Πώς η συμπεριφορά διαμορφώνει τον εγκέφαλο και ο εγκέφαλος διαμορφώνει τη συμπεριφορά: Πληροφορίες από την ανάπτυξη της μνήμης

Για περισσότερες πληροφορίες:ali.ma@wecistanche.com

Μνήμη πηγήςβελτιώνεται σημαντικά κατά την παιδική ηλικία. Αυτή η βελτίωση πιστεύεται ότι σχετίζεται στενά με την ωρίμανση του ιππόκαμπου. Καθώς προηγούμενες μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει κυρίως σχέδια διατομής για την αξιολόγηση των σχέσεων μεταξύμνήμη πηγήςκαι τη λειτουργία του ιππόκαμπου, παραμένει άγνωστο εάν οι αλλαγές στον εγκέφαλο προηγούνται των βελτιώσεωνμνήμηή αντιστρόφως. Για να αντιμετωπιστεί αυτό το κενό, η τρέχουσα μελέτη χρησιμοποίησε έναν επιταχυνόμενο διαμήκη σχεδιασμό (n=200, 100 άντρες) για να παρακολουθήσει 4- και 6-ανθρώπινα παιδιά ετών για 3 χρόνια. Ανιχνεύσαμε τις αναπτυξιακές αλλαγές σεμνήμη πηγήςκαι της εγγενούς λειτουργικής συνδεσιμότητας του ιππόκαμπου και αξιολόγησαν διαφορές μεταξύ των κοορτών 4- και 6-ετών στις προγνωστικές σχέσεις μεταξύμνήμη πηγήςαλλαγές και εγγενής λειτουργική συνδεσιμότητα του ιππόκαμπου απουσία απαιτητικής εργασίας. Σε συμφωνία με προηγούμενες μελέτες, υπήρξαν αυξήσεις που σχετίζονται με την ηλικίαμνήμη πηγήςκαι εγγενής λειτουργική συνδεσιμότητα μεταξύ του ιππόκαμπου και των περιοχών του φλοιού που είναι γνωστό ότι εμπλέκονται κατά την κωδικοποίηση μνήμης. Νέα ευρήματα έδειξαν ότι οι αλλαγές στην ικανότητα μνήμης νωρίς στη ζωή προέβλεπαν μεταγενέστερη συνδεσιμότητα μεταξύ του ιππόκαμπου και των περιοχών του φλοιού και ότι η εγγενής λειτουργική συνδεσιμότητα του ιππόκαμπου προέβλεψε μεταγενέστερες αλλαγές στη μνήμη πηγής. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η συμπεριφορική εμπειρία και η ανάπτυξη του εγκεφάλου είναι αλληλεπιδραστικές, αμφίδρομες διαδικασίες, έτσι ώστε η εμπειρία να διαμορφώνει μελλοντικές αλλαγές στον εγκέφαλο και ο εγκέφαλος να διαμορφώνει μελλοντικές αλλαγές στη συμπεριφορά. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν επίσης ότι τόσο ο χρόνος όσο και η τοποθεσία έχουν σημασία, καθώς τα παρατηρούμενα αποτελέσματα εξαρτώνται τόσο από την ηλικία των παιδιών όσο και από τις συγκεκριμένες ROI του εγκεφάλου. Μαζί, αυτά τα ευρήματα προσθέτουν κριτική εικόνα για τις διαδραστικές σχέσεις μεταξύ των γνωστικών διεργασιών και των υποκείμενων νευρολογικών τους βάσεων κατά την ανάπτυξη.

Λέξεις-κλειδιά: επιταχυνόμενη διαμήκης σχεδίαση; ανάπτυξη του εγκεφάλου?επεισοδιακή μνήμη; λειτουργική συνδεσιμότητα ιππόκαμπου.ανάπτυξη μνήμης?μνήμη πηγής

1 Τμήμα Επιστημών Σπουδών και Μάθησης, Πανεπιστήμιο Zhejiang, Πανεπιστημιούπολη Zijingang, Hangzhou, 310058, 2 Τμήμα Ψυχολογίας,

The University of Maryland, College Park, Maryland 20742, and 3Children's Hospital, Zhejiang University School of Medicine, National Clinical

Ερευνητικό Κέντρο για την Υγεία του Παιδιού, Hangzhou, 310052

Δήλωση Σημασίας

Οι συγχρονικές μελέτες έχουν δείξει ότι η ικανότητα να θυμόμαστε τις λεπτομέρειες των συμφραζόμενων προηγούμενων εμπειριών (δηλαδή, η μνήμη πηγής) σχετίζεται με την ανάπτυξη του ιππόκαμπου στην παιδική ηλικία. Είναι άγνωστο εάν οι λειτουργικές αλλαγές του ιππόκαμπου προηγούνται των βελτιώσεων στη μνήμη ή το αντίστροφο. Χρησιμοποιώντας έναν επιταχυνόμενο διαμήκη σχεδιασμό, διαπιστώσαμε ότι οι πρώιμες αλλαγές στη μνήμη της πηγής προέβλεπαν μεταγενέστερη εγγενή λειτουργική συνδεσιμότητα του ιππόκαμπου και ότι αυτή η συνδεσιμότητα προέβλεπε μεταγενέστερες αλλαγές στη μνήμη της πηγής. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η συμπεριφορική εμπειρία και η ανάπτυξη του εγκεφάλου είναι αλληλεπιδραστικές, αμφίδρομες διαδικασίες, έτσι ώστε η εμπειρία να διαμορφώνει μελλοντικές αλλαγές στον εγκέφαλο και ο εγκέφαλος να διαμορφώνει μελλοντικές αλλαγές συμπεριφοράς. Επιπλέον, αυτές οι αλληλεπιδράσεις διέφεραν ως συνάρτηση της ηλικίας και της περιοχής του εγκεφάλου των παιδιών, υπογραμμίζοντας τη σημασία μιας αναπτυξιακής προοπτικής κατά τη διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων εγκεφάλου-συμπεριφοράς.

Κάντε κλικ στο cistanche tubulosa σε σκόνη και Cistanche για μνήμη

Εισαγωγή

Η μνήμη πηγής βελτιώνεται ουσιαστικά κατά την παιδική ηλικία (π.χ. Riggins, 2014). Συγκεκριμένα, με την ηλικία, τα παιδιά γίνονται καλύτερα στο να αναφέρουν και να διατηρούν τα συμφραζόμενα στοιχεία των εμπειριών της ζωής (Bauer, 2007). Αυτή η εξέλιξη σχετίζεται στενά με την ωρίμανση του ιππόκαμπου, όπως αποδεικνύεται από τις διαφορές που σχετίζονται με την ηλικία και τη μνήμη στη δομή και τη λειτουργία του ιππόκαμπου σε όλη την ανάπτυξη (βλ. Ghetti and Bunge, 2012 για ανασκόπηση· Sastre et al., 2016· Tang et al., 2018 Riggins et al., 2020). Προηγούμενες μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει κυρίως διατομικούς σχεδιασμούς για την αξιολόγηση των σχέσεων μεταξύ της ανάπτυξης του εγκεφάλου και της μνήμης, οι οποίοι δεν επιτρέπουν τη διερεύνηση πραγματικών αναπτυξιακών αλλαγών και μπορεί να επηρεάζονται από συγχυτικούς παράγοντες, όπως τα αποτελέσματα κοόρτης. Επομένως, παραμένει άγνωστο εάν οι αλλαγές στον εγκέφαλο προηγούνται των βελτιώσεων στη μνήμη ή το αντίστροφο. Επιπλέον, προηγούμενες μελέτες έχουν επικεντρωθεί είτε σε μικρά παιδιά είτε σε παιδιά σχολικής ηλικίας, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη σύγκριση διαφορετικών αναπτυξιακών περιόδων. Για να αντιμετωπιστούν αυτά τα κενά, η τρέχουσα μελέτη χρησιμοποίησε έναν επιταχυνόμενο διαμήκη σχεδιασμό για την παρακολούθηση παιδιών 4- και 6-χρονών για 3 χρόνια. Αυτός ο σχεδιασμός μας επέτρεψε να διερευνήσουμε τις αναπτυξιακές αλλαγές στην εγγενή λειτουργική συνδεσιμότητα του ιππόκαμπου (iHFC) και να αξιολογήσουμε τις διαφορές μεταξύ των κοορτών 4- και 6-ετών στις προγνωστικές σχέσεις μεταξύ της μνήμης πηγής και της λειτουργικής συνδεσιμότητας (βλ. Εικ. . 1).

Στους ενήλικες, η εγγενής λειτουργική συνδεσιμότητα πιστεύεται ότι αντανακλά τη λειτουργική αρχιτεκτονική του εγκεφάλου, η οποία προκύπτει ως αποτέλεσμα της συνενεργοποίησης που προκαλείται από εργασίες μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου (Fox and Raichle, 2007). Τα εγγενή μοτίβα λειτουργικής συνδεσιμότητας των παιδιών είναι πιθανό να κατασκευαστούν με παρόμοιο τρόπο. Ωστόσο, η μακροπρόθεσμη υπόθεση καλουπώματος έχει προτείνει ότι αυτά τα πρότυπα συνδεσιμότητας διαμορφώνονται με την πάροδο του χρόνου ως αποτέλεσμα τόσο της ωρίμανσης όσο και της εμπειρίας (Gabard-Durnam et al., 2016). Για παράδειγμα, παρακολουθώντας παιδιά από 4- έως 18-χρονών άνω των 2 ετών, οι προοπτικές αναλύσεις έδειξαν ότι η λειτουργική συνδεσιμότητα αμυγδαλής που προκαλείται από εργασίες προέβλεπε λειτουργική συνδεσιμότητα σε κατάσταση ηρεμίας 2 χρόνια αργότερα, αλλά όχι ταυτόχρονα (Gabard-Durnam et al., 2016). Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν συσχετίσεις μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου βάσει εργασιών και της εγγενούς λειτουργικής συνδεσιμότητας τόσο σε παιδιά όσο και σε ενήλικες. Ωστόσο, τέτοιες συσχετίσεις μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την ανάπτυξη.

Τα εμπειρικά δεδομένα υποστηρίζουν επίσης αμφίδρομες επιρροές μεταξύ του εγκεφάλου και της συμπεριφοράς. Πρώτον, προηγούμενες μελέτες υποστηρίζουν την ιδέα ότι οι αλλαγές συμπεριφοράς διαμορφώνουν τη βασισμένη σε εργασίες και την εγγενή λειτουργική συνδεσιμότητα (π.χ. Jolles et al., 2016; Clark et al., 2017; Rosenberg-Lee et al., 2018). Για παράδειγμα, σε παιδιά ηλικίας 8- έως 9- ετών, 8 εβδομάδες διδασκαλίας μαθηματικών ενίσχυσαν το iHFC σε ενδοβρεγματικό αυλάκι (Jolles et al., 2016). Δεύτερον, εμπειρικές μελέτες έχουν δείξει ότι η εγγενής λειτουργική συνδεσιμότητα μπορεί να προβλέψει κέρδη στις γνωστικές ικανότητες αργότερα στην ανάπτυξη (π.χ. Hoeft et al., 2011; Supekar et al., 2013; Evans et al., 2015). Για παράδειγμα, οι Supekar et al. (2013) διαπίστωσε ότι το iHFC που μετρήθηκε πριν από τη διδασκαλία των μαθηματικών προέβλεπε βελτιώσεις στην απόδοση μετά το μάθημα κατά τη μέση παιδική ηλικία.

Με βάση αυτές τις μελέτες, διερευνήσαμε εάν υπήρχαν αμφίδρομες επιρροές μεταξύ των αλλαγών στη μνήμη της πηγής και της εγγενούς λειτουργικής συνδεσιμότητας από τον ιππόκαμπο στις περιοχές του εγκεφάλου που αναφέρθηκαν ότι υποστηρίζουν την κωδικοποίηση πληροφοριών συμφραζομένων (Geng et al., 2019). Χρησιμοποιήσαμε έναν επιταχυνόμενο διαμήκη σχεδιασμό για να αξιολογήσουμε τα ακόλουθα: (α) αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία στις ταυτόχρονες σχέσεις μεταξύ της μνήμης πηγής και του iHFC. (β) προγνωστικές σχέσεις μεταξύ των αλλαγών στη μνήμη πρώιμης πηγής και του μεταγενέστερου iHFC. και (γ) προγνωστικές σχέσεις μεταξύ πρώιμων αλλαγών iHFC και μεταγενέστερων αλλαγών στη μνήμη πηγής (Εικ. 1)

Υποθέσαμε ότι τα κέρδη μνήμης πρώιμης πηγής θα προέβλεπαν αργότερα το iHFC, επειδή ο αντίκτυπος της εμπειρίας πιστεύεται ότι θα συσσωρευτεί με την πάροδο του χρόνου (Gabard-Durnam et al., 2016). Η συσσώρευση εμπειριών με καθημερινές δραστηριότητες μνήμης αναμενόταν να οδηγήσει σε αναπτυξιακές αλλαγές στο iHFC κατά την παιδική ηλικία. Επιπλέον, λόγω της μεγαλύτερης πλαστικότητας νωρίς στην ανάπτυξη (π.χ. Tottenham and Sheridan, 2010), περιμέναμε ότι οι αλλαγές στη μνήμη θα προέβλεπαν πιο σθεναρά τη μετέπειτα συνδεσιμότητα στη νεότερη έναντι της μεγαλύτερης κοόρτης.

Καθώς η συνδεσιμότητα του εγκεφάλου έχει προταθεί για τη διαμόρφωση της μετέπειτα συμπεριφοράς (π.χ. Evans et al., 2015), υποθέσαμε ότι το iHFC θα προέβλεπε κέρδη στις ικανότητες μνήμης πηγής. Επιπλέον, επειδή η λειτουργία του ιππόκαμπου είναι πιο ώριμη κατά τη μέση έναντι της πρώιμης παιδικής ηλικίας (Geng et al., 2019), υποθέσαμε ότι η συνδεσιμότητα στα 6 χρόνια θα προέβλεπε πιο σθεναρά τη μελλοντική μνήμη από τη συνδεσιμότητα στα 4 χρόνια.

Υλικά και μέθοδοι

Συμμετέχοντες Τα παιδιά συμμετείχαν σε μια μεγάλη μελέτη που διερεύνησε τη μνήμη και την ανάπτυξη του εγκεφάλου στην πρώιμη παιδική ηλικία που χρησιμοποίησε έναν επιταχυνόμενο διαμήκη σχεδιασμό (N=200, 100 άνδρες) (Riggins et al., 2018; Geng et al., 2019). Το πρώτο κύμα (W1) της μελέτης περιελάμβανε 4- έως 8-παιδιά ετών. Τα 4- και 6-χρονών παιδιά προσκλήθηκαν πίσω για δύο επόμενα κύματα δοκιμών (W2 και W3; Εικ. 2). Συνολικά, υπήρχαν τρία κύματα και κάθε κύμα περιελάμβανε νεαρές και ηλικιωμένες κοόρτες (νεανική κοόρτη: Ε1=4 έτη, Ε{2=5 έτη, Δ{{3=6 έτη· ηλικιωμένη κοόρτη: W{{ 17}} έτη, Ε{2=7 έτη, Ε3=8 έτη). Ο Πίνακας 1 δείχνει τον αριθμό των παιδιών που παρείχαν 3, 2 ή 1 κύμα δεδομένων για τελικές αναλύσεις σε κάθε κοόρτη. Οι κύριοι λόγοι για την απώλεια των δεδομένων νευροαπεικόνισης ήταν ότι τα παιδιά κινούνταν πολύ, αποκοιμήθηκαν κατά τη διάρκεια της σάρωσης, αρνήθηκαν να εισέλθουν στον σαρωτή ή οι οικογένειες απέτυχαν να παρακολουθήσουν.

Μετρήσαμε το IQ των παιδιών στο W1 χρησιμοποιώντας το λεξιλόγιο και τις επιμέρους δοκιμασίες σχεδιασμού μπλοκ είτε από την κλίμακα νοημοσύνης Wechsler για παιδιά (Ed 4) (Wechsler, 2003) είτε από την κλίμακα Wechsler Preschool and Primary for Intelligence (Wechsler, 2012 ). Όλα τα παιδιά που συμπεριλήφθηκαν στις αναλύσεις είχαν μέσο έως πάνω από το μέσο όρο εκτιμώμενο IQ. Δεν βρέθηκε διαφορά μεταξύ των νεαρών και των ηλικιωμένων κοορτών στις κλιμακούμενες βαθμολογίες στο λεξιλόγιο (νέοι: μέσος όρος=11.07, SD=2.96; παλαιός: μέσος όρος=11.66, SD { {11}}.55; p=0.33) ή υποδοκιμές σχεδίασης μπλοκ (νέοι: μέσος όρος=12.96, SD=2.73; παλιός: μέσος όρος=13. 03, SD=3.00· p=0.92). Οι γονείς ανέφεραν ότι όλοι οι συμμετέχοντες ήταν υγιείς χωρίς νευροαναπτυξιακές διαταραχές, νευρολογικές παθήσεις ή ψυχιατρικές παθήσεις. Επιπλέον, οι γονείς ανέφεραν ότι το 88,5 τοις εκατό των παιδιών ήταν δεξιόχειρες, το 6,8 τοις εκατό ως αριστερόχειρες, το 3,7 τοις εκατό ως αμφιδέξια και το 1 τοις εκατό ως αδύνατον να προσδιοριστούν.

Κωδικοποίηση πειραματικού σχεδιασμού. Κατά την πρώτη επίσκεψη, τα παιδιά έμαθαν νέα γεγονότα (π.χ. "Μια ομάδα ρινόκερων ονομάζεται συντριβή") από μία από τις δύο διαφορετικές πηγές, μια ενήλικη γυναίκα ("Abby") και μια ανδρική μαριονέτα ("Henry") μέσω ψηφιακά βίντεο (Drummey and Newcombe, 2002; Riggins, 2014). Κάθε πηγή παρείχε 6 γεγονότα για συνολικά 12 γεγονότα. Η παρουσίαση των γεγονότων αποκλείστηκε από την πηγή, όπου τα παιδιά έμαθαν πρώτα 6 γεγονότα από τη μία πηγή και στη συνέχεια 6 γεγονότα από την άλλη πηγή και η σειρά των μπλοκ τυχαιοποιήθηκε μεταξύ των συμμετεχόντων. Υπήρχαν τρεις κατάλογοι γεγονότων. κάθε λίστα αποτελούνταν από μοναδικά γεγονότα που ήταν παρόμοια σε όλες τις λίστες (π.χ. "Μια ομάδα καγκουρό ονομάζεται όχλος" ή "Μια ομάδα κατσικιών ονομάζεται φυλή"). Αυτές οι λίστες κατανεμήθηκαν τυχαία μεταξύ των συμμετεχόντων. Ζητήθηκε από τα παιδιά να δώσουν προσοχή στα γεγονότα καθώς θα εξεταζόντουσαν για τα γεγονότα την επόμενη εβδομάδα, αλλά δεν τους είπαν ότι θα εξεταζόταν για την πηγή των γεγονότων. Τα παιδιά ρωτήθηκαν αν γνώριζαν τα γεγονότα πριν από το πείραμα. Τα γνωστά γεγονότα εξαιρέθηκαν και αντικαταστάθηκαν με πρόσθετα νέα γεγονότα από τη λίστα της ίδιας πηγής (αλλά αυτό συνέβαινε σπάνια). Κάθε πηγή είχε 8 πιθανά γεγονότα για να εξηγήσει την πιθανότητα τα παιδιά να γνώριζαν 1 ή 2 από τα γεγονότα. Εάν ένα παιδί γνώριζε 3 ή περισσότερα γεγονότα από μία πηγή, ο συνολικός αριθμός γεγονότων στα οποία δοκιμάστηκε το παιδί μειώθηκε (αλλά αυτό ήταν σπάνιο, n=4).

Ανάκτηση. Κατά τη δεύτερη επίσκεψη, τα παιδιά δοκιμάστηκαν στη μνήμη τους για τα γεγονότα και τις πηγές από την πρώτη επίσκεψη. Ζητήθηκε από τα παιδιά να απαντήσουν σε 22 ασήμαντες ερωτήσεις και να πουν στον πειραματιστή πού έμαθαν τις απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις. Τους είπαν ότι είχαν μάθει μερικές από τις ερωτήσεις την προηγούμενη εβδομάδα είτε από την "Abby" ή από τον "Henry", μερικές μπορεί να τις είχαν μάθει εκτός εργαστηρίου (π.χ. από έναν δάσκαλο ή γονέα) και μερικές μπορεί να μην τις γνωρίζουν. Τα παιδιά έμαθαν 6 από τα 22 γεγονότα που παρουσιάστηκαν από το "Abby", 6 από το "Henry", 5 ήταν γεγονότα που είναι κοινώς γνωστά στα παιδιά (π.χ. "Τι χρώμα είναι ο ουρανός;") και 5 ήταν γεγονότα που τα παιδιά συνήθως δεν γνώριζαν (π.χ. «Πώς λέγεται το χρωματιστό μέρος του ματιού σου;»). Κάθε λίστα με 22 γεγονότα είχε δύο τυχαίες παραγγελίες και αυτές οι παραγγελίες αντισταθμίστηκαν μεταξύ των συμμετεχόντων. Εάν τα παιδιά δεν μπορούσαν να ανακαλέσουν την πηγή για μια συγκεκριμένη ερώτηση, δόθηκαν πέντε επιλογές πολλαπλών επιλογών: γονείς, δάσκαλος, κορίτσι στο βίντεο, μια μαριονέτα στο βίντεο ή απλώς ήξεραν/μάντεψαν

Η μνήμη πηγής υπολογίστηκε ως το ποσοστό των ερωτήσεων για τις οποίες τα παιδιά ανακαλούσαν ή αναγνώρισαν με ακρίβεια τόσο το γεγονός όσο και την πηγή από τον συνολικό αριθμό γεγονότων που έμαθαν (δείτε τον παρακάτω τύπο). Αυτό το μέτρο της μνήμης πηγής πιστεύεται ότι αντικατοπτρίζει τη σύνδεση γεγονότων και πηγών, η οποία είναι μια σημαντική πτυχή της επεισοδιακής μνήμης (Miller et al., 2013· Cooper and Ritchey, 2020).

Κατά τη διάρκεια της σάρωσης χωρίς εργασίες, η κίνηση του κεφαλιού του συμμετέχοντος παρακολουθούνταν σε πραγματικό χρόνο. Εάν ένας συμμετέχων εμφάνιζε υπερβολική κίνηση του κεφαλιού (0,2 mm προς οποιαδήποτε κατεύθυνση) κατά το πρώτο μισό οποιασδήποτε διαδρομής, η σάρωση ξεκινούσε ξανά και υπενθυμίστηκε στον συμμετέχοντα να παραμείνει όσο το δυνατόν ακίνητος.

Προεπεξεργασία δεδομένων απεικόνισης Στις αναλύσεις συμπεριλήφθηκαν και οι 210 εικόνες που συλλέχθηκαν σε κατάσταση ηρεμίας fMRI, καθώς οι τέσσερις πρώτοι τόμοι απορρίφθηκαν πριν από τη συλλογή δεδομένων λόγω της αστάθειας του αρχικού σήματος MR και της προσαρμογής των συμμετεχόντων. Η προεπεξεργασία περιλάμβανε τα ακόλουθα βήματα. Πρώτον, η διόρθωση χρόνου τομής, η διόρθωση της κίνησης της κεφαλής και η εξομάλυνση πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας το DPABI 1.3 (Yan et al., 2016). Στη συνέχεια εκτελέστηκε μια ανεξάρτητη ανάλυση συστατικών σε εξομαλυνόμενα δεδομένα χρησιμοποιώντας το MELODIC, μια εργαλειοθήκη FSL, για την αφαίρεση στοιχείων που σχετίζονται με τεχνουργήματα (Geng et al., 2019). Μετά την αφαίρεση όλων των συστατικών που σχετίζονται με το τεχνούργημα, διεξήχθη εξαγωγή εγκεφάλου, κανονικοποίηση και φιλτράρισμα. Ακολουθώντας τη διαδικασία που προτείνουν οι Tillman et al. (2018), η εξαγωγή εγκεφάλου σε σταθμισμένη εικόνα T1-διεξήχθη χωριστά σε έξι εργαλειοθήκες: τα Advanced Normalization Tools, AFNI, FSL, BSE, ROBEX και SPM8 για τη διασφάλιση δεδομένων υψηλής ποιότητας. Τα voxel που εξήχθησαν από τουλάχιστον τέσσερις εργαλειοθήκες συμπεριλήφθηκαν στη μάσκα εγκεφάλου. Τα εργαλεία προηγμένης κανονικοποίησης χρησιμοποιήθηκαν για την εκτέλεση συνεγγραφής και κανονικοποίησης. Στατιστικές αναλύσεις έγιναν στο AFNI (Cox, 1996). Χρονικό φιλτράρισμα ζώνης (0.01-0.1 Hz) και χωρική εξομάλυνση με πυρήνα Gaussian 5 mm FWHM πραγματοποιήθηκαν στο AFNI σε κανονικοποιημένα δεδομένα.

Μεμονωμένες περιοχές σπόρου (διμερείς