰越明显;右侧额下回可能是发挥了抑制源头作用,直接影响了响应抑制,并且对响应监控的反应时间具有调制作用;右侧顶内沟参与了眼跳的空间位置转换,主要是负责眼跳落点位置调制,损伤右侧顶内沟会在特定方向上产生眼跳反应时间上的亏损。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.0

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