Найти тему
Мозговой механик

Психофизиологические и модулирующие взаимодействия в нейровизуализации

Оглавление

Здесь речь пойдет об объяснении регионально специфических нейронных ответов с точки зрения взаимодействия между процессами из дистальных областей мозга и сенсорных или связанных с задачами параметров. Эти взаимодействия будут называться психофизиологическими взаимодействиями в отличие от обычных. Взаимодействия между экспериментально управляемыми факторами и физиологическими отношениями, основанные исключительно на измерениях активности мозга.

https://cdn.pixabay.com/photo/2012/04/24/16/42/brain-40377_1280.png
https://cdn.pixabay.com/photo/2012/04/24/16/42/brain-40377_1280.png

В качестве примеров последнего можно привести модулирующие взаимодействия между двумя или более областями мозга, которые могут быть выведены на основе измерения нейронов или гемодинамической.

В исследовании представлены четыре блока.

  • общий обзор психофизиологических взаимодействий путем анализа эффективности взаимодействия, как это используется в нейровизуализации. Эффективность связи обычно понимается с точки зрения ее сильных сторон, по аналогии с синоптической эффективностью в электрофизиологии.
  • рассмотрение факторного анализа и общая оценка взаимодействия между ними.
  • рассмотрение того, как взаимодействие между физиологическими измерениями может быть понято с точки зрения эффективной связи, с использованием психофизиологического взаимодействия и пример физиологических взаимодействий, которые говорят о нейромодуляторных явлениях в зрительном процессе во время пребывания в движении.
  • заключительный блок объединял темы предыдущих блоков с точки зрения психофизиологических взаимодействий и представление собой показательный образец данного подхода применительно к исследованию движения зрительного внимания и изучению первичной зависимости перцептивной обработки восприятия.

Функциональная интеграция и эффективная связь

Принцип функциональной специализации мозга в настоящее время хорошо известен, особенно в области неврологии зрения. Функциональная интеграция относится к взаимодействиям между специализированными областями или популяциями нейронов и тому, как эти взаимодействия зависят от сенсомоторного или когнитивного контекста. Функциональная специализация и интеграция не являются единственными, а дополняют друг друга, причем одна имеет смысл только в контексте другой.

С точки зрения нейровизуализации, функциональная специализация требует выявления регионально специфических влияний, которые могут быть связаны с изменением стимулов или условий выполнения задач. Функциональная интеграция, с другой стороны, обычно оценивается путем изучения взаимосвязей между деятельностью в различных областях мозга или пытаясь объяснить деятельность в одной области по отношению к другой. Эти анализы обычно строятся с точки зрения эффективной связи (влияние, которое одна нейронная система оказывает на другую).

Существует фундаментальное различие между проявлением эффективной связи и простым наблюдением связанной активности. Термин "функциональная связь" обычно используется для обозначения простых связей между областями. Связи могут возникнуть из многих источников, которые не отражают физиологически значимые взаимодействия.

Один из ключевых аспектов эффективной связи заключается в том, что она всегда основывается на определенной модели влияния, которая оказывает одна нейронная система на другую и поэтому пытается деформировать взаимосвязи ложного типа от тех, которые происходят через прямое или косвенное нейронное взаимодействие. Параметры модели определяются как параметры, которые позволяют ей максимально близко имитировать наблюдаемые события на региональном уровне.

Анализ вклада и результатов исследований регрессии

Эффективная связь столь же разнообразна, как и методы, используемые для прогнозирования воздействий между отдельными областями мозга. Очевидно, что получаемые измерения эффективной связи напрямую зависят от достоверности используемой схемы и скрытых предположений. Хотя в настоящее время существует интерес к нелинейным моделям, рассматриваемая здесь модель является несложной и линейной.

В этой очень простой модели входы суммируются линейно и нет возможности для взаимодействия, кроме того, сила соединения фиксирована, что исключает изменения во времени. Эти предположения являются сильными и неосуществимыми, но они оказались полезными для повышения надежности и сопоставимости анализа эффективной связи, особенно в отношении подходов множественной регрессии и моделирования структурных уравнений.

Психофизиологические взаимодействия

Психофизиологические взаимодействия были так названы по аналогии с психофармакологическими взаимодействиями. В психофармакологических исследованиях возникает интерес к взаимодействию между сенсомоторными или когнитивно-вызванными ответами и некоторыми фармакологическими или нервными манипуляциями с нейротрансмиттером.

В психофизиологических взаимодействиях предпринимается попытка объяснить физиологический ответ в той или иной части мозга с точки зрения взаимодействия между распространенностью сенсомоторного или когнитивного процесса и активностью в другой части мозга. Например, объединив информацию о деятельности в теменном регионе, обращая внимание на тот или иной аспект и информируя о нем, можно определить области, реагирующие на этот фактор, когда активность в теменном секторе является высокой?

Если такое взаимодействие существует, то можно сделать вывод, что теменная область модулирует реакцию на стимул, для которого эта зона является избранной. Очевидно, что она оказывает заметное влияние на модуляцию сверху вниз специализированных областей коры головного мозга в более высоких областях.

Введено понятие проверки взаимодействия между реакциями мозга и некоторыми экспериментальными (сенсорными или связанными с задачами) параметрами в нейровизуализации. Влияние этих взаимодействий было названо психофизиологическими взаимодействиями, чтобы отличить их от взаимодействий, основанных исключительно на разработанных эффектах в обычных факторных конструкциях и взаимодействиях между нейрофизиологическими измерениями (т.е. физиологических взаимодействиях). Отметив, что степень предсказания активности в одной области на основе активности в другой соответствует уровню влияния второй на первую, можно сделать вывод о психофизиологических взаимодействиях в аспекте функциональной интеграции.