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在内隐学习期间,ASD个体的大脑适应视觉模式

2019-05-08 19:29:07 医疗设备148℃

  在内隐学习期间,ASD个体的大脑适应视觉模式

  2015年11月19日

  卡内基梅隆大学的科学家们发现了自闭症谱系障碍(ASD)成人大脑学习方式的重要区别。

  发表于NeuroImage,Sarah Schipul和Marcel刚刚研究了典型和ASD个体的大脑如何逐渐适应他们正在学习的视觉模式,而不了解模式或隐性学习。

  使用功能性磁共振(fMRI)成像,Schipul和Just发现ASD个体的大脑激活较慢,不熟​​悉他们反复看到的模式, - 意味着他们的大脑未能记录“故乡”。这些模式的程度与对照参与者的程度相同。对照参与者的大脑不断降低其激活水平,重复暴露于所学习的模式 - 显示适应 - 而ASD参与者的大脑减少明显较小。

  他们还发现,个体自闭症症状的严重程度与大脑对模式的适应程度相关。

   这些发现提供了深入了解为什么许多现实世界的隐性学习情境,例如学习解释面部表情,对ASD患者构成挑战。

  “这一发现提供了一个试探性的解释,说明为什么患有ASD的人可能在日常社交互动中遇到困难,如果他们对隐性社会线索的学习已被改变,” Just,D.O。希伯来大学人文与社会科学学院心理学教授。

  在扫描大脑的同时,16名具有ASD的高功能成人和16名典型成人接受了训练,以执行隐式点模式学习任务。目标图案是随机的点阵列,尽管图案发生了微小的变化,但它们可以逐渐熟悉多次曝光。在脑部扫描之前,两组都熟悉将在扫描仪中使用的任务类型。 ASD参与者花费比对照组更长的时间来学习任务,证明在ASD中改变了隐式学习。在均衡任务结构学习和使用fMRI扫描仪之后,两组的大脑激活在学习新的点模式时不同。

  成像显示,在学习开始时,两组的大脑激活水平相似。在任务结束时,典型的参与者显示后部区域的激活减少。 ASD参与者的大脑激活并未在学习后期减少。事实上,它在额叶和顶叶区域增加了。

  “在行为上,两组在整个任务中看起来非常相似 - ASD和典型的参与者都能够学习如何以合理的准确度正确地分类点图案”。刚说。 “但是,由于它们的激活水平不同,它告诉我们ASD患者学习和执行这些任务的方式可能存在质的不同,并且可以揭示出单独行为无法辨别的疾病的见解。”

  相关故事自闭症的运动障碍可以通过行为训练逆转自闭症患者大脑中发现的异常时间科学家暗示自闭症症状严重程度中的隐藏基因第二个发现涉及大脑同步 - 衡量大脑激活在不同区域的协调程度大脑隐式学习练习专门设计用于接触大脑的前部和后部区域,结果显示这些区域之间的脑同步在ASD中较低。这支持了Just 2004的有影响力的“自闭症的前后关联不足理论”。它首先发现了这种较低的同步性在后来的研究中,Just展示了这一理论如何解释许多大脑成像和行为发现在需要对额叶皮层发挥重要作用的任务中。

  “这与ASD中的前额区域缺乏同步 - 大脑连接性的损害 - 可能导致疾病的症状,其涉及需要在正面和其他区域之间进行大脑协调的过程,例如语言处理和社交互动”。刚才解释道。

  研究人员还发现,适应和同步与参与者ASD症状的严重程度直接相关。

  “看到具有更多非典型神经反应的个体也具有更严重的ASD症状表明这些神经特征是ASD的核心症状的基础或促成”,“刚说。 “在ASD学习期间降低的神经适应性可能导致疾病的行为症状。例如,学习隐含社交线索的能力可能在ASD中受到影响,导致社交处理受损。

  Schipul获得认知科学学士学位和博士学位。来自CMU的心理学专业,现在是北卡罗来纳大学教堂山分校的博士后研究员,并且相信ASD的治疗方法可能会受益于学习各种日常技能,而没有ASD的人会非常清楚地学习。

  这是卡内基梅隆大学的几项大脑研究突破。 CMU是人工智能和认知心理学的发源地,50多年来一直是大脑和行为研究的领导者。该大学创建了一些最初的认知导师,帮助开发了获得Jeopardy的Watson,创立了一个突破性的神经计算博士课程,并完成了解自闭症遗传学的前沿工作。基于其在生物学,计算机科学,心理学,统计学和工程学方面的优势,CMU推出了BrainHub,这项计划的重点是大脑的结构和活动如何引起复杂的行为。

  资料来源:卡内基梅隆大学

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