فیزیولوژی عصبی توجه پایدار در اوایل نوزادی: بررسی روابط طولی با پیامدهای حافظه شناسایی قسمت 1

خلاصه

توانایی حفظ توجه یک حوزه شناختی مهم است که در دوران نوزادی پدیدار می شود و پیش بینی کننده بسیاری از فرآیندهای شناختی است. در اینجا، ما از معیار تعیین شده ضربان قلب (HR) از توجه پایدار برای ارزیابی تغییرات متناظر در قدرت الکتروانسفالوگرافی فرونتال (EEG) در سن 3 ماهگی استفاده کردیم. دوم، ما بررسی کردیم که چگونه زیربنای عصبی توجه پایدار تعریف شده توسط منابع انسانی با درگیری توجه پایدار مرتبط است.

حفظ توجه و حافظه مشکلی است که افراد باید در زندگی روزمره به آن توجه کنند. هنگامی که در تمرکز مشکل داریم، حافظه نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. بنابراین، حفظ تمرکز خوب می تواند به بهبود حافظه کمک کند.

اول، خواب خوب شبانه کلید حفظ تمرکز و حافظه است. هنگامی که ما کمبود خواب داریم، مغز ما خسته می شود و تمرکز مشکل می شود. بنابراین، اطمینان از زمان خواب کافی در هر شب بسیار مهم است. علاوه بر این، حفظ ورزش متوسط ​​نیز می تواند به بهبود تمرکز و حافظه کمک کند. ورزش متوسط ​​باعث افزایش جریان خون و تامین اکسیژن می شود که عملکرد مغز را بهبود می بخشد.

دوم، یک رژیم غذایی خوب می تواند به بهبود تمرکز و حافظه نیز کمک کند. پروتئین، سبزیجات، میوه ها و چربی های سالم همگی غذاهای خوبی هستند. علاوه بر این، مصرف متوسط ​​آب نیز می تواند عملکرد طبیعی مغز را حفظ کند.

علاوه بر این، حفظ روحیه شاد و مثبت نیز می تواند به تمرکز و حافظه کمک کند. استرس و احساسات منفی می تواند بر تمرکز و حافظه تأثیر بگذارد، بنابراین مهم است که مثبت بمانید. علاوه بر این، یک شبکه اجتماعی خوب و حمایت اجتماعی خوب نیز می تواند به حفظ عملکرد طبیعی مغز کمک کند.

به طور خلاصه، حفظ رابطه بین توجه و حافظه مستلزم توجه ماست. خواب خوب، ورزش منظم، رژیم غذایی سالم، طرز فکر مثبت و حمایت اجتماعی خوب همه کلیدهای حفظ عملکرد خوب مغز هستند. بیایید عادات زندگی خوب را با هم ایجاد کنیم تا مغزمان سالم بماند. مشاهده می شود که باید حافظه را تقویت کنیم. سیستانچ می تواند حافظه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد زیرا سیستانچ یک ماده دارویی سنتی چینی با اثرات منحصر به فرد بسیاری است که یکی از آنها بهبود حافظه است. اثربخشی گوشت چرخ کرده از انواع مواد فعال موجود در آن ناشی می شود، از جمله کربوکسیلیک اسید، پلی ساکاریدها، فلاونوئیدها و غیره. این مواد می توانند سلامت مغز را از طریق کانال های مختلف ارتقا دهند.

روی 10 روش برای بهبود حافظه کلیک کنید

سوم، ارزیابی کردیم که آیا معیارهای توجه پایدار عصبی یا رفتاری در 3 ماهگی نمرات حافظه تشخیص بعدی را در 9 ماهگی پیش‌بینی می‌کنند یا خیر. هفتاد و پنج نوزاد در سن 3 ماهگی وارد شدند و توجه قابل استفاده و داده های EEG را ارائه کردند و 25 نوزاد در 9 ماهگی به آزمایشگاه بازگشتند و داده های حافظه شناسایی قابل استفاده را ارائه کردند.

مطالعه حاضر بر قدرت نوسانی در باند فرکانسی تتا (4-6 هرتز) در طول مراحل توجه پایدار و فازهای بی‌توجهی تعریف‌شده توسط HR تمرکز دارد. نتایج نشان داد که قدرت تتا در طول مراحل توجه پایدار به طور قابل توجهی بالاتر بود. دوم، قدرت تتا بالاتر در طول توجه پایدار به طور مثبت با نسبت زمان در توجه پایدار مرتبط بود.

سوم، آنالیزهای طولی نشان داد که ارتباط مثبت معناداری بین توان تتا در طول توجه پایدار در 9-نمرات مقایسه زوج بینایی ماهانه وجود دارد، به طوری که توان تتا بالاتر نمرات مقایسه زوج بینایی بالاتر را در 9 ماه پیش بینی می کند. این نتایج ارتباط متقابل سیستم‌های توجه و برانگیختگی را نشان می‌دهد که پیامدهای طولی برای فرآیندهای حافظه شناسایی بعدی دارند.

کلید واژه ها

توجه نوزاد؛ EEG; توسعه؛ حافظه تشخیص.

1. معرفی
توانایی حفظ توجه یک حوزه شناختی حیاتی است که در دوران نوزادی پدیدار می شود و پیش بینی کننده بسیاری از پیامدهای شناختی در سراسر رشد کودک است (Brandes-Aitken et al., 2019; Johansson et al., 2015, Pérez-Edgar et al., 2010). اکثر تحقیقات موجود که به پیش‌بینی‌کننده‌ها و ارتباط‌های طولی توجه پایدار نوزاد می‌پردازند، بر روش‌شناسی رفتاری تکیه کرده‌اند.

با این حال، استفاده از سایکوفیزیولوژی و تصویربرداری عصبی ممکن است توانایی ما را برای پیش‌بینی تفاوت‌های فردی در پیامدهای شناختی، به صورت طولی افزایش دهد (Farah, 2018). این مقاله دارای سه سوال پژوهشی است.

اول، آیا معیار تعریف شده ضربان قلب (HR) از توجه پایدار با تغییرات در نوسانات عصبی در 3 ماهگی مطابقت دارد؟ دوم، چگونه معیارهای عصبی توجه پایدار با مشارکت در توجه پایدار تعریف شده توسط منابع انسانی مرتبط است؟ سوم، آیا تفاوت های فردی در توجه پایدار و فیزیولوژی عصبی در 3 ماهگی، نتایج حافظه تشخیص را در 9 ماهگی پیش بینی می کند؟

توجه یک حوزه شناختی چند بعدی است که از مکانیسم‌های شناختی برون‌زا (بازتابی) و درون‌زا (غیر بازتابی) تشکیل شده است. توجه پایدار یک تظاهر مهم از توجه درون زا است که به توانایی متمرکز کردن توجه روی یک محرک خاص برای مدت طولانی در حضور عوامل حواس‌پرتی اشاره دارد.

توجه پایدار، بسترهای عصبی زیستی قابل توجهی را با سیستم برانگیختگی فیزیولوژیکی عمومی به اشتراک می گذارد (ریچاردز، 2011). به طور کلی، سیستم عصبی خودمختار (ANS) برای تعدیل نواحی پیشانی-قشر مغز که از فرآیندهای توجه پایدار پشتیبانی می‌کنند، شناخته شده است (Arnsten، 1998، 2009؛ Arnsten & Li، 2005). این رابطه از طریق ارتباط بین ساقه مغز، تالاموس و ورودی‌های کولینرژیک با قشر پیشانی از طریق قشر مغز ایجاد می‌شود (رینولدز و همکاران، 2013، رینولدز و همکاران، 2013؛ سارتر و همکاران، 2001).

بنابراین، فعال شدن ANS باعث ایجاد اثرات پایین دستی بر وضعیت برانگیختگی نوزاد می‌شود که می‌تواند به محدوده‌های بهینه یا کمتر از حد مطلوب برای توجه و پردازش عمیق‌تر منجر شود.

تأثیر متقابل سیستم های برانگیختگی و توجه در مراحل متمایز و قابل اندازه گیری توجه منعکس می شود (رینولدز و رومانو، 2016؛ ریچاردز، 2011). به طور خاص، یک روش روانی قابل اعتماد برای اندازه گیری توجه پایدار، مشخص کردن کاهش ضربان قلب است (ریچاردز و کیسی، 1991). ریچاردز (1989) دریافت که در طول دوره‌های کاهش ضربان قلب، 2-نوزادان یک ماهه دو برابر زمان بیشتری طول می‌کشد تا توجه بصری خود را از نقطه مرکزی دور کنند.محرک به یک محرک محیطی، نشان دهنده افزایش تمرکز و کاهش حواس پرتی است.

ادغام معیارهای قابل مشاهده با معیارهای فیزیولوژیکی، پنجره عینی تری به دوره های درگیری فعال (یعنی در مقابل اندازه گیری رفتار به نظر می رسد، که ممکن است منعکس کننده درگیری نباشد) و سطح بیشتری از ویژگی در مورد نوع توجهی که نمایه می شود، فراهم می کند. این رابطه نزدیک بین ضربان قلب و رفتارهای نگاه، بیشتر بر پایه های فیزیولوژیکی توسعه توجه پایدار تأکید می کند. در سن 3 ماهگی، ارتباط بین کاهش سرعت HR و توجه پایدار آشکار می شود، زیرا سیستم توجه قدامی نوزادان و سیستم های تنظیم قلبی شروع به بلوغ می کنند و با یکدیگر هماهنگ می شوند (رینولدز و ریچاردز، 2008).

در 3 ماهگی، دوره‌های توجه پایدار بیشتر به دلیل بلوغ سیستم‌های هشدار دهنده (یعنی برانگیختگی) نسبت به سیستم‌های اجرایی (یعنی وظیفه‌محور، از بالا به پایین و ارادی) هدایت می‌شوند، زیرا مهارت‌های اجرایی قبل از پایان ظاهر نمی‌شوند. سال اول (کلمبو، 2002؛ راف و روثبارت، 2001). نگاه کردن به مکانیسم‌های قشر مغز در ارتباط با مکانیسم‌های ANS که از تداعی‌های برانگیختگی-توجه حمایت می‌کنند، ممکن است اطلاعاتی را که از اندازه‌گیری رفتار به تنهایی در اوایل دوران نوزادی مشهود نیست، روشن کند.

الکتروانسفالوگرافی (EEG) یک روش تصویربرداری عصبی محبوب برای توصیف فعالیت عصبی مستقیم در زمینه فرآیندهای شناختی به ویژه در دوران نوزادی است. EEG همگام سازی عصبی را با نمایه سازی قدرت نوسانی در باندهای فرکانسی مجزا که با فرآیندهای شناختی خاص مرتبط هستند، اندازه گیری می کند.

با توجه به توجه پایدار، همگام سازی تتا (4 تا 7 هرتز؛ اورخوا و همکاران، 1999)، و همگام سازی آلفا (6-9 هرتز؛ وارد، 2003) بیشتر مورد بررسی قرار می گیرند. زی و ریچاردز (2017) روابط بین توجه پایدار نوزاد را که از طریق کاهش سرعت HR نمایه شده و نوسانات EEG را بررسی کردند. با استفاده از یک نمونه مقطعی از نوزادان در سنین 6، 8، 10 و 12 ماهگی، نویسندگان دریافتند که 10- و 12-شیرخواران یک ماهه همزمان سازی تتا و عدم همزمانی آلفا را در طول دوره های توجه پایدار نشان دادند. نسبت به اپیزودهای بی توجهی

این یافته‌ها برگرفته از کار گذشته ریچاردز و رینولدز است که توجه پایدار تعریف شده از ضربان قلب را با اجزای EEG مرتبط با رویداد مرتبط می‌کند (رینولدز، شجاعت، و ریچاردز، 2011؛ ​​ریچاردز، 2003). این یک مطالعه مهم است زیرا اولین مطالعه ای بود که تفاوت های رشدی را در قدرت نوسانی عصبی مرتبط با فازهای توجه پایدار با ضربان قلب نشان داد.

تحقیقات بیشتری برای اتصال مغز به رفتار توجه قابل مشاهده مورد نیاز است.

مشخص کردن اساس بیولوژیکی توجه پایدار در اوایل زندگی بسیار مهم است، زیرا توجه نوزاد پیش بینی کننده طیف وسیعی از پیامدهای شناختی است (Brandes-Aitken et al., 2019, 2020؛ Johansson et al., 2015). رشد توجه یکی از مرکزی ترین و فراگیرترین فرآیندهای فعال در دوران شیرخوارگی است (Brandes-Aitken et al., 2019; Diamond, 2009).

توجه در سراسر توسعه به انبوهی از حوزه‌های توسعه پیچیده‌تر از جمله کارکردهای اجرایی (جوهانسون و همکاران، 2015)، تنظیم هیجان (براندز-آیتکن و همکاران، 2021؛ پرز-ادگار و همکاران، 2010)، حافظه، زبان، تبدیل می‌شود. و ارتباطات اجتماعی (موندی و جارولد، 2010؛ سالی و همکاران، 2016). مطالعات موجود که به ماهیت سلسله مراتبی توجه پایدار نگاه می کنند، معیارهای رفتاری توجه پایدار مشاهده شده را با شروع حدود 10 ماه مورد مطالعه قرار داده اند (فریک و همکاران، 2018؛ جوهانسون و همکاران، 2015؛ جوهانسون و همکاران، 2016).

با این حال، معماری عصبی که از توجه پایدار نوظهور در چند ماه اول زندگی نوزادی حمایت می‌کند، ممکن است پایه‌ای برای توانایی‌های شناختی درجه بالاتر از نظر طولی ایجاد کند.

1.1. مطالعه حاضر

در مطالعه حاضر، الگوهای توجه پایدار و فعالیت عصبی تعریف شده توسط HR در 3 ماهگی و ارتباط طولی با توانایی‌های حافظه تشخیص بعدی در سن 9 ماهگی را بررسی کردیم. پژوهش حاضر دارای سه سوال پژوهشی است:

1. آیا معیارهای تعریف شده توسط HR برای توجه پایدار مشخصه نوسانات عصبی متمایز در 3 ماهگی است؟ ما فرض کردیم که فعالیت عصبی در طول مراحل توجه پایدار تعریف شده توسط HR بالاتر خواهد بود.

2. آیا نوسانات عصبی تعریف شده HR با درگیری در توجه پایدار تعریف شده توسط HR مطابقت دارد؟ ما فرض کردیم که فعالیت عصبی با توجه پایدارتر همراه است.

3. آیا معیارهای تعریف شده توسط HR از توجه پایدار و فعالیت عصبی متناظر در 3 ماهگی، نتایج حافظه تشخیص طولی را در 9 ماهگی پیش‌بینی می‌کنند؟ ما فرض کردیم که فعالیت عصبی بیشتر در طول توجه پایدار تعریف شده توسط HR در 3 ماه با نمرات حافظه تشخیص بالاتر در 9 ماه مرتبط است.

2. روش ها

2.1. شركت كنندگان

نمونه اولیه شامل 100 نوزاد (63 پسر؛ سن M=3.46 ماه، SD=0.38) بود که از رویدادهای اجتماعی، خدمات خانوادگی، ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی و آگهی های پست شده در مشاغل محلی در اطراف نیو انتخاب شدند شهر یورک. نمونه نهایی فقط شامل نوزادانی بود که داده‌های EEG قابل استفاده ارائه کردند (N=75؛ برای داده‌های مربوط به ساییدگی به پروتکل مراجعه کنید). شرکت کنندگان بر اساس تولد قبل از هفته 36 بارداری، چند قلوزایی یا وجود اختلالات رشدی از شرکت در مطالعه حاضر حذف شدند.

هنگامی که نوزادان 3 ماهه بودند از خانواده ها برای شرکت در مطالعه دعوت شد. برای اطلاعات دموگرافیک شرکت کنندگان در نمونه تحلیلی به جدول 1 مراجعه کنید. مطالعه حاضر بر اساس دستورالعمل‌های مندرج در اعلامیه هلسینکی، با رضایت آگاهانه کتبی از والدین یا قیم برای هر کودک قبل از هرگونه ارزیابی یا جمع‌آوری داده انجام شد. همه رویه‌های تحقیقاتی توسط [MASKED FOR BLINDING] IRB تأیید شدند.

2.2. پروتکل

نوزادان و مراقبان آنها در 3 (سن M=3.48، SD=0.39) و 9 ماه (سن M=9.48، SD=0) ​​از آزمایشگاه بازدید کردند. 53). در زمان 3-ماهگی EEG و ECG نوزاد در حین کار توجه و در حالت استراحت ثبت شد و پاسخ‌ها به پرسشنامه‌های دموگرافیک اجتماعی جمع‌آوری شد. در زمان 9-ماه، یک کار حافظه تشخیص بصری انجام شد و داده‌های ظاهری نوزاد ثبت شد.

از نمونه اولیه (N=100)، 7 نوزاد به دلیل مشکلات رفتاری داده های EEG را ارائه نکردند، 8 فایل EEG به دلیل مشکلات فنی جمع آوری داده ها از بین رفت، 7 فایل EEG به دلیل مصنوعات بیش از حد غیرقابل استفاده بودند و 3 پرونده EEG غیرقابل استفاده بودند. داده های EEG توجه پایدار کافی را ارائه نکرد (به بخش 2.3.4 مراجعه کنید). بنابراین نمونه تحلیلی شامل 75 نوزاد 3 ماهه بود.

در زمان 9-ماه، زیرمجموعه‌ای از 25 نوزاد به آزمایشگاه بازگشتند و داده‌های حافظه شناسایی قابل استفاده را ارائه کردند. فرسایش در نمونه مورد مطالعه در درجه اول به شروع همه‌گیری COVID-19 نسبت داده می‌شود. آزمایش برای مطالعه کنونی در مارس 2018 آغاز شد و در مارس 2020 متوقف شد. برای ارزیابی سوگیری مربوط به فرسایش، آزمون‌های t را برای ارزیابی تفاوت‌های متغیرهای کمکی بین هر نقطه زمانی اجرا کردیم. نمونه 3-ماهی نوزادی که در 9 ماهگی بازگشته بود تفاوت معنی داری با نمونه ماهانه 3-که از نظر درآمد به نیاز، تحصیلات مادر، یا قدرت EEG برنگشت، تفاوت معنی داری نداشت (t کمتر از یا برابر با 1.1، p بزرگتر یا مساوی 0.23).

2.3. مواد و اقدامات

2.3.1. خصوصیات خانواده و خانواده

برای به دست آوردن اطلاعات دموگرافیک از جمله سن مادر و نوزاد، نژاد و قومیت پرسشنامه به خانواده ها داده شد. مراقبین همچنین بالاترین سطح تحصیلات و درآمد سالانه خانوار را گزارش کردند. نسبت درآمد به نیاز خانواده (ITN) کل درآمد خانوار تقسیم بر خط فقر فدرال برای تعداد مربوط به بزرگسالان و کودکان در خانه است و به عنوان معیار وضعیت اجتماعی-اقتصادی در تحلیل ها استفاده می شود.

2.3.2. اندازه گیری توجه پایدار تعریف شده توسط HR

این مطالعه از همان محرک‌ها و رویه‌ای استفاده می‌کند که Xie و همکارانش. (2017) برای اندازه گیری توجه پایدار. شرکت‌کنندگان در حالی که یک ویدیوی پویا از خیابان Sesame بر روی یک مانیتور کامپیوتر بزرگ به آنها ارائه شد، روی دامان مراقبان خود نشستند. دوربینی که در جلوی نوزاد قرار داشت، چهره نوزاد را ضبط کرد، در حالی که دوربینی که پشت شرکت‌کنندگان قرار داشت، محرک را ثبت کرد. ویدیوی دقیقه‌ای 4-شامل چندین شخصیت از خیابان Sesame بود، مانند "Elmo" و "Big Bird" که از این سو به آن سو حرکت می‌کردند، ناپدید می‌شدند، آواز می‌خواندند و می‌رقصیدند.

این ویدئوها مکررا برای برانگیختن دوره‌های توجه پایدار در نوزادان جوان نشان داده شده‌اند (Xie et al., 2017). توجه بصری به محرک ها به صورت دستی با نرم افزار Net Station 5.1 کدگذاری شد. داده های ضربان قلب با استفاده از نرم افزار QRSTool برای حذف آثار و شناسایی ضربان قلب ویرایش و پردازش شد. فواصل بین ضربان (IBI، یا زمان بر حسب میلی ثانیه بین ضربان‌های قلب) برای ارزیابی ضربان قلب با IBI طولانی‌تر که نشان‌دهنده ضربان قلب آهسته‌تر است، استفاده شد و بالعکس.

دوره های توجه پایدار نوزاد بر اساس نگاه نوزاد و کاهش ضربان قلب طبقه بندی شد. معیارهای طبقه بندی دوره های توجه مداوم نوزاد مستلزم تثبیت بینایی نوزاد به محرک همراه با کاهش ضربان قلب بود (ریچاردز، 2011). به طور خاص، مراحل توجه پایدار تعریف شده توسط HR زمانی شروع شد که نوزاد به صفحه نمایش نگاه می کرد و میانه پنج مقدار IBI متوالی کمتر از میانه پنج IBI قبل از شروع نگاه بود.

فازهای توجه پایدار تعریف شده توسط HR زمانی به پایان رسید (و مراحل بی توجهی شروع شد) زمانی که میانه پنج مقدار متوالی IBI بالاتر از میانه پنج IBI قبل از شروع نگاه بود. تمام مراحل توجه هنگام نگاه کردن به محرک های تجربی رخ می دهد. برای مشخص کردن درگیری توجه پایدار، نسبت زمان را در فازهای توجه پایدار تعریف شده توسط HR محاسبه کردیم (ثانیه در توجه پایدار/ ثانیه کل نگاه بصری (Tonnsen et al., 2018; Xie & Richards, 2016). فازهای توجه پایدار و بی توجهی (بر اساس نگاه یا عدم نگاه نوزاد به محرک های کامپیوتری) برای ارزیابی ارزش افزوده با گنجاندن کاهش سرعت منابع انسانی در توصیف ما از توجه پایدار تعریف شده است.

For more information:1950477648nn@gmail.com