Konnettività Funzjonali Intrinsika Hippokampali Sottostanti Memorja Riġida fi Tfal U Adoloxxenti b'Disturb tal-Ispettru tal-Awtiżmu: Studju ta' Każ-kontroll

Kuntatt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

Teruo Hashimoto1, Susumu Yokota2, Yutaka Matsuzaki1 u Ryuta Kawashima

Astratt

Tagħlim u memorja atipiċifil-ħajja bikrija tista 'tippromwovi imgieba atipiċi fil-ħajja aktar tard. Inqas tagħlim relazzjonali u rkupru inflessibbli fit-tfulija jistgħu jtejbu imgieba ristretta u ripetittiva f'pazjenti b'disturb tal-ispettru tal-awtiżmu. L-iskop ta 'dan l-istudju kien li jiċċara l-mekkaniżmi ta'memorja atipikafi tfal b'disturb tal-ispettru tal-awtiżmu. Għamilna testijiet ta’ tagħlim ta’ par ta’ l-ismijiet u stampi u ta’ rikonoxximent mdewwem ma’ żewġ gruppi: grupp wieħed bi tfal b’disturb ta’ l-ispettru ta’ l-awtiżmu li jiffunzjonaw ħafna (età bejn 7 u 16-il sena, n=41) u grupp wieħed bi tfal li jiżviluppaw tipikament (n{{ 5}}) li qabbel l-età, is-sess u l-IQ tal-ewwel grupp. Aħna vvalutajna korrelazzjonijiet bejn il-punteġġi ta 'rikonoxximent ta' suċċess u l-konnettività funzjonali taż-żerriegħa għall-moħħ kollu ta 'mistrieħ. Għalkemm kemm il-prestazzjonijiet tat-tagħlim kif ukoll tal-irkupru kienu komparabbli bejn iż-żewġ gruppi, osservajna tagħlim ta 'kategorija kemmxejn aktar baxx u gwadann sinifikanti fil-memorja fil-grupp tad-disturb tal-ispettru tal-awtiżmu milli fil-grupp li qed jiżviluppa tipikament. In-netwerk hippocampal anterjuri kanoniku dritt kien involut f'memorja ta 'suċċess fiż-żgħażagħ li tipikament qed jiżviluppaw, filwaqt li sistemi ta' memorja oħra jistgħu jkunu involuti f'memorja ta 'suċċess fiż-żgħażagħ b'disturb tal-ispettru tal-awtiżmu. L-ipproċessar tal-memorja indipendenti mill-kuntest u inqas relazzjonali jista 'jkun assoċjat ma' inqas gwadann tal-memorja fid-disturb tal-ispettru tal-awtiżmu. Dawn il-karatteristiċi tal-memorja atipiċi fid-disturb tal-ispettru tal-awtiżmu jistgħu jaċċentwaw l-imġieba inflessibbli tagħhom f'xi sitwazzjonijiet.

Lay astratt

Tagħlim u memorja atipiċifil-ħajja bikrija tista 'tippromwovi imgieba atipiċi fil-ħajja aktar tard. Speċifikament, tagħlim inqas relazzjonali u rkupru inflessibbli fit-tfulija jistgħu jtejbu imgieba ristretta u ripetittiva f'pazjenti b'disturb tal-ispettru tal-awtiżmu. L-iskop ta 'dan l-istudju kien li jiċċara l-mekkaniżmi ta'memorja atipikafi tfal b'disturb tal-ispettru tal-awtiżmu. Għamilna testijiet ta’ tagħlim ta’ par ta’ l-ismijiet u stampi u ta’ rikonoxximent mdewwem ma’ żewġ gruppi ta’ żgħażagħ: grupp wieħed bi tfal b’disturbi fl-ispettru ta’ l-awtiżmu li jiffunzjonaw għoli (età 7–16, n=41) u grupp wieħed bi tfal li jiżviluppaw tipikament (n{ {4}}) li qabbel l-età, is-sess u l-IQ fuq skala sħiħa tal-ewwel grupp. Aħna eżaminajna l-korrelazzjonijiet bejn il-punteġġi ta 'rikonoxximent ta' suċċess u l-konnettività newrali waqt il-mistrieħ fl-iskaner tal-immaġini tar-reżonanza manjetika mingħajr ma naħsbu dwar xejn. Għalkemm kemm il-prestazzjonijiet tat-tagħlim kif ukoll tal-irkupru kienu komparabbli bejn iż-żewġ gruppi, osservajna qligħ tal-memorja ferm inqas fil-grupp tad-disturb tal-ispettru tal-awtiżmu milli fil-grupp li qed jiżviluppa tipikament. In-netwerk tal-memorja kien involut fl-irkupru tal-memorja b'suċċess fiż-żgħażagħ b'iżvilupp tipiku, filwaqt li s-sistemi tal-memorja l-oħra li ma jiddependux ħafna fuq in-netwerks jistgħu jkunu involuti f'memorja ta 'suċċess fiż-żgħażagħ b'disturb tal-ispettru tal-awtiżmu. L-ipproċessar tal-memorja indipendenti mill-kuntest u inqas relazzjonali jista 'jkun assoċjat ma' inqas gwadann tal-memorja fid-disturb tal-ispettru tal-awtiżmu. Fi kliem ieħor, iż-żgħażagħ b'disturb tal-ispettru tal-awtiżmu jistgħu jibbenefikaw minn memorja mhux relazzjonali. Dawn il-karatteristiċi tal-memorja atipiċi fid-disturb tal-ispettru tal-awtiżmu jistgħu jesaġeraw l-imgieba inflessibbli tagħhom f'xi sitwazzjonijiet, jew—viċi versa—l-imgieba atipiċi tagħhom jistgħu jirriżultaw f'memorji riġidi u inqas konnessi.

Kliem ewlieni: disturb tal-ispettru tal-awtiżmu, żvilupp, ippokampus, tagħlim, rikonoxximent

Introduzzjoni

Flessibilità konjittiva mnaqqsa fid-disturb tal-ispettru tal-awtiżmu (ASD) hija kkaratterizzata minn interessi ristretti u mġieba ripetittiva (Lopez et al., 2005). Xi wħud mill-imġieba inflessibbli f'pazjenti b'ASD jistgħu jkunu marbuta ma' tagħhommemorja atipika. Strateġiji atipiċi ta' tagħlim verbali (Bowler et al.,2009), inqas użu ta' strateġija kemm fit-tagħlim kif ukoll fl-irkupru, u nuqqasijiet fl-irkupru dettaljat intwerew f'ASD (Gaigg et al.,2015; Wojcik et al.2018), L-akbar frekwenza ta 'memorji trawmatiċi fiż-żgħażagħ ASD tista' tkun relatata mat-tagħlim u l-irkupru atipiċi tagħhom li memorji organizzati bla forma (Rumball,2019), Speċifiċità żejda fit-tagħlim perċettiv (Harris et al,2015), diffikultajiet fit-tagħlim tat-treġġigħ lura (D'Cru et al. .,2013; South et al.,2012), u inqas memorji foloz (Beversdorf et al..2000; Hillier et al..2007; Wojcik et al.,2018) jissuġġerixxu memorja atipika, inflessibbli, u riġida f'individwi b'ASD .

Barra minn hekk, Boucher irrapporta profili konjittivi irregolari fl-ASD, bħal saħħa u dgħjufija simultanja fil-qasam tal-memorja (Boucher et al.,2012). Pereżempju, Ring u l-kollegi (2016) identifikaw memorja ta 'oġġett intatt u memorja relazzjonali indebolita f'adulti b'ASD. Il-memorja tal-oġġett tirreferi għall-istudju ta 'kull oġġett f'iżolament, filwaqt li l-memorja relazzjonali tirreferi għall-istudju tal-assoċjazzjonijiet fost lista ta' oġġetti. Għalkemm kemm il-kodifikazzjoni relazzjonali kif ukoll dik speċifika għall-oġġett itejjeb l-irkupru korrett, il-proċess relazzjonali jista 'jiżviluppa memorji foloz billi jgħaqqad informazzjoni bejn oġġetti jew avvenimenti (Huff & Bodner, 2019), li mbagħad jistgħu jiġu rkuprati u rikostitwiti f'kombinazzjonijiet differenti. Id-distorsjoni hija karatteristika tal-memorja tal-bniedem, u dawn l-iżbalji tal-memorja jistgħu jkunu adattivi għall-aġġornament tal-memorja u mġiba flessibbli (Loftus, 2003; Schacter, 2007; Schacter et al, 201l). Billi nibnu mill-ġdid b'mod flessibbli elementi ta 'esperjenzi tal-passat, nistgħu nisimulaw kemm futuri probabbli kif ukoll improbabbli u nimmaġinaw verżjonijiet alternattivi ta' esperjenzi tal-passat (Schacter et al.,2015). Bil-maqlub, memorja riġida wisq, robusta u mhux distorta tista’ tirrestrinġi l-modifika tal-ħsieb u l-imġieba. Tfal bl-ASD urew memorja tas-sors intatta iżda integrazzjoni mnaqqsa tal-memorja tas-sors u l-ħsieb (Naito et al., 2020). Memorja qawwija għal oġġetti iżolati u memorja dgħajfa għal oġġetti assoċjati jistgħu jirrelataw mal-memorja riġida u inflessibbli fl-ASD.

Fi tfal li qed jiżviluppaw tipikament (TD), memorja sempliċi li torbot u assoċjattiva tiżviluppa aktar kmieni, filwaqt li proċessi strateġiċi u ta 'kontroll għall-memorja relazzjonali jiżviluppaw aktar tard (Shing et al., 2010). Il-memorja ta' rikonoxximent għal oġġetti iżolati/individwali tidher li tiżviluppa f'età bikrija(4-5snin)(Olson & Newcombe,2014). L-eżattezza tar-rikonoxximent tal-oġġetti ta'8-sa 9-sena għal oġġetti viżwali hija komparabbli ma' dik tal-adulti, filwaqt li t-tifkira tal-fatti (għarfien) tiżviluppa minn kmieni bejn l-etajiet 4 u 10 (Riggins, 2014; Rollins & Cloude,2018) Il-memorja relazzjonali dettaljata tiżviluppa bil-mod wara l-età ta’ 6 (Lee et al.,2016; Ngo et al.,2019).Barra minn hekk, kemm ir-risponsi ta’ rikonoxximent korrett kif ukoll falz jiżdiedu bl-età, u r-rikonoxximent korrett huwa assoċjat ma’ attività fil- hippocampus (Paz-Alonso et al.,2008). It-tfal TD jistgħu jużaw in-netwerk tal-hippocampal għal memorja b'suċċess (Ngo et al.,2017; Ofen,2012; Tang et al. 2018), u l-maturazzjoni tal-hippocampal fl-assi anterjuri-poste-tarjiera tista 'tappoġġja memorja ta' suċċess (Demaster &Ghetti,2013) . Id-divrenzjar tal-irkupru tal-kodifikazzjoni fl-assi anterjuri-posterior tal-ippokampus ġiet osservata fit-tfal (Langnes et al,2019), Bħala tali. konnettività newrali mibdula ta 'l-ippokampus tista' tipprovdi informazzjoni dwartagħlim u memorja atipiċifi tfal bl-ASD.

Studji ta 'newroimaging ssuġġerew li l-ASD huwa assoċjat ma' konnettività newrali mibdula (Di Martino et al. 2009; Hahamy et al.2015; Just et al,2012) u konnettività funzjonali tal-istat ta 'mistrieħ (FC) globalment aktar dgħajfa fit-tfal (Yerys et al. ,2017). FC fi stat ta' mistrieħ atipiku fi tfal ASD jistgħu jkunu assoċjati mal-imġieba inflessibbli (jiġifieri ristretta u ripetittiva) tagħhom (Uddin et al.,2013, 2015). Studji reċenti ma 'adulti b'saħħithom jissuġġerixxu li l-istat ta' mistrieħ FC jista 'jbassar il-prestazzjoni tal-memorja (Dresler et al.,2017; Fjell et al.,2016), u li t-trasferiment tat-tagħlim huwa relatat ma' FC (Gerraty et al,2014). Konnettività mibdula relatata mal-kompiti fl-adulti ASD tista 'tkun assoċjata mat-tagħlim (Schipul et al, 2012; Schipul & Just, 2016). Xi studji ssuġġerew li netwerk atipiku prefrontal-hip-pocampus u posterjuri parietal-hippocampus jistgħu jkunu involuti f'defiċits tal-memorja relatati mal-ASD (Ben Shalom, 2003; Boucher & Mayes, 2012; Cooper et al. 2017; Solomon et al,2015; ). Ġew irrappurtati differenzi fit-tkabbir tal-ippokampju tal-lemin-xellug fi tfal b'saħħithom u żvilupp atipiku fi tfal b'ASD (Reinhardt et al.2020). Madankollu, il-mekkaniżmi newrali tal-memorja fi tfal b'ASD għadhom ma ġewx spjegati sew.

L-iskop ta 'dan l-istudju kien li jiżvela l-pedamenti newrali tal-memorja atipika fiż-żgħażagħ ASD li għandhom x'jaqsmu mal-imġieba inflessibbli tagħhom. Aħna użajna testijiet ta’ tagħlim tal-ismijiet tal-istampa (rikonoxximent immedjat) u testijiet ta’ rikonoxximent dewmien biex inkejlu l-prestazzjoni tal-memorja kemm fit-tfal ASD kif ukoll TD. Biex tevalwa l-karatteristiċi inflessibbli tal-memorja fl-ASD. aħna vvalutajna l-kostanza tal-memorja billi kklassifikajna l-prestazzjoni ta 'rikonoxximent ittardjat ibbażata fuq il-prestazzjoni ta' rikonoxximent immedjat għal kull oġġett. Aħna użajna prestazzjoni tal-memorja b'suċċess (jiġifieri tweġibiet korretti konsekuttivi kemm f'testijiet ta' rikonoxximent immedjat kif ukoll imdewma) bħala l-indiċi tar-riġidità tal-memorja, u klassifikajna wkoll gwadann u distorsjonijiet fit-test tar-rikonoxximent dewmien li ssuġġerixxa inqas riġidità tal-memorja. Biex nifhmu aħjar il-karatteristiċi tal-memorja fl-ASD, eżaminajna l-korrelazzjonijiet bejn il-prestazzjoni tal-memorja b'suċċess u l-FC tal-istat ta 'mistrieħ kemm fiż-żgħażagħ ASD kif ukoll f'TD.

Metodi Parteċipanti

Il-parteċipanti kienu jikkonsistu minn 41 ASD (29 tifel u 12-il tifla) u 82 TD (58 tifel u 24 tifla) tfal Ġappuniżi b'IQ fuq skala sħiħa (FSIQ) Iktar minn jew ugwali għal 70, ta' 7 sa 16. Oriġinarjament, 47 ASD u 92 TD ipparteċipaw it-tfal; madankollu, minħabba moviment tar-ras f'xi wħud mid-dejta tal-immaġini (li jiddevjaw mill-kriterji deskritti fit-taqsima "Analiżi tad-dejta tal-FC ta 'l-istat ta' mistrieħ"), aħna analizzajna biss dejta minn 41 ASD u 82 parteċipant TD. Il-handedness ġie determinat bl-użu tal-Edinburgh Handedness Inventory. Il-valutazzjoni tagħna tal-istatus soċjoekonomiku (SES) kienet tikkonsisti minn mistoqsijiet relatati mad-dħul annwali tal-familja (seba’ varjabbli), u tkejlet il-kwalifika edukattiva taż-żewġ ġenituri (medja taż-żewġ ġenituri). Il-karatteristiċi medji tagħhom huma rappreżentati fit-Tabella 1. Aħna kkonfermajna lill-parteċipanti dijanjosi klinika ta' l-ASD (ibbażata fuq Manwal Dijanjostiku u Statistiku ta' Disturbi Mentali (4th ed.:DSM-IV) jew Manwal Dijanjostiku u Statistiku ta' Disturbi Mentali (5th ed.; DSM-V) ) bl-użu tal-verżjoni Ġappuniża tal-Intervista Dijanjostika tal-Awtiżmu Riveduta (ADI-R) u/jew il-verżjoni Ġappuniża tal-Iskeda tal-Osservazzjoni tad-Djanjostiċi tal-Awtiżmu, it-Tieni Edizzjoni (ADOS-2). Il-kriterji ta’ esklużjoni għaż-żewġ gruppi kienu jinkludu storja ta’ jew disturbi psikotiċi attwali, korriment sever fir-ras, epilessija, disturbi ġenetiċi, u diżabilità intellettwali (FSIQ< 70).="" trained="" examiners="" carried="" out="" intelligence="" testing="" using="" the="" japanese="" version="" of="" the="" wechsler="" intelligence="" scale="" for="" children,="" fourth="" edition="">

Parteċipanti Awtistiċi ġew reklutati permezz ta'(1)organizzazzjonijiet awtorizzati mingħajr skop ta' qligħ għal persuni b'disturbi fl-iżvilupp u (2)reklam fil-gazzetta. Il-parteċipanti tat-TD ġew reklutati permezz ta’ reklam fil-gazzetta. Inkiseb kunsens infurmat bil-miktub mingħand il-ġenitur ta' kull suġġett skont id-Dikjarazzjoni ta' Ħelsinki. Dan l-istudju ġie approvat mill-Kumitat tal-Etika tal-Università ta 'Tohoku.

Memorja. Aħna użajna l-verżjoni Ġappuniża tat-test tat-tagħlim tal-isem tal-istampa Atlantis (Maruzen Publishing Co., Ltd, Tokyo, Ġappun) tal-Kaufman Assessment Battery għat-Tfal, it-Tieni Edizzjoni (KABC-I; Kaufman & Kaufman, 2004). Dan it-test ikejjel il-kapaċità li wieħed jitgħallem informazzjoni ġdida, u jikkonsisti f'testijiet ta' rikonoxximent immedjat u mdewma (Figura 1). Dan it-test sar barra l-iskaner tal-immaġini tar-reżonanza manjetika (MRI).

Test tat-tagħlim (rikonoxximent immedjat). L-istampi ġew organizzati fi tliet kategoriji ta’ cartoons fantastiċi, inklużi erba’ ħut, erba’ pjanti, u erba’ qxur. Il-ħut kellu ismijiet ta 'żewġ sillabi, il-pjanti kellhom ismijiet ta' tliet sillabi, u l-qxur kellhom ismijiet ta 'erba' sillabi. Ir-relazzjoni tan-numru kategorija-sillaba tista' ttejjeb il-memorja u tinduċi wkoll rikonoxximent falz f'kull kategorija. L-esperimentatur wera lill-parteċipanti kull stampa waħda waħda f'ordni fissa, u għallimhom ismijiet bla sens korrispondenti. B'kollox, il-parteċipanti ġew mgħallma 12-il par ta' ismijiet ta' stampi (ħut: 2 sillabi, ħut: 2 sillabi, ħut: 2 sillabi, ħut: 2 sillabi, pjanti: 3 sillabi, pjanti: 3 sillabi, pjanti: 3 sillabi, pjanti: 3 sillabi , qoxra: 4 sillabi, qoxra: 4 sillabi, qoxra: 4 sillabi, u qoxra; 4 sillabi). Kull stampa kienet ippreżentata fuq karta tat-tagħlim u murija fuq kavalletta (bħal wiri ta' karti bl-istampi) għal madwar 2s, wara li l-karta tat-tagħlim kienet imdawwar biex turi karta tat-tweġiba li fiha firxa ta 'stampi għal rikonoxximent immedjat. L-esperimentatur qara l-isem bla sens b’leħen għoli u ta struzzjonijiet lill-parteċipanti biex jindikaw l-istampa t-tajba fuq il-karta tat-tweġiba. Intużaw tnax-il teaching card u 13-il answerings (pointing)card. Fuq il-karti tat-tweġibiet ġew ippreżentati minn seba’ sa 13-il stampa, inklużi stampi bla isem (tliet ħut, pjanta waħda u qoxra waħda). Kull stampa ntużat ripetutament fuq il-karti tat-tweġibiet; 6 sa 8 darbiet għall-ħut, 3 sa 5 darbiet għall-pjanti, u 2 jew 3 darbiet għall-qxur. Għall-ewwel karta tat-tweġiba, il-parteċipanti ntalbu jindikaw stampa waħda minn firxa (prova waħda). Għat-tieni karta, il-parteċipanti ntalbu jindikaw żewġ stampi (żewġ provi). Mit-3 sat-13-il karta tat-tweġibiet, il-parteċipanti ntalbu jindikaw tnejn, tlieta, tlieta, erba’, ħamsa, erba’, ħamsa, seba’, sitta, sitta, u sitt stampi mill-arrays rispettivi. Kien hemm 54 prova ta' tagħlim (rikonoxximent immedjat) b'kollox, li tnejn minnhom kienu jinvolvu li jindikaw stampa bla isem. Li tipponta lejn l-istampa t-tajba kienet definita bħala tagħlim korrett. Li tipponta lejn stampa skorretta fil-kategorija tal-istampa t-tajba (ħut/pjanti/qxur) kienet definita bħala tagħlim tal-kategorija. Għal kull tweġiba żbaljata, l-esperimentatur ipprovda feedback immedjat u t-tweġiba t-tajba, ħlief fil-każ taż-żewġ stampi bla isem u l-aħħar (it-13-il) karta tat-tweġiba. Il-punteġġ massimu possibbli kemm għat-tagħlim korrett kif ukoll għat-tagħlim tal-kategorija kien 54.

Risposta (ie tagħlim korrett, tagħlim tal-kategorija, u tagħlim mhux korrett) fil-prova finali tat-tagħlim għal kull stampa fuq l-11 sat-13-il karta ntużaw biex tikkategorizza l-prestazzjoni tal-memorja, fid-dettall, kif muri hawn taħt. Ingħata feedback għal tagħlim tal-kategorija u tagħlim mhux korrett għal seba’ stampi fuq l-11 u t-12-il karta, filwaqt li ma ngħata l-ebda feedback għal ħames stampi fuq it-13-il karta. Għall-provi tat-tagħlim finali ta' 12-il stampa, il-livell ta' ċans tat-tagħlim korrett kien 0.08 sa 0.09(1/l3 sa 1/1l )u dak tat-tagħlim tal-kategorija kien 0.36 sa 0.38(5/13 sa 5/11).

Test ta' rikonoxximent (rikonoxximent dewmien). Matul il-perjodu ta' dewmien, il-parteċipanti lestew kwestjonarju dwar ir-relazzjoni tagħhom mal-ġenituri tagħhom, li kien jikkonsisti fi 120 oġġett. Madwar 17-il minuta wara t-test tat-tagħlim, għamilna test ta’ rikonoxximent mdewwem bl-użu ta’ 12-il par ta’ isem ta’ stampi u proċedura simili bħall-kard tat-tweġiba finali (it-13-il) tat-test tat-tagħlim. Intużaw żewġ karti tat-tweġibiet li fihom total ta’ 12-il stampa, inklużi stampi qodma ll ( murija fit-test tat-tagħlim) u 1I stampa ġdida. L-ordni tat-12-il prompt ta' pittura ta' stampa kienet identika għal dik tat-test tat-tagħlim. Li tipponta lejn l-istampa t-tajba kienet definita bħala rikonoxximent korrett. Li tipponta lejn stampa skorretta fil-kategorija tal-istampa korretta kienet definita bħala rikonoxximent tal-kategorija. Il-punteġġ massimu possibbli kemm għar-rikonoxximent korrett kif ukoll għar-rikonoxximent tal-kategorija kien 12. Livell ta' ċans għal rikonoxximent korrett kien 0,08(1/12) u dak għar-rikonoxximent tal-kategorija kien 0.33 jew 0.5(4). /12 sa 612).

Biex nevalwaw il-memorja fid-dettall, aħna kklassifikajna l-prestazzjoni tar-rikonoxximent f'ħames kategoriji skont ir-rispons tal-parteċipant fil-prova finali tat-tagħlim għal kull stampa: SUĊĊESS, NESSA, RKUPRU, TQASIM, u QIS (Figura 1, qiegħ il-lemin).SUĊĊESS kien definit bħala korrett. tweġibiet kemm fit-tagħlim kif ukoll fir-rikonoxximent (ieconsecu-tagħti tweġibiet korretti kemm f'testijiet ta 'rikonoxximent immedjat kif ukoll ittardjat), u rrifletta r-robustezza jew l-istabbiltà tal-memorja. SUĊĊESS kien l-indiċi ta 'interess f'dan l-istudju, peress li juri r-riġidità tal-memorja fit-tfal. FORGOT ġie definit bħala tagħlim korrett b'rikonoxximent mhux korrett. DECAY ġie definit bħala tagħlim korrett/kategorija b'rikonoxximent skorrett ta' kategorija sussegwenti. GAIN kien tagħlim ta' kategorija/skorrett b'rikonoxximent korrett/kategorija. L-Irkupru kien tagħlim mhux korrett iżda rikonoxximent korrett. L-inkonsistenza bejn rikonoxximenti immedjati u ttardjati tissuġġerixxi riġidità tal-memorja aktar baxxa. Risposti żbaljati, kemm fit-tagħlim kif ukoll fir-rikonoxximent, ma ġewx kategorizzati minħabba li ma ħallew l-ebda traċċi tal-memorja. Il-punteġġ massimu possibbli għal kull prestazzjoni ta 'rikonoxximent klassifikat kien 12. Fl-aħħar mill-aħħar, analizzajna biss il-korrelazzjonijiet bejn il-punteġġi SUCCESS u s-saħħa tal-FC tal-istat ta' mistrieħ. Minħabba n-numru żgħir ta’ tweġibiet u n-nuqqas ta’ varjanza fl-erba’ indiċijiet l-oħra, ma ntużawx għal analiżi ta’ korrelazzjoni.

Effetti tal-età fuq il-memorja. Korrelazzjonijiet (koeffiċjenti ta 'korrelazzjoni ta' Pearson) bejn l-età u l-prestazzjonijiet tal-memorja ġew ikkalkulati biex jiġu eżaminati l-effetti tal-età fuq il-memorja fiż-żewġ gruppi (ASD u TD). Id-differenzi tal-grupp f'kull prestazzjoni tal-memorja ġew ittestjati bl-użu ta' z-trasformazzjoni Fisher.

Akkwist tal-immaġni. L-immaġini kollha ġew akkwistati bl-użu ta' Philips Intera Achieva 3.0T scanner. Għall-immaġini ta' reżonanza manjetika funzjonali tal-istat ta' mistrieħ (fMRI), 34 immaġini trans-axjali tal-gradjent-eku (matriċi 64×64, ħin ta' ripetizzjoni (TR)=2000ms, ħin tal-eku (TE)=30ms , il-kamp viżiv (FOV){{10}}ċm, 3.75mmslicethickness,voxelsize{=3.75×3.75×3.75mm³'）li jkopri l-moħħ kollu ġew akkwistati permezz ta' sekwenza echo-planar , Għal din l-iskannjar, inkisbu 160 volumi funzjonali (tul ta' skanjar ta' 5min u 20s) waqt li s-suġġetti kienu qed jistrieħu (fetħu għajnejhom u ma jiċċaqilqux, ma rieqdux, u ma jaħsbu dwar xejn) .Immaġini tridimensjonali peżati T1-inġabru bl-użu ta' sekwenza ta' gradjent-echo rapidu (MPRAGE) ippreparata bil-manjetizzazzjoni (matriċi 240×240, TR=6.5ms, TE =3ms,ħin ta' inverżjoni(TI)=71lms, FOV=24ċm,162 slices, ħxuna ta' porzjon ta' 1.0mm, daqs voxel=1.0×1.0×1.0mm' , skennja tul ta '8min u 3s).

Analyses of resting-state FC data. The data processing method was generally consistent with that used in our previous study for children with developmental dyslexia (Hashimoto et al, 2020). We performed the MRI data preprocessing and analysis using Statistical Parametric Mapping (SPM12) software (Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK). Resting-state FC(signal synchrony among remote brain areas)was computed using simple correlations between spontaneous activation levels in multiple brain areas, We did not discard any initial volumes because the MRI scanner automatically discards initial volumes with a non-steady state. Prior to preprocessing, we applied the ArtRepair toolbox implemented in SPMl2 to repair spike noise in slices through interpolation from the before and after scans. We used the Data Processing Assistant for Resting-State fMRI to preprocess the time series volume of each session per participant. This included realignment to the first volume, slice timing correction, Tl image coregistration to MRI data.segmentationofTI image with a diffeomorphic anatomical registration through an exponentiated lie (DARTEL) the algebraic registration process, normalization to the Montreal Neurological Institute (MND)space by DARTEL.spatial smoothing(6mm full-width half-maximum), detrending. and temporal filtering (0.01-0.1Hz). After spatial smoothing(and before detrending), we used the ArtRepair toolbox to detect and repair bad volumes through interpolation.The criteria for bad volumes were(1) a 1.5%variation in the global signal intensity,and(2)excessive scan-to-scan motion, defined as 0.5 mm frame-wise displacement (FD).In addition, we used the Friston-24 model to regress out nuisance covariates, including six head motion parameters, six head motion parameters one-time point before, and the 12 corresponding squared items. The global mean signal was not regressed because global signal regression removes true neuronal signals and can diminish the connectivity-behavior relationships (Murphy & Fox,2017). White matter and cerebrospinal fluid (CSF)signals were regressed out to reduce head motion effects using an anatomical, com-ponent-based,noise-correction method(Bchzadi et al.2007; Muschelli et al,2014) with T1 segment masks and the top 5 principal components. We used lenient exclusion criteria of mean FD>0.5mm (Power et al.,2014)biex jagħti kont għall-moviment eċċessiv tar-ras tat-tfal. Ibbażat fuq dan il-kriterji, eskludejna dejta minn 6 mis-47ASD parteċipant u 9 mit-93 parteċipant TD.

Aħna għażilna erba 'reġjuni ta' interess (ROIs) minn studju ta 'FC ta' mistrieħ-ing-state f'adulti b'saħħithom (Wagner et al.2016). L-ippokampus ta' quddiem tax-xellug (koordinati MNI ta'-28, -12,-20), ippokampus ta' wara tax-xellug (-28,-24,-12), ippokampus anterjuri tal-lemin(28.-12.-20),u ippokampus posterjuri tal-lemin (32,-22,-12)—kollha bi sfera ta’ raġġ ta’ 6mm—kienu definiti bħala żerriegħa ROls. Is-segmentazzjoni ta 'l-ippocampal anterjuri-ta' wara kienet konsistenti ma' studju ieħor li jeżamina l-attivazzjoni relatata mal-memorja f'firxa wiesgħa ta 'età (6.8-80.8 snin)b'koordinati MNI ta' y=-21 li jikkorrispondu mad-dehra tal-uncus ta ' il-gyrus parahippocampal (Langnes et al, 2019). Il-korrelazzjonijiet ta 'Pearson bejn il-kors tal-ħin medju ta' kull ROI u dak ta 'kull voxel tal-moħħ kollu ġew ikkalkulati fil-livell ta' suġġett wieħed, u l-koeffiċjenti ta 'korrelazzjoni ġew trasformati bl-użu ta' z-trasformazzjoni Fisher.

Għat-tqabbil tal-gruppi ta' korrelazzjonijiet bejn SUCCESS (tagħlim korrett u rkupru) u FC, għamilna analiżi ta' varjanza (ANOVA) b'covariates ta' SUCCESS score.age, sess, FSIQ, u FD. Aħna wettaqna wkoll analiżi ta' rigressjoni multipla għal kull wieħed ( ASD u TD) parteċipant li juża koeffiċjenti ta 'korrelazzjoni ta' FC u SUCCESS, filwaqt li l-età, is-sess, FSIO, u FD bħala kovarjati. Applikajna limitu statistiku għall-iżball għaqli tal-familja (FWE) ta’ p<0.05 through="" a="" randomized(5000="" permutations)nonparametric="" permutation="" test(threshold-free="" cluster="" enhancement;="" tfce)implemented="" in="" spm="" 12.="" we="" extracted="" connectivity="" strength="" from="" the="" spm="" results="" (6="" mm="" sphere="" centered="" at="" peak="" coordinates)="" and="" calculated="" correlations="" between="" connectivity="" strength="" and="" success="" scores.="" we="" used="" spss="" statistics="" software,="" version="" 24="" (ibm,="" armonk,="" ny,="" usa)="" to="" analyze="" psychological="" data="" and="" correlations="" between="" success="" scores="" and="" fc="">

Riżultati

Karatteristiċi tal-parteċipanti

Kif muri fit-Tabella 1, ma kien hemm l-ebda differenzi sinifikanti fil-grupp fl-età (test t b'żewġ kampjuni, t(121)=0.94, p=0.35), FSIQ (varjanza mhux ugwali, t (61)=1.55, p{{10}}.13), jew FD (t(121)=0.39, p{=0.7{ {33}}). Prestazzjoni ta 'tagħlim u rikonoxximent Parteċipanti b'ASD kellhom punteġġi simili għal dawk b'TD kemm fit-tagħlim korrett kif ukoll fir-rikonoxximent korrett, iżda kellhom punteġġi kemxejn aktar baxxi minn parteċipanti b'TD fit-tagħlim tal-kategorija (Figura 2). Aħna ma osservajna l-ebda differenzi sinifikanti tal-grupp fin-numru medju ta’ tagħlim korrett (ASD: 41.6, TD: 40.0, t(121)=1.27, p=0.21), rikonoxximent korrett (ASD: 7.7, TD: 7.7, t(121)=−0.12, p=0.91), jew rikonoxximent tal-kategorija (ASD: 3.1, TD: 2.9, t(121)=0.46, p=0.65). Kienu osservati biss rikonoxximenti żbaljati minuri fiż-żewġ gruppi (ASD: 1.2, TD: 1.4). Aħna ma sibniex tagħlim ta' kategorija b'mod sinifikanti akbar fit-TD milli fl-ASD (ASD: 8.7, TD: 10.3, t(121)=−1.70, p=0.091).

Il-prestazzjoni tal-memorja klassifikata (Figura 3) żvelat inqas GAIN f'parteċipanti b'ASD minn dawk b'TD (ASD: 1.76 vs TD: 2.50, t(102)=2.71, p=0 .008). Ma kien hemm l-ebda differenzi sinifikanti fil-grupp fil-miżuri l-oħra (SUĊĊESS: t(121)=1.59, p=0.12; NESSA: t(121)=-0.36, p{ {19}}.72; TATĦAR: t(121)=0.21, p=0.8; u RKUPRU: t(121)=0.84, p{{29} }.42). Aħna analizzajna biss il-korrelazzjonijiet bejn il-punteġġi SUCCESS u s-saħħa tal-FC tal-istat ta 'mistrieħ minħabba n-numru żgħir ta' tweġibiet u n-nuqqas ta 'varjanza fl-erba' indiċijiet l-oħra.

Korrelazzjonijiet bejn l-età u l-prestazzjoni tal-memorja huma murija fit-Tabella 2. L-età kienet korrelatata b'mod pożittiv iżda dgħajjef (r > 0.2) ma 'tagħlim korrett biss fiż-żgħażagħ TD, li juru titjib fil-memorja relatat mal-età, għalkemm l-ebda differenza sinifikanti fil-grupp fil- ġew osservati korrelazzjonijiet bejn l-età u l-prestazzjoni tal-memorja.

Differenzi fil-grupp fil-korrelazzjonijiet bejn l-istat ta 'mistrieħ FC u punteġġi ta' rkupru b'suċċess

It-tfal TD wrew korrelazzjonijiet akbar bejn l-istat ta 'mistrieħ FC u SUCCESS milli għamlu tfal ASD fin-netwerks tal-hippocampal tax-xellug (Figura 4). Dawk in-netwerks kienu kif ġej: il-ROI tal-ippokampus anterjuri tax-xellug u l-ġirku frontali inferjuri tax-xellug, il-ROI tal-ippokampus anterjuri tax-xellug u l-kortiċi prefrontali dorsolaterali tax-xellug, il-ROI tal-ippokampus anterjuri tax-xellug u l-kortiċi ċingulari ta 'wara, u l-ROI tal-ippokampus ta' wara tax-xellug u l-kortiċi prefrontali medjali. (Tabella 3). It-tfal ASD ma wrewx FC fi stat ta' mistrieħ akbar milli għamlu tfal TD fi kwalunkwe netwerk.

Korrelazzjonijiet bejn l-istat ta 'mistrieħ FC u punteġġi ta' rkupru b'suċċess f'kull grupp

F'TD, is-saħħa tal-konnettività bejn ir-ROIs tal-ippocampal anterjuri tal-lemin u l-kortiċi oċċipitotemporali tax-xellug u bejn ir-ROIs tal-ippocampal anterjuri tal-lemin u l-kortiċi prefrontali dorsolaterali tal-lemin uriet korrelazzjonijiet pożittivi sinifikanti b'punteġġi ta 'rkupru b'suċċess (Figura 5 u Tabella 4). Dawk il-koeffiċjenti ta 'korrelazzjoni (r-Pearson's) kienu 0.45 u 0.45, rispettivament, u kienu stimi post hoc mhux indipendenti li huma stimi ċirkolari u li x'aktarx huma minfuħa (Kriegeskorte et al., 2010).

Fl-ASD, is-saħħa tal-konnettività bejn l-ippokampus ta 'wara tax-xellug u l-lobuli parietali inferjuri tax-xellug u bejn l-ippokampus ta' wara tax-xellug u l-kortiċi cingulate ta 'wara wriet korrelazzjoni negattiva sinifikanti b'punteġġi ta' rkupru b'suċċess (Figura 6 u Tabella 4). Dawk il-koeffiċjenti ta' korrelazzjoni (r-Pearson's) kienu -0.59 u -0.64, rispettivament, u kienu stimi post hoc mhux indipendenti kif muri hawn fuq. Ma nstabu l-ebda korrelazzjoni sinifikanti oħra.

Diskussjoni

Iż-żgħażagħ tal-ASD urew tagħlim u rikonoxximent komparabbli tal-ismijiet tal-istampa maż-żgħażagħ TD, li jissuġġerixxu rabta viżwali-awditorja intatta. Minkejja l-prestazzjoni ta' tagħlim u rikonoxximent komparabbli tagħhom, iż-żgħażagħ ASD urew gwadanji ta' rkupru b'mod sinifikanti inqas minn sħabhom TD. Inqas kisbiet fil-memorja indikat memorja inflessibbli fl-ASD. Għalhekk, tagħlim atipiku fit-tfulija jista 'jkun fattur marbut ma' konjizzjoni u mġiba atipiċi fl-ASD.

Il-memorja relazzjonali tista 'tinvolvi korrelazzjonijiet pożittivi bejn memorja ta' suċċess u konnettività newrali fost individwi TD. L-istat ta 'mistrieħ FC bejn l-ippokampus anterjuri u żoni viżwali ogħla wara t-tagħlim relazzjonali kien relatat ma' prestazzjoni aħjar ta 'rkupru (Murty et al., 2017). Bl-istess mod, ġie rrappurtat li l-istat ta 'mistrieħ ta' l-ippocampal anterjuri FC jista 'jbassar aħjar il-memorja assoċjattiva (Persson et al., 2018). Fost adulti żgħażagħ b'saħħithom, l-ippokampus anterjuri tal-lemin u l-kortiċi prefrontali dorsolaterali tal-lemin huma involuti fl-irkupru stabbli b'suċċess (Hashimoto et al., 2011). B'rabta ma 'dan, in-netwerk ta' l-ippocampal anterjuri jista 'jkun assoċjat mal-maturazzjoni tal-memorja (Demaster & Ghetti, 2013).

Fl-istudju tagħna, il-prestazzjoni tal-memorja b'suċċess kienet korrelatata b'mod pożittiv man-netwerk tal-hippocampal anterjuri tal-lemin fit-TD, filwaqt li kienet korrelata b'mod negattiv man-netwerk tal-hippocampal anterjuri tax-xellug f'ASD. Aħna ma skoprejna l-ebda korrelazzjoni pożittiva man-netwerks tal-hippocampal fl-ASD. Is-sejba tagħna li l-FC kienet aktar baxxa fin-netwerks tal-ippocampal tax-xellug taż-żgħażagħ ASD milli f'dawk taż-żgħażagħ TD kienet konsistenti ma 'rapport preċedenti li identifika FC globalment dgħajfa fiż-żgħażagħ ASD (Yerys et al., 2017). F'adulti b'saħħithom, l-ippokampus tal-lemin jgħaqqad ma 'netwerk distribwit, filwaqt li l-ippokampus tax-xellug huwa konness ma' żoni limbiċi ta 'quddiem (Robinson et al., 2016). Ġiet irrappurtata asimetrija lemin-xellug fl-iżvilupp tal-volum tal-hippocampal, kemm fit-TD kif ukoll fl-ASD (Reinhardt et al., 2020). Il-lateralizzazzjoni funzjonali tal-ippokampus tista 'tkun involuta fl-iżvilupp tal-memorja fit-tfal TD u l-iżvilupp atipiku fil-lateralizzazzjoni tal-ippokampus jista' jkun assoċjat ma 'problemi ta' individwi ASD b'interazzjoni soċjali, komunikazzjoni u imġieba inflessibbli.

Barra minn hekk, il-konnettività mnaqqsa evidenti fin-netwerks ta 'l-ippocampal tax-xellug ta' individwi ASD tissuġġerixxi l-użu ta 'sistemi ta' memorja lokali, li jistgħu jkunu assoċjati ma 'memorja mhux relazzjonali. L-użu indipendenti tal-ippokampus anterjuri tax-xellug u ż-żoni parietali jista 'jispjega wkoll ir-riżultati tal-memorja ta' suċċess tal-parteċipanti tagħna tal-ASD. Id-diżingaġġ tan-netwerk għall-irkupru ta 'informazzjoni kumplessa u relatata, inkluża memorja awtorelata (Sheldon et al., 2016), jista' jtejjeb memorja assoċjattiva sempliċi (ismijiet ta' stampa) fiż-żgħażagħ ASD. Minħabba l-kisbiet aktar baxxi tal-memorja tagħhom fit-test ta 'rikonoxximent, iż-żgħażagħ ASD f'dan l-istudju setgħu applikaw tagħlim ibbażat fuq oġġetti jew rbit sempliċi aktar milli strateġiji ta' memorja bħat-tagħlim relazzjonali (Wojcik et al., 2018). It-titjib aktar baxx relatat mal-età fit-tagħlim u r-rikonoxximent f'individwi ASD jista 'jindika d-dipendenza tagħhom fuq proċessi ta' memorja bażiċi, sempliċi u żviluppati bikrin.

Aħna osservajna gwadann fil-memorja ferm inqas fil-grupp ASD milli fil-grupp TD peress li l-prestazzjonijiet tat-tagħlim u l-irkupru tagħhom kienu komparabbli. Għalkemm il-livelli ta' ċans kemm tat-tagħlim tal-kategorija kif ukoll tar-rikonoxximent kienu għoljin, id-differenza tal-grupp instabet biss f'termini ta' gwadann. It-tagħlim relazzjonali baxx u l-irkupru inflessibbli fit-tfulija jistgħu jżidu imgieba ristretta u ripetittiva f'pazjenti b'ASD (Gaigg et al., 2015; Lopez et al., 2005; Wojcik et al., 2018). Abbiltà aktar baxxa ta 'drawwa u ġeneralizzazzjoni tista' tkun assoċjata mal-karatteristiċi tal-memorja tal-pazjenti. Sadanittant, memorja ta 'oġġett b'saħħitha tista' tikkumpensa għal memorja relazzjonali dgħajfa fi tfal b'ASD, li tista 'tgħin fl-iżvilupp ta' prestazzjoni memorabbli li hija komparabbli ma 'dik tat-tfal TD.

Limitazzjonijiet

L-ewwel limitazzjoni tagħna hija li ma użajnax kriterji ta 'esklużjoni aktar stretti (FD > 0.2mm) għall-moviment tar-ras minħabba li dan kien inaqqas aktar id-daqs tal-kampjun (Satterthwaite et al., 2012). Madankollu, il-kriterji tagħna huma konsistenti ma 'studji ASD preċedenti (Falahpour et al., 2016; Gao et al., 2019). Limitazzjoni oħra hija li d-differenzi bejn is-sess kemm fl-iżvilupp tan-netwerk ASD kif ukoll fl-ippocampal jistgħu jirrappreżentaw fattur ta 'konfużjoni f'dan l-istudju (Lai et al., 2017; Riley et al., 2018). Livelli ta 'ċans għoli kemm ta' tagħlim tal-kategorija kif ukoll ta 'rikonoxximent tal-kategorija jistgħu jfixklu l-affidabbiltà ta' GAIN u DECAY, għalkemm livell ħafna ogħla minn dak ta 'ċans kemm f'testijiet korretti ta' rikonoxximent immedjat kif ukoll imdewwem issuġġerixxa inqas tweġibiet każwali. Fl-aħħar nett, minbarra l-punteġġ SUCCESS, punteġġi aktar baxxi ta’ DECAY u GAIN (li jirrappreżentaw inqas bidliet fil-memorja) jistgħu jindikaw memorja riġida; madankollu, in-numru żgħir ta 'tweġibiet f'dan l-istudju rrestrinġu l-valutazzjoni ta' dawk il-korrelati newrali.

Konklużjoni

It-tagħlim u r-rikonoxximent ta 'pari ta' stampa-isem kienu intatti fi tfal b'ASD, iżda dawn l-individwi wrew inqas bidliet fil-memorja minn sħabhom TD. Is-sistemi tal-memorja lokali li ma jiddependux ħafna fuq in-netwerks tal-hippocampal jistgħu jkunu involuti f'memorja riġida fl-ASD, u l-ipproċessar tal-memorja indipendenti mill-kuntest u inqas relazzjonali jista 'jkun assoċjat ma' inqas gwadann tal-memorja f'dawn l-individwi. Dawn il-karatteristiċi tal-memorja atipiċi f'individwi ASD jistgħu jesaġeraw l-imgieba inflessibbli tagħhom f'xi sitwazzjonijiet, jew—viċi versa—l-imgieba atipiċi tagħhom jistgħu jirriżultaw f'memorji riġidi u inqas konnessi. Fid-dawl ta 'dan, is-sejbiet tagħna jistgħu jtejbu l-fehim tagħna tal-iżvilupp tal-memorja f'individwi b'ASD. L-istrateġiji u l-mekkaniżmi ta’ tagħlim li jirriżultaw jistgħu jkunu ta’ interess għall-edukaturi, il-ġenituri u l-individwi bl-ASD, li minn hemm 'il quddiem jistgħu jkunu jistgħu jikkapitalizzaw fuq dawn l-għarfien biex itejbu l-effettività tal-edukazzjoni speċjali.