Анализ области интереса, сфокусированный на островковой и поясной коре


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Островок - это участок мозга, расположенный в его латеральной части. Результаты предыдущих исследований показывают, что островок служит мультимодальным узлом, через который передается информация. В проведенном нами ранее групповом анализе было обнаружено, что островковая доля, передняя поясная извилина и поясная извилина являются преобладающими кластерами в метапознании. В настоящем исследовании предпринята попытка подтвердить эти результаты и оценить их значимость с использованием метода анализа области интереса (region of interest analysis, ROI). Группа из 20 участников прошла фМРТ-сканирование при решении математических задач различной степени сложности. После решения каждой задачи им предлагалось оценить сложность текущего задания от одного до четырех (один соответствует «очень легко», а четыре - «очень сложно»). Сканер фМРТ использовался для сбора сигналов мозга во время математического счета, а также на этапе решения метапознавательных задач. Сигнал из различных областей, соответствующий активации мозга для каждой задачи, анализировался путем проведения ROI, а для определения уровня значимости различий использовался t-тест. Активность областей мозга, обнаруженных при групповом анализе (правая островковая доля, левая передняя поясная извилина и левая/правая средняя лобная извилина), была подтверждена с помощью анализа ROI.

Об авторах

Алексиос Кузалис

Высшая школа экономики

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexiskouzalis@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0986-7896
SPIN-код: 8038-5980
Scopus Author ID: 57223436261

аспирант, аспирантская школа по психологии

Российская Федерация, 101000 Москва, ул. Мясницкая, д. 20

Регина Вячеславовна Ершова

Российский университет дружбы народов

Email: ershova-rv@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-5054-1177
SPIN-код: 5277-4559
Scopus Author ID: 57205234611

доктор психологических наук, профессор, профессор кафедры психологии и педагогики

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  1. Aben, B., Calderon, C.B., van den Bussche, E., & Verguts, T. (2020). Cognitive effort modulates connectivity between dorsal anterior cingulate cortex and task-relevant cortical areas. Journal of Neuroscience, 40(19). https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2948-19.2020
  2. Alkan, E., Davies, G., Greenwood, K., & Evans, S. L. H. (2020). Brain Structural Correlates of Metacognition in First-Episode Psychosis. Schizophrenia Bulletin, 46(3), 552-561. https://doi.org/10.1093/schbul/sbz116
  3. Anderson, A. J., Ren, P., Baran, T. M., Zhang, Z., & Lin, F. (2019). Insula and putamen centered functional connectivity networks reflect healthy agers’ subjective experience of cognitive fatigue in multiple tasks. Cortex, 119. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2019.07.019
  4. Bevington, P. R., Robinson, D. K., Blair, J. M., Mallinckrodt, A. J., & McKay, S. (1993). Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences. Computers in Physics, 7(4), 415-416. https://doi.org/10.1063/1.4823194
  5. Brandt, C. L., Kaufmann, T., Agartz, I., Hugdahl, K., Jensen, J., Ueland, T., Haatveit, B., Skatun, K. C., Doan, N. T., Melle, I., Andreassen, O. A., & Westlye, L. T. (2015). Cognitive effort and schizophrenia modulate large-scale functional brain connectivity. Schizophrenia Bulletin, 41(6), 1360-1369. https://doi.org/10.1093/schbul/sbv013
  6. Cauda, F., D’Agata, F., Sacco, K., Duca, S., Geminiani, G., & Vercelli, A. (2011). Functional connectivity of the insula in the resting brain. NeuroImage, 55(1), 8-23. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2010.11.049
  7. Centanni, S. W., Janes, A. C., Haggerty, D. L., Atwood, B., & Hopf, F. W. (2021). Better living through understanding the insula: Why subregions can make all the difference. Neuropharmacology, 198, 108765. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2021.108765
  8. Chua, E.F., Schacter, D.L., Rand-Giovannetti, E., & Sperling, R.A. (2006). Understanding metamemory: Neural correlates of the cognitive process and subjective level of confidence in recognition memory. NeuroImage, 29(4), 1150-1160. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2005.09.058
  9. Cosentino, S., Brickman, A. M., Griffith, E., Habeck, C., Cines, S., Farrell, M., Shaked, D., Huey, E. D., Briner, T., & Stern, Y. (2015). The right insula contributes to memory awareness in cognitively diverse older adults. Neuropsychologia, 75, 163-169. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2015.05.032
  10. Droutman, V., Read, S. J., & Bechara, A. (2015). Revisiting the role of the insula in addiction. In Trends in Cognitive Sciences, 19(7), 414-420. https://doi.org/10.1016/j.tics.2015.05.005
  11. Engström, M., Karlsson, T., Landtblom, A. M., & Bud Craig, A. D. (2015). Evidence of conjoint activation of the anterior insular and cingulate cortices during effortful tasks. Frontiers in Human Neuroscience, 8, 01071. https://doi.org/10.3389/fnhum.2014.01071
  12. Fandakova, Y., Selmeczy, D., Leckey, S., Grimm, K. J., Wendelken, C., Bunge, S. A., & Ghetti, S. (2017). Changes in ventromedial prefrontal and insular cortex support the development of metamemory from childhood into adolescence. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(29), 7582-7587. https://doi.org/10.1073/pnas.1703079114
  13. Fleming, S. M., & Dolan, R. J. (2012). The neural basis of metacognitive ability. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 367(1594), 1338-1349. https://doi.org/10.1098/rstb.2011.0417
  14. Flynn, F. G., Benson, D. F., & Ardila, A. (1999). Anatomy of the insula Functional and clinical correlates. Aphasiology, 13(1), 55-78. https://doi.org/10.1080/026870399402325
  15. Gasquoine, P. G. (2014). Contributions of the insula to cognition and emotion. Neuropsychology Review, 24(2), 77-87. https://doi.org/10.1007/s11065-014-9246-9
  16. Harlé, K. M., Chang, L. J., van ’t Wout, M., & Sanfey, A. G. (2012). The neural mechanisms of affect infusion in social economic decision-making: A mediating role of the anterior insula. NeuroImage, 61(1), 32-40. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2012.02.027
  17. Jiang, J., Beck, J., Heller, K., & Egner, T. (2015). An insula-frontostriatal network mediates flexible cognitive control by adaptively predicting changing control demands. Nature Communications, 6, 8165 . https://doi.org/10.1038/ncomms9165
  18. Kat, C.-J., & Els, P. S. (2012). Validation metric based on relative error. Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems, 18(5), 487-520. https://doi.org/10.1080/13873954.2012.663392
  19. Kouzalis A. (2023). A Group level analysis of self-evaluations associated with cognitive load. RUDN Journal of Psychology and Pedagogics, 20(3), 578-587. https://doi.org/10.22363/2313-1683-2023-20-3-578-587
  20. Lei, W., Chen, J., Yang, C., Guo, Y., Feng, P., Feng, T., & Li, H. (2020). Metacognition-related regions modulate the reactivity effect of confidence ratings on perceptual decision-making. Neuropsychologia, 144, 107502. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2020.107502
  21. Liu, C., Wang, K., & Yu, R. (2024). The neural representation of metacognition in preferential decision-making. Human Brain Mapping, 45(6), e26651. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/hbm.26651
  22. Menon, V., & Uddin, L. Q. (2010). Saliency, switching, attention and control: A network model of insula function. In Brain structure & function, 214(5-6), 655-667. https://doi.org/10.1007/s00429-010-0262-0
  23. Namkung, H., Kim, S. H., & Sawa, A. (2017). The insula: An underestimated brain area in clinical neuroscience, psychiatry, and neurology. Trends in Neurosciences, 40(4), 200-207. https://doi.org/10.1016/j.tins.2017.02.002
  24. Perri, R. L., Berchicci, M., Bianco, V., Quinzi, F., Spinelli, D., & Di Russo, F. (2019). Perceptual load in decision making: The role of anterior insula and visual areas. An ERP study. Neuropsychologia, 129, 65-71. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2019.03.009
  25. Qiu, L., Su, J., Ni, Y., Bai, Y., Zhang, X., Li, X., & Wan, X. (2018). The neural system of metacognition accompanying decision-making in the prefrontal cortex. PLoS Biology, 16(4), e2004037. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2004037
  26. Rachidi, I., Minotti, L., Martin, G., Hoffmann, D., Bastin, J., David, O., & Kahane, P. (2021). The insula: A stimulating island of the brain. Brain Sciences, 11(11), 1533. https://doi.org/10.3390/brainsci11111533
  27. Rolls, E. T. (2016). Functions of the anterior insula in taste, autonomic, and related functions. Brain and Cognition, 110(1), 4-19. https://doi.org/10.1016/j.bandc.2015.07.002
  28. Sinanaj, I., Cojan, Y., & Vuilleumier, P. (2015). Inter-individual variability in metacognitive ability for visuomotor performance and underlying brain structures. Consciousness and Cognition, 36, 327-337. https://doi.org/10.1016/j.concog.2015.07.012
  29. Stevens, S.S. (1946). On the theory of scales of measurement. Science, 103(2684), 677-680. https://doi.org/10.1126/science.103.2684.677
  30. Taylor, J. R., & Thompson, W. (1998). An introduction to error analysis: The study of uncertainties in physical measurements. Physics Today, 51(1), 57-58. https://doi.org/10.1063/1.882103
  31. Uddin, L. Q., Nomi, J. S., Hébert-Seropian, B., Ghaziri, J., & Boucher, O. (2017). Structure and function of the human insula. Journal of Clinical Neurophysiology, 34(4), 300-306. https://doi.org/10.1097/WNP.0000000000000377
  32. Vassena, E., Silvetti, M., Boehler, C. N., Achten, E., Fias, W., & Verguts, T. (2014). Overlapping neural systems represent cognitive effort and reward anticipation. PLoS ONE, 9(3), e91008. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0091008
  33. Wager, T. D., & Barrett, L. F. (2017). From affect to control: Functional specialization of the insula in motivation and regulation. bioRxiv, 102368. https://doi.org/10.1101/102368
  34. Westbrook, A., & Braver, T. S. (2015). Cognitive effort: A neuroeconomic approach. Cognitive, Affective and Behavioral Neuroscience, 15(2), 395-415. https://doi.org/10.3758/s13415-015-0334-y

© Кузалис А., Ершова Р.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах