พฤติกรรมส่งผลต่อสมองอย่างไร และสมองกำหนดพฤติกรรมอย่างไร: ข้อมูลเชิงลึกจากการพัฒนาความจำ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:ali.ma@wecistanche.com

หน่วยความจำที่มาดีขึ้นอย่างมากในช่วงวัยเด็ก การปรับปรุงนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการเจริญเติบโตของฮิปโปแคมปัส เนื่องจากการศึกษาก่อนหน้านี้ได้ใช้การออกแบบแบบภาคตัดขวางเป็นหลักในการประเมินความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยความจำที่มาและการทำงานของฮิปโปแคมปัส ยังไม่ทราบว่าการเปลี่ยนแปลงในสมองมาก่อนการปรับปรุงในหน่วยความจำหรือในทางกลับกัน เพื่อแก้ไขช่องว่างนี้ การศึกษาในปัจจุบันได้ใช้การออกแบบตามยาวแบบเร่งรัด (n=200, 100 ตัวผู้) เพื่อติดตามเด็กอายุ 4- และ 6- ปีเป็นเวลา 3 ปี เราติดตามการเปลี่ยนแปลงพัฒนาการในหน่วยความจำที่มาและการเชื่อมต่อการทำงานของฮิปโปแคมปัสที่แท้จริง และประเมินความแตกต่างระหว่างกลุ่มอายุ 4- และ 6-ปีในความสัมพันธ์เชิงคาดการณ์ระหว่างหน่วยความจำที่มาการเปลี่ยนแปลงและการเชื่อมต่อการทำงานของฮิปโปแคมปัสที่แท้จริงในกรณีที่ไม่มีงานที่เรียกร้อง สอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ มีการเพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับอายุในหน่วยความจำที่มาและการเชื่อมต่อการทำงานภายในระหว่างฮิบโปแคมปัสและบริเวณเยื่อหุ้มสมองที่ทราบว่ามีส่วนเกี่ยวข้องระหว่างการเข้ารหัสหน่วยความจำ ผลการวิจัยพบว่าการเปลี่ยนแปลงในความสามารถของหน่วยความจำในช่วงต้นชีวิตทำนายการเชื่อมต่อระหว่างภูมิภาคฮิปโปแคมปัสและคอร์เทกซ์ในภายหลังและการเชื่อมต่อการทำงานของฮิปโปแคมปัสภายในทำนายการเปลี่ยนแปลงในภายหลังในหน่วยความจำต้นทาง การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าประสบการณ์เชิงพฤติกรรมและการพัฒนาสมองเป็นกระบวนการแบบโต้ตอบ แบบสองทิศทาง ซึ่งประสบการณ์จะกำหนดการเปลี่ยนแปลงในอนาคตของสมอง และสมองจะกำหนดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในอนาคต ผลลัพธ์ยังชี้ให้เห็นว่าทั้งเวลาและสถานที่มีความสำคัญ เนื่องจากผลกระทบที่สังเกตได้ขึ้นอยู่กับอายุของเด็กและ ROI ของสมองที่เฉพาะเจาะจง การค้นพบนี้ร่วมกันเพิ่มความเข้าใจที่สำคัญในความสัมพันธ์เชิงโต้ตอบระหว่างกระบวนการทางปัญญาและพื้นฐานทางระบบประสาทในระหว่างการพัฒนา

คำสำคัญ: เร่งการออกแบบตามยาว; การพัฒนาสมองความทรงจำ; การเชื่อมต่อการทำงานของฮิปโปแคมปัสการพัฒนาหน่วยความจำหน่วยความจำที่มา

1ภาควิชาหลักสูตรและวิทยาศาสตร์การเรียนรู้ มหาวิทยาลัยเจ้อเจียง วิทยาเขตซีจินกัง หางโจว 310058 2 ภาควิชาจิตวิทยา

มหาวิทยาลัยแมริแลนด์, คอลเลจพาร์ค, แมริแลนด์ 20742 และโรงพยาบาลเด็ก 3 แห่ง, คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเจ้อเจียง, คลินิกแห่งชาติ

ศูนย์วิจัยสุขภาพเด็ก หางโจว 310052

แถลงการณ์สำคัญ

การศึกษาแบบตัดขวางได้แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการจดจำรายละเอียดตามบริบทของประสบการณ์ก่อนหน้านี้ (เช่น ความจำที่มา) เกี่ยวข้องกับการพัฒนาฮิปโปแคมปัสในวัยเด็ก ไม่ทราบว่าการทำงานของฮิปโปแคมปัลเปลี่ยนแปลงก่อนการปรับปรุงในหน่วยความจำหรือในทางกลับกัน ด้วยการใช้การออกแบบตามยาวแบบเร่ง เราพบว่าการเปลี่ยนแปลงหน่วยความจำต้นทางในระยะแรกนั้นคาดการณ์การเชื่อมต่อการทำงานของฮิปโปแคมปัสที่แท้จริงในภายหลัง และการเชื่อมต่อนี้คาดการณ์การเปลี่ยนแปลงหน่วยความจำที่มาในภายหลัง การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าประสบการณ์ด้านพฤติกรรมและการพัฒนาสมองเป็นกระบวนการแบบโต้ตอบ แบบสองทิศทาง ซึ่งประสบการณ์จะกำหนดการเปลี่ยนแปลงในอนาคตของสมอง และสมองจะกำหนดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในอนาคต นอกจากนี้ ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้มีความหลากหลายตามหน้าที่ของอายุเด็กและบริเวณสมอง โดยเน้นถึงความสำคัญของมุมมองพัฒนาการเมื่อตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ระหว่างสมองกับพฤติกรรม

คลิกเพื่อ cistanche tubulosa powder และ Cistanche for memory

บทนำ

หน่วยความจำที่มาดีขึ้นอย่างมากในช่วงวัยเด็ก (เช่น Riggins, 2014) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่ออายุมากขึ้น เด็กจะสามารถรายงานและรักษารายละเอียดตามบริบทของประสบการณ์ชีวิตได้ดีขึ้น (Bauer, 2007) การพัฒนานี้มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเจริญเติบโตของฮิปโปแคมปัส โดยเห็นได้จากความแตกต่างที่เกี่ยวข้องกับอายุและความจำในโครงสร้างและหน้าที่ของฮิปโปแคมปัสข้ามการพัฒนา (ดู Ghetti and Bunge, 2012 สำหรับการทบทวน; Sastre et al., 2016; Tang et al., 2018; Riggins et al., 2020). การศึกษาก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่ใช้การออกแบบแบบภาคตัดขวางเพื่อประเมินความสัมพันธ์ระหว่างการพัฒนาสมองและความจำ ซึ่งไม่อนุญาตให้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของพัฒนาการที่แท้จริงและอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยที่ทำให้เกิดความสับสน เช่น ผลกระทบตามรุ่น ดังนั้นจึงยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าการเปลี่ยนแปลงในสมองมาก่อนการพัฒนาความจำหรือในทางกลับกัน นอกจากนี้ การศึกษาก่อนหน้านี้ได้มุ่งเน้นไปที่เด็กเล็กหรือเด็กวัยเรียน ซึ่งทำให้การเปรียบเทียบช่วงพัฒนาการต่างๆ เป็นเรื่องยาก เพื่อแก้ไขช่องว่างเหล่านี้ การศึกษาในปัจจุบันได้ใช้การออกแบบตามยาวแบบเร่งรัดเพื่อติดตามเด็กอายุ 4- และ 6- ปีเป็นเวลา 3 ปี การออกแบบนี้ช่วยให้เราสามารถสำรวจการเปลี่ยนแปลงพัฒนาการในการเชื่อมต่อการทำงานแบบ intrinsic hippocampal functional (iHFC) และเพื่อประเมินความแตกต่างระหว่างกลุ่มอายุ 4- และ 6-ปีในความสัมพันธ์เชิงคาดการณ์ระหว่างหน่วยความจำต้นทางและการเชื่อมต่อเชิงฟังก์ชัน (ดูรูปที่ . 1).

ในผู้ใหญ่ ความเชื่อมโยงในหน้าที่การงานที่แท้จริงนั้นคิดว่าจะสะท้อนถึงสถาปัตยกรรมการทำงานของสมอง ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันระหว่างส่วนต่างๆ ของสมอง (Fox and Raichle, 2007) รูปแบบการเชื่อมต่อที่ใช้งานได้จริงของเด็กนั้นน่าจะสร้างขึ้นในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม สมมติฐานการขึ้นรูประยะยาวได้เสนอว่ารูปแบบการเชื่อมต่อเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปอันเป็นผลมาจากการเติบโตและประสบการณ์ (Gabard-Durnam et al., 2016) ตัวอย่างเช่น โดยการติดตามผู้ที่มีอายุ 4- ถึง 18-ปี มากกว่า 2 ปี การวิเคราะห์ในอนาคตระบุว่าการเชื่อมต่อการทำงานของ amygdala ที่เกิดจากภารกิจคาดการณ์การเชื่อมต่อการทำงานในสถานะพัก 2 ปีต่อมา แต่ไม่พร้อมกัน (Gabard-Durnam et al., 2016). การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างการกระตุ้นสมองตามงานและการเชื่อมต่อการทำงานภายในทั้งในเด็กและผู้ใหญ่ อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ดังกล่าวอาจแตกต่างกันไปตามการพัฒนา

ข้อมูลเชิงประจักษ์ยังสนับสนุนอิทธิพลแบบสองทิศทางระหว่างสมองและพฤติกรรม ประการแรก การศึกษาก่อนหน้านี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมส่งผลต่อการเชื่อมต่อตามหน้าที่และการทำงานภายใน (เช่น Jolles et al., 2016; Clark et al., 2017; Rosenberg-Lee et al., 2018) ตัวอย่างเช่น ในเด็กอายุ 8- ถึง 9- ปี การสอนคณิตศาสตร์ 8 สัปดาห์ทำให้ iHFC แข็งแกร่งขึ้นจนถึงร่องลึกในช่องท้อง (Jolles et al., 2016) ประการที่สอง การศึกษาเชิงประจักษ์ได้แสดงให้เห็นว่าการเชื่อมต่อที่ใช้งานได้จริงสามารถทำนายความสามารถในการรับรู้ที่เพิ่มขึ้นในภายหลังของการพัฒนา (เช่น Hoeft et al., 2011; Supekar et al., 2013; Evans et al., 2015) ตัวอย่างเช่น Supekar และคณะ (2013) พบว่า iHFC วัดก่อนการสอนคณิตศาสตร์ทำนายการปรับปรุงประสิทธิภาพหลังการสอนในช่วงวัยเด็กตอนกลาง

จากการศึกษาเหล่านี้ เราสำรวจว่ามีอิทธิพลแบบสองทิศทางระหว่างการเปลี่ยนแปลงหน่วยความจำต้นทางและการเชื่อมต่อการทำงานภายในจากฮิบโปแคมปัสไปยังบริเวณสมองที่รายงานเพื่อสนับสนุนการเข้ารหัสข้อมูลตามบริบทหรือไม่ (Geng et al., 2019) เราใช้การออกแบบตามยาวแบบเร่งรัดเพื่อประเมินสิ่งต่อไปนี้: (a) การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นพร้อมกันระหว่างหน่วยความจำต้นทางและ iHFC; (b) ความสัมพันธ์เชิงคาดการณ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงหน่วยความจำต้นทางต้นทางและ iHFC ในภายหลัง และ (c) ความสัมพันธ์เชิงคาดการณ์ระหว่าง iHFC รุ่นแรกและการเปลี่ยนแปลงหน่วยความจำต้นทางในภายหลัง (รูปที่ 1)

เราตั้งสมมติฐานว่าหน่วยความจำที่มาในระยะเริ่มต้นจะคาดการณ์ได้ในภายหลัง iHFC เนื่องจากคาดว่าผลกระทบของประสบการณ์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป (Gabard-Durnam et al., 2016) การสะสมประสบการณ์กับกิจกรรมหน่วยความจำในชีวิตประจำวันคาดว่าจะขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงพัฒนาการใน iHFC ในช่วงวัยเด็ก นอกจากนี้ เนื่องจากความเปลี่ยนแปลงที่มากขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา (เช่น ท็อตแนมและเชอริแดน, 2010) เราคาดว่าการเปลี่ยนแปลงหน่วยความจำจะคาดการณ์การเชื่อมต่อในภายหลังได้ดียิ่งขึ้นในกลุ่มรุ่นน้องและรุ่นพี่

เนื่องจากมีการแนะนำการเชื่อมต่อของสมองเพื่อกำหนดพฤติกรรมในภายหลัง (เช่น Evans et al., 2015) เราตั้งสมมติฐานว่า iHFC จะคาดการณ์ความสามารถในการจดจำแหล่งที่มาที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ เนื่องจากการทำงานของฮิปโปแคมปัสมีความสมบูรณ์มากขึ้นในช่วงวัยเด็กตอนกลางและตอนต้น (Geng et al., 2019) เราตั้งสมมติฐานว่าการเชื่อมต่อที่อายุ 6 ปีจะคาดการณ์หน่วยความจำในอนาคตได้ดีกว่าการเชื่อมต่อที่ 4 ปี

วัสดุและวิธีการ

ผู้เข้าร่วม เด็ก ๆ เป็นผู้เข้าร่วมในการศึกษาขนาดใหญ่เพื่อตรวจสอบความจำและการพัฒนาสมองในวัยเด็กที่ใช้การออกแบบตามยาวแบบเร่ง (N=200, 100 ตัวผู้) (Riggins et al., 2018; Geng et al., 2019) คลื่นลูกแรก (W1) ของการศึกษารวมถึงเด็ก 4- ถึง 8- ปี เด็ก 4- และ 6-ปีได้รับเชิญให้กลับมาทำการทดสอบอีกสองครั้ง (W2 และ W3; รูปที่ 2) โดยรวมแล้ว มีสามคลื่น และแต่ละคลื่นรวมกลุ่มอายุน้อยและกลุ่มเก่า (กลุ่มอายุน้อย: W1=4 ปี W2=5 ปี W3=6 ปี กลุ่มคนรุ่นเก่า: W{{ 17}} ปี W2=7 ปี W3=8 ปี) ตารางที่ 1 แสดงจำนวนเด็กที่ให้ข้อมูล 3, 2 หรือ 1 คลื่นสำหรับการวิเคราะห์ขั้นสุดท้ายในแต่ละกลุ่ม สาเหตุหลักของการสูญเสียข้อมูลการสร้างภาพประสาทคือ เด็กๆ เคลื่อนไหวมากเกินไป หลับระหว่างการสแกน ปฏิเสธที่จะเข้าไปในเครื่องสแกน หรือครอบครัวล้มเหลวในการติดตามผล

เราวัด IQ ของเด็กที่ W1 โดยใช้คำศัพท์และการทดสอบย่อยการออกแบบบล็อกจาก Wechsler Intelligence Scale for Children (Ed 4) (Wechsler, 2003) หรือ Wechsler Preschool and Primary Scale for Intelligence (Wechsler, 2012 ). เด็กทุกคนที่รวมอยู่ในการวิเคราะห์มีไอคิวเฉลี่ยโดยเฉลี่ยถึงสูงกว่าค่าเฉลี่ย ไม่พบความแตกต่างระหว่างกลุ่มอายุน้อยและกลุ่มเก่าในคะแนนตามมาตราส่วนในคำศัพท์ (หนุ่ม: ค่าเฉลี่ย=11.07, SD=2.96; เก่า: ค่าเฉลี่ย=11.66, SD { {11}}.55; p=0.33) หรือการทดสอบย่อยการออกแบบบล็อก (รุ่นเยาว์: ค่าเฉลี่ย=12.96, SD=2.73; เก่า: ค่าเฉลี่ย=13 03, SD=3.00; p=0.92) ผู้ปกครองรายงานว่าผู้เข้าร่วมทุกคนมีสุขภาพแข็งแรงโดยไม่มีความผิดปกติทางพัฒนาการทางระบบประสาท ภาวะทางระบบประสาท หรือภาวะทางจิตเวช นอกจากนี้ ผู้ปกครองรายงานว่าเด็ก 88.5 เปอร์เซ็นต์ถนัดขวา 6.8 เปอร์เซ็นต์ถนัดซ้าย 3.7 เปอร์เซ็นต์ถนัดมือขวา และ 1 เปอร์เซ็นต์ ไม่สามารถระบุได้

การเข้ารหัสการออกแบบทดลอง ในระหว่างการเยือนครั้งแรก เด็กๆ ได้เรียนรู้ข้อเท็จจริงใหม่ๆ (เช่น "กลุ่มแรดถูกเรียกว่าชน") จากแหล่งใดแหล่งหนึ่งที่แตกต่างกัน ได้แก่ ผู้ใหญ่เพศหญิง ("Abby") และหุ่นเชิดชาย ("Henry") ผ่านทาง วิดีโอดิจิทัล (Drummey and Newcombe, 2002; Riggins, 2014) แต่ละแหล่งให้ข้อเท็จจริง 6 ประการ รวมเป็น 12 ข้อเท็จจริง การนำเสนอข้อเท็จจริงถูกบล็อกโดยแหล่งที่มา โดยที่เด็กได้เรียนรู้ข้อเท็จจริง 6 ประการจากแหล่งหนึ่ง ตามด้วยข้อเท็จจริง 6 ประการจากแหล่งอื่น และลำดับของบล็อกจะถูกสุ่มตามผู้เข้าร่วม มีสามรายการข้อเท็จจริง; แต่ละรายการประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ไม่ซ้ำกันซึ่งมีความคล้ายคลึงกันในรายการ (เช่น "กลุ่มจิงโจ้เรียกว่ากลุ่ม" หรือ "กลุ่มแพะเรียกว่าชนเผ่า") รายชื่อเหล่านี้สุ่มแจกให้กับผู้เข้าร่วม ขอให้เด็กๆ ให้ความสนใจกับข้อเท็จจริงเพราะพวกเขาจะได้รับการทดสอบข้อเท็จจริงในสัปดาห์ต่อมา แต่ไม่ได้รับแจ้งว่าพวกเขาจะเข้ารับการทดสอบจากแหล่งที่มาของข้อเท็จจริง ถามเด็ก ๆ ว่าพวกเขารู้ข้อเท็จจริงก่อนการทดลองหรือไม่ ข้อเท็จจริงที่รู้จักถูกแยกออกและถูกแทนที่ด้วยข้อเท็จจริงใหม่เพิ่มเติมจากรายการแหล่งเดียวกัน (แต่สิ่งนี้ไม่ค่อยเกิดขึ้น) แต่ละแหล่งมีข้อเท็จจริงที่เป็นไปได้ 8 ประการเพื่ออธิบายความเป็นไปได้ที่เด็กจะทราบข้อเท็จจริง 1 หรือ 2 ข้อ หากเด็กรู้ข้อเท็จจริง 3 ข้อขึ้นไปจากแหล่งเดียว จำนวนข้อเท็จจริงทั้งหมดที่เด็กได้รับการทดสอบก็ลดลง (แต่มีน้อยมาก n=4)

เรียกค้น. ระหว่างการเยี่ยมครั้งที่สอง เด็ก ๆ ได้รับการทดสอบความจำเกี่ยวกับข้อเท็จจริงและแหล่งข้อมูลจากการเยี่ยมครั้งแรก ขอให้เด็กตอบคำถาม 22 ข้อและบอกผู้ทดลองว่าพวกเขาได้เรียนรู้คำตอบของคำถามเรื่องไม่สำคัญเหล่านี้จากที่ใด พวกเขาได้รับแจ้งว่าพวกเขาได้เรียนรู้คำถามบางข้อเมื่อสัปดาห์ก่อนจาก "แอ๊บบี้" หรือ "เฮนรี่" บางคำถามอาจได้เรียนรู้นอกห้องปฏิบัติการ (เช่น จากครูหรือผู้ปกครอง) และบางคำถามอาจไม่ทราบ เด็กๆ ได้เรียนรู้ 6 จาก 22 ข้อเท็จจริงที่นำเสนอจาก "Abby" 6 จาก "Henry" 5 ข้อเท็จจริงเป็นข้อเท็จจริงที่เด็กๆ รู้จัก (เช่น "ท้องฟ้าสีอะไร") และ 5 ข้อเท็จจริงเป็นข้อเท็จจริงที่เด็กๆ มักไม่รู้ (เช่น "ส่วนที่มีสีของดวงตาของคุณเรียกว่าอะไร?") แต่ละรายการของข้อเท็จจริง 22 ข้อมีลำดับการนำเสนอแบบสุ่มสองคำสั่ง และคำสั่งเหล่านี้ถูกถ่วงดุลระหว่างผู้เข้าร่วม หากเด็กจำที่มาของคำถามใดคำถามหนึ่งไม่ได้ จะมีตัวเลือกแบบปรนัยให้เลือก 5 ตัวเลือก ได้แก่ ผู้ปกครอง ครู เด็กผู้หญิงในวิดีโอ หุ่นกระบอกในวิดีโอ หรือเพิ่งรู้/คาดเดา

หน่วยความจำที่มาคำนวณเป็นสัดส่วนของคำถามที่เด็กจำได้หรือจำได้อย่างแม่นยำทั้งข้อเท็จจริงและแหล่งที่มาจากจำนวนข้อเท็จจริงที่เรียนรู้ทั้งหมด (ดูสูตรด้านล่าง) การวัดหน่วยความจำต้นทางนี้คิดว่าจะสะท้อนถึงการผูกมัดของข้อเท็จจริงและแหล่งที่มา ซึ่งเป็นลักษณะสำคัญของความทรงจำแบบเป็นตอน (Miller et al., 2013; Cooper and Ritchey, 2020)

ระหว่างการสแกนแบบไม่มีงาน จะมีการตรวจสอบการเคลื่อนไหวของศีรษะของผู้เข้าร่วมในแบบเรียลไทม์ หากผู้เข้าร่วมแสดงการเคลื่อนไหวศีรษะมากเกินไป (.2 มม. ในทุกทิศทาง) ในช่วงครึ่งแรกของการวิ่งใดๆ การสแกนจะเริ่มต้นใหม่และเตือนผู้เข้าร่วมให้อยู่นิ่งที่สุด

การประมวลผลข้อมูลภาพล่วงหน้า ในการวิเคราะห์ รูปภาพ fMRI ที่รวบรวมไว้ทั้งหมด 210 ที่รวบรวมได้ถูกรวมไว้ เนื่องจากโวลุ่มสี่โวลุ่มแรกถูกละทิ้งก่อนการรวบรวมข้อมูลเนื่องจากความไม่เสถียรของสัญญาณ MR เริ่มต้นและการปรับตัวของผู้เข้าร่วม การประมวลผลล่วงหน้ารวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้ ขั้นแรก การแก้ไขเวลาแบ่ง การแก้ไขการเคลื่อนไหวของศีรษะ และการปรับให้เรียบโดยใช้ DPABI 1.3 (Yan et al., 2016) จากนั้นจึงเรียกใช้การวิเคราะห์องค์ประกอบอิสระบนข้อมูลที่ปรับให้เรียบโดยใช้ MELODIC กล่องเครื่องมือ FSL เพื่อลบส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับสิ่งประดิษฐ์ (Geng et al., 2019) หลังจากลบส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับสิ่งประดิษฐ์ทั้งหมดแล้ว การแยกสมอง การทำให้เป็นมาตรฐาน และการกรองได้ดำเนินการ ทำตามขั้นตอนที่แนะนำโดย Tillman et al (2018) การแยกสมองบนรูปภาพที่ถ่วงน้ำหนัก T1- แยกจากกันในกล่องเครื่องมือหกกล่อง: Advanced Normalization Tools, AFNI, FSL, BSE, ROBEX และ SPM8 เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลมีคุณภาพสูง voxels ที่สกัดโดยกล่องเครื่องมืออย่างน้อยสี่กล่องรวมอยู่ในหน้ากากสมอง Advanced Normalization Tools ถูกใช้เพื่อดำเนินการ coregistration และ normalization การวิเคราะห์ทางสถิติดำเนินการใน AFNI (Cox, 1996) การกรองแบนด์พาสชั่วคราว (0.{14}}.1 Hz) และการปรับให้เรียบเชิงพื้นที่ด้วยเคอร์เนล FWHM Gaussian ขนาด 5 มม. ถูกดำเนินการใน AFNI ในข้อมูลที่ทำให้เป็นมาตรฐาน

บริเวณเมล็ดแต่ละส่วน (ทวิภาคี