conclusie

we onderzochten hersengebieden die betrokken zouden kunnen zijn bij de korte termijn retentie van tactiele informatie met behulp van MEG source localization. Om deze gebieden te isoleren van andere ongerelateerde gebieden, gingen we ervan uit dat gebieden die deelnemen aan het actief bewaren van informatie actiever zouden zijn wanneer meer informatie in het geheugen moest worden bewaard. Door onze lokalisatiekaarten terug te brengen naar individuele deelnemer K-waarden, onthulden we gebieden die tactiele informatie lijken te dragen tijdens verschillende fasen van het retentie-interval. We benadrukken de ruimtelijke aard van de stimuli omdat vorige onderzoeksrapport tstm activiteit te worden gerelateerd aan functie (b. v., Frequentie) retentie (Klingberg et al., 1996; Preuschhof et al., 2006; Harris et al., 2002; Romo et al., 2002; Romo & Salinas, 2003) in plaats van ruimtelijke patronen, die een heel ander netwerk zouden kunnen gebruiken.

een element dat opviel van onze resultaten toen we de twee vroege retentietijdvensters vergeleken met de latere is dat tot 690 ms het niveau van activiteit over het algemeen steeg met het aantal gestimuleerde punten (stimulatiebelasting) op de hand van 2 naar 8, wat de totale stimulatie weerspiegelde in plaats van de complexiteit van het te onthouden patroon, dat op acht locaties minimaal had moeten zijn. Dit suggereert dat sensorische informatie nog niet was hercodeerd in een ruimtelijk patroon voor retentie en dat de weergave op dat moment nog de sensorische intensiteit codeerde. Deze interpretatie convergeert mooi met eerdere bevindingen (Harris et al., 2002) dat de codering nog steeds wordt uitgevoerd of op zijn minst dat sensorische gebieden nog steeds worden benaderd om tactiele informatie te herinneren voor ongeveer 700 ms na stimulatie.

de eerste twee tijdvensters toonden activiteit die zou kunnen wijzen op een egocentrische ruimtelijke representatie van de geheugenstimulatie. De activiteit in bilaterale S1 stopte met het volgen van de stimulatie belasting vroeg terwijl de juiste temporale kwab (en aangesloten gebieden) actief waren tot 690 ms, waardoor de mogelijkheid dat de juiste temporale kwab kan fungeren als een geheugenbuffer en een mogelijke knoop in het circuit dat tactiele sensaties hercodeert in een meer abstracte patrooncode. Zonder harde bewijzen over de code die gebruikt wordt om de tactiele informatie weer te geven, vertrouwen we op de temporele evolutie van activiteit. De initiële activiteit in somatosensorische gebieden stopt vroeg te stijgen met stimulatie belasting terwijl superieure temporale gyrus activiteit, gerapporteerd als codering voor egocentrische ruimtelijke bewustzijn (Karnath et al., 2001), over te dragen tot 690 ms. ook oefenden onze stimuli gelijktijdig druk uit over verschillende locaties op een vergelijkbare manier als een visueel object voor visie, waardoor de stimulatie mogelijk een vorm (een globale ruimtelijke aanwezigheid) kreeg in plaats van een som van individuele ruimtelijke locaties. De hiërarchische structuren van zintuiglijke gebieden bieden gebieden om objecten weer te geven zonder de gedetailleerde sensoritopische kaarten die door primaire zintuiglijke gebieden worden verstrekt. Hercodering van informatie naar hogere hiërarchische gebieden kan gepaard gaan met een afweging tussen ruimtelijke resolutie en sensorische informatiecomplexiteit, maar kan ook enige bescherming bieden tegen interferentie (Postle & Hamidi, 2007). Misschien kunnen de activeringen in de rechter spoelvormige gyrus betrokken zijn bij het hercoderen van individuele locaties in een uniforme patrooncode, wat leidt tot een geheugencode die kan worden geïntegreerd met ruimtelijke representaties afgeleid van andere zintuigen. Eenmaal zo gecodeerd, kunnen deze representaties misschien worden gehandhaafd zonder te vertrouwen op input van primaire zintuiglijke gebieden, omdat S1 niet langer sterk actief was, waardoor het tactiele patroongeheugen werd geïsoleerd van interferentie van lopende ingangen. In ieder geval zou een vorm van contextuele binding door temporele structuren in overeenstemming zijn met STM over alle modaliteiten (Jonides et al., 2008).

het belangrijkste retentievenster over de periode van 1000 tot 1600 ms onthulde twee belangrijke gebieden die positief gerelateerd waren aan de tactiele geheugencapaciteit (K). Het juiste premotorische gebied leek het belangrijkste gebied te zijn met tstm-informatie tijdens het vasthouden. De informatie werd misschien hercodeerd in voorstellingen die kunnen worden gebruikt om motorische acties met betrekking tot de gestimuleerde locaties mogelijk te maken. Deze mentale voorstellingen zouden dan gemakkelijker te behouden zijn zonder interferentie (Klingberg & Roland, 1997) van inkomende tactiele stimulaties omdat ze verschillende gebieden zouden gebruiken die niet gedeeld worden met tactiele sensorische processen. Het behoud van tactiele ruimtelijke informatie in de premotorische cortex in plaats van andere pariëtale gebieden, algemeen gezien in STM lokalisatie voor andere modaliteiten, is misschien het resultaat van het grotere gespecialiseerde gebruik van de bewaarde tactiele informatie voor motorische planning boven ander cognitief gebruik. We besteden zelden aandacht aan tactiele informatie voor Ander dagelijks gebruik dan interactie met objecten, terwijl auditieve en visuele informatie vaak mondeling wordt gecodeerd voor andere mentale manipulaties. Als tegenhanger kunnen we opmerken dat Braille lezers de pariëtale-occipitale cortex gebruiken om de tactiele informatie te verwerken en te coderen die bedoeld is voor bewust lexicaal gebruik (Burton et al., 2002). Toch is de premotorische cortex gekoppeld aan de ” wat ” stroom (Reed et al., 2005), het ondersteunen van de identificatie van tactiele objecten, die consistent is met het behoud van de relatieve ruimtelijke locaties van stimulaties op de hand als een tactiel object. Gelijktijdige drukpunten op het ventrale gezicht van de vingers worden meestal intern geïnterpreteerd als het definiëren van de vorm van een object dat in de hand wordt gehouden. Hoewel onze taak niet expliciet verbale repetitie van de informatie verhinderde, maakten de complexiteit en het korte tijdsbestek het zeer onpraktisch als strategie, en onderzoek met articulatorische onderdrukking bevestigde dat TSTM voor stimuli vergelijkbaar met de onze niet afhankelijk is van verbale hercodering (Auvray, Gallace, & Spence, 2011).

de frontale pool, die ook actief was in het 420-tot 690-ms retentievenster, kan een andere functie hebben tijdens TSTM. Tijdens het vroege retentievenster nam de activiteit in de frontale pool toe met stimulatiebelasting, terwijl deze tijdens de latere retentieperiode in plaats daarvan toenam met K. Dit suggereert dat de frontale pool een flexibele rol op zich neemt die de evoluerende verwerkingsbehoeften in verschillende fasen van de retentieperiode volgt. De rol van de frontale pool gemeld in de literatuur (Buckner et al., 2008; Kelley et al., 2002; Mason et al., 2007) als onderdeel van introspectie controle kan compatibel zijn met de variërende hoeveelheid inspanning die nodig is tijdens het verloop van de bewaarperiode om de interne tactiele representaties te beschermen tegen externe interferentie.

we hebben later (Figuur 4) zowel laterale als bilaterale activeringen waargenomen tijdens retentie (1000-1600 ms), wat kan worden verklaard door de verschillende functies die door de geactiveerde gebieden worden uitgevoerd. De twee spiegelgebieden, negatief gerelateerd aan de K-waarde, in rechts en links posterieur DLPFC, kunnen worden gerelateerd aan een verhoogde inspanning met toenemende K-waarde om interferenties van externe bronnen in andere modaliteiten te verminderen. Deze gebieden zouden worden geremd om de informatiestroom door hen te verminderen, waardoor input van andere sensorische systemen wordt onderdrukt. Dit is vooral relevant omdat deelnemers tijdens het retentie-interval fixatie op een scherm moesten behouden. Wanneer we die activiteit vergelijken met de activiteit die we zien in de rechter premotorische cortex, vragen we ons af wat leidde tot de lateralisatie van de premotorische activiteit, omdat beide handen werden gestimuleerd (in verschillende blokken). Hoewel de stimulatie van het geheugenpatroon beurtelings op elke hand werd toegepast, was de mentale code die aan het behoud bijdroeg niet aan een bepaalde kant gebonden. De deelnemer kon de informatie hercoderen in een patroon in het halfrond ipsilaterale aan de dominante hand om de patroonrepresentatie te beschermen tegen terugkerende sensorische en motorische ingangen. Het feit dat slechts één van onze 14 deelnemers linkshandig was, verhinderde ons dit vermoeden te onderzoeken. Een andere verklaring zou kunnen zijn dat er een hemisferische specialisatie voor de non-verbale representaties gebruikt tijdens de bewaring, of tactiele, motor, ruimtelijke (Serrien, Ivry, & Swinnen, 2006), of anders, het spiegelen van de ene taal en de selectie van de activiteiten (Schluter, Krams, Rushworth, & Passingham, 2001).

als een kanttekening, vonden we de capaciteit van de deelnemers om meer informatie te bewaren voor een patroon van vier locaties in vergelijking met een patroon van twee locaties relatief zwak. In de visuele en auditieve modaliteit is het aantal items dat bewaard wordt voor het bereiken van een plateau meestal ongeveer drie of vier items (Vogel, Woodman, & Luck, 2001). We hebben de neiging om te geloven dat de verminderde prestaties van de deelnemers was het meest waarschijnlijk het gevolg van de nabijheid van de stimulaties op de vingers. Hoe meer locaties men toevoegt, hoe groter de kans dat twee van hen op dezelfde vinger zullen zitten, wat kan resulteren in stimuli die moeilijker te individualiseren zijn. Vanwege de intensiteit van elke individuele stimulatie en de grootte van de pneumatische stimulatoren, kan er enige overlap zijn geweest in de receptieve velden van de neuronen die worden gestimuleerd door elke locatie op een enkele vinger (Johansson, 1978). Dit kan de prestaties verminderen om patronen te vergelijken met dezelfde vingers die worden gestimuleerd tijdens zowel geheugen-als teststimulatie, maar met de teststimulatie waarbij de tweede stimulatie op een vinger wordt verschoven naar een andere vinger die al werd gestimuleerd.

de verkregen resultaten suggereren dat onze aanpak van belastingmodulatie succesvol was bij het isoleren van waarschijnlijke gebieden die tijdens TSTM betrokken waren. De actieve gebieden die met deze benadering tijdens vroege en late bewaarperiodes worden geopenbaard zijn in de literatuur verbonden met tactiele geheugentaken of tactiele herkenningstaken. De verandering van de relatie tussen het corticale activiteitsniveau en de K-waarde na 1000 ms ondersteunt de hypothese van een hercodering van de tactiele informatie tussen 690 en 1000 ms Na de geheugenstimulatie. Ondanks de activiteit gerelateerd aan het aantal locaties gestimuleerd in de vroege tijd venster, primaire somatosensorische cortex lijken niet actief tstm-informatie te houden tijdens retentie als we kijken naar activiteit variërend met belasting op latere tijdvensters. De exacte betrokkenheid en functionele rol van de gebieden die actief zijn tijdens geheugenretentie blijven speculatief, maar dragen bij aan het groeiende bewijs met betrekking tot hersenactiviteit TSTM.