Tot nu toe, wat eerdere literatuur heeft behandeld, richt zich op de neurale mechanismen die betrokken zijn bij L1 en L2 lexicale productie afzonderlijk (bijv Hernandez & Meschyan, 2006; Liua et al, 2010;. Reverberi et al, 2015.), Ongeacht of er…
ID
Bron
Verkorte titel
Aandoening
- Overige aandoening
Synoniemen aandoening
Aandoening
standard MRI examination without direct medical applications
Betreft onderzoek met
Ondersteuning
Onderzoeksproduct en/of interventie
Uitkomstmaten
Primaire uitkomstmaten
Het belangrijkste eindpunt van de studie is om de manier af te bakenen waarop
cognitieve controle bijdraagt **aan de afwezigheid van standaard taaleffect en
omgekeerd taaleffect bij tweetaligen bij het produceren van L1- en L2-lexicale
items. We meten de hemodynamische respons, of liever indirecte gevolgen van
neurale activiteit, om toegang te hebben tot gedetailleerde patronen van
activiteit in de hersenen wanneer deelnemers verschillende delen van het
experiment uitvoeren. Daarbij worden via General Linear Model voxels met
significante activeringen gedetecteerd. Onze specifieke aandachtsgebieden
zullen zijn in hersengebieden die betrokken zijn bij cognitieve controle,
namelijk prefrontale cortex, ACC (Abutalebi et al., 2013; Braver et al., 2001;
Bunge et al., 2002; Reverberi et al., 2015), inferior parietal cortex (Braver
et al., 2001; Bunge et al., 2002), evenals basale ganglia (Middleton & Strick,
2000). Voxels met significante activeringen in hersengebieden die betrokken
zijn bij cognitieve controle zullen vergeleken worden a) in pre-switch, waarin
standaardtaaleffect is (L1 wordt sneller verwerkt dan L2) en bij post-switch
met nieuwe stimuli, waarbij er gebrek is van standaardtaaleffect (er is geen
verschil tussen L1 en L2 verwerkingssnelheid) b) in pre-switch, waarin
standaardtaaleffect is (L1 wordt sneller verwerkt dan L2) en in post-switch met
oude stimuli, waarbij er is omgekeerd taaleffect (L2 wordt sneller verwerkt dan
L1). Door deze vergelijkingen te maken, zullen we detecteren hoe voxels met
significante activeringen in het pre-switch gedeelte van het experiment -
waarin standaardtaaleffect is - de activering in de post-switch veranderen met
nieuwe stimuli, waarbij er een gebrek aan standaard taaleffect is, en in
post-switch met oude stimuli, waarin sprake is van omgekeerd taaleffect. In
feite, via seed-gebaseerde benadering PPI, de patronen van functionele
connectiviteit in drie secties van de experimentele taak (pre-switch waarin
sprake is van standaard taaleffect, post-switch met oude stimuli waarin er een
omgekeerd taaleffect is en post-switch overschakelen met nieuwe stimuli waarin
een gebrek aan standaardtaaleffect is) zal worden gedetecteerd en vergeleken,
om te begrijpen hoe cognitieve controle bijdraagt **aan de afwezigheid van
standaard taaleffect en omgekeerd taaleffect bij tweetaligen.
Secundaire uitkomstmaten
Het secundaire eindpunt van deze studie is het definiëren van eventuele
verschillen in termen van de sterkte van functionele connectiviteit in
hersengebieden die betrokken zijn bij cognitieve controle, tussen deelnemers
die in de post-switch sectie (met oude stimuli) van het experiment sneller
antwoorden op de eerste taal dan degenen die het langzamer doen. Deelnemers die
langzamer op de eerste taal antwoorden, zullen het omgekeerde taaleffect meer
laten zien dan degenen die sneller antwoorden op de eerste taal. We zijn
geïnteresseerd om te weten welk exact neuraal mechanisme de ene groep markeert
met meer omgekeerd taaleffect dan de andere groep. Door PPI te gebruiken,
analyseren we de connectiviteit in het controlenetwerk - prefrontale cortex,
ACC (Abutalebi et al., 2013; Braver et al., 2001; Bunge et al., 2002; Reverberi
et al, 2015), inferior parietal cortex (Braver et al., 2001; Bunge et al.,
2002), evenals basale ganglia (Middleton & Strick, 2000) - voor taakgebaseerde
fMRI-gegevens tussen deze twee groepen deelnemers; daarnaast zullen we
multivariate, op zaden gebaseerde benadering gebruiken om functionele
connectiviteit te beoordelen in drie rusttoestandnetwerken waarvan bekend is
dat ze gerelateerd zijn aan executieve controle (cognitieve controle inclusief)
(Grady, Luk, Craik, & Bialystok, 2015; Pliatsikas, & Luk, 2016) tussen deze
twee groepen deelnemers. Deze analyses zullen worden gedaan om te begrijpen hoe
de correlatie en sterkte van functionele connectiviteit in hersengebieden die
betrokken zijn bij cognitieve controle, in taakgebaseerde fMRI en rusttoestand
fMRI verschillen tussen deelnemers die meer omgekeerd taaleffect vertonen dan
degenen met minder graad van dit effect.
De drie rustende staatsnetwerken die van belang zijn in dit onderzoek zijn:
- het frontoparietale controlenetwerk (FPC), met inbegrip van dorsolaterale en
inferieure frontale gebieden en inferieure pariëtale gebieden (Spreng,
Sepulcre, Turner, Stevens & Schacter, 2013),
- het salience-netwerk (SLN), inclusief de voorste insula, de dorsale
anterieure cingulate gyrus en de supramarginale gyri (Seeley et al., 2007),
- het standaardmodusnetwerk (DMN), inclusief de achterste cingulate gyrus, de
ventromediale prefrontale cortex, de hoekige gyri en de
parahippocampal gyri (Spreng, Mar & Kim, 2009).
Ten slotte, om te begrijpen hoe de microstructuur van het perisylviaanse
taalnetwerk verschillend is tussen deelnemers die in de schakelsectie van het
experiment beter kunnen schakelen tussen eerste en tweede taal lexicale items,
wat een aanwijzing is voor superieure cognitieve flexibiliteit, dan de degenen
met gemiddelde prestaties in dezelfde switchsectie, via Diffusion Tensor
Imaging (DTI), zullen we ons concentreren op drie vezeltracés van witte stoffen:
- het lange segment dat dorsaal van de frontale kwab ('' het territorium van
Broca ') loopt naar tijdelijke structuren die het gebied van Wernicke
omvatten,
- het anterieure segment dat '' het territorium van Broca '' verbindt met de
inferieure pariëtale cortex (in het bijzonder de hoekige gyrus),
- het achterste segment dat de inferieure pariëtale kwab verbindt met '' het
territorium van Wernicke ''.
Per kanaal zullen drie metingen worden gebruikt: fractionele anisotropie (FA),
gemiddelde diffusiviteit (MD) en volume (in cm3). Via een lineaire
discriminantanalyse zullen we de verschillende tractiemetingen (FA, MD en
volume) als voorspellers en de prestaties van deelnemers in de schakelsectie
van het experiment als de uitkomstvariabele beschouwen, om de sterkte van de
bijdrage van elke voorspeller aan de lineaire functie.
Achtergrond van het onderzoek
Bij tweetaligen elke productie in een van de talen leidt tot de activering van
beide talen op hetzelfde moment. Het mechanisme van de taal activering in
tweetaligen wordt meestal aangenomen dat niet-selectief te zijn, dus is er een
parallel activatie van zowel L1 en L2 lexicale representaties (Kroll, Bobb &
Wodniecka, 2006; Marian, Spivey, & Hirsch, 2003; Sunderman, & Kroll, 2006). Een
dergelijke parallelle activering van beide talen op hetzelfde moment verhoogt
de aandachtscontroletraining bij tweetaligen, de activering van niet-doelwit
lexicale representaties (Christoffels, Firk, en Schiller, 2007), waarvan wordt
aangenomen op te treden bij de lexicale niveau woord besturen productie (Costa,
2005; Finkbeiner, Gollan, en Caramazza, 2006). Voor een gedetailleerde
linguïstische beschrijving van de verschillende fasen van woordproductie zie
Bloem en La Heij (2003); Bloem, van den Boogaard en La Heij (2004); Levelt,
Roelofs en Meyer (1999); Schriefers, Meyer en Levelt (1990).
In het algemeen worden de aspecten van cognitieve controle die betrokken zijn
bij het selecteren en het handhaven van een reactie in het gezicht van een
conflict en in de aanwezigheid van een aantal andere alternatieven worden
gekenmerkt door het optreden van deze neurale systemen als prefrontale,
inferieure pariëtale cortex, anterieure cingulate cortex (ACC) (Braver, Barch,
Gray, Molfese, en Avraham, 2001; Bunge, Hazeltine, Scanlon, Rosen & Gabrieli,
2002), evenals de basale ganglia (Middleton & Strick, 2000). Prefrontale cortex
is erkend een faciliterende verwerking wijze via de top down vooringenomenheid
mechanismen tot stand te brengen wanneer irrelevante kandidaten concurreren met
die voorstellingen die verband houden met een taak (Miller & Cohen, 2001).
Prefrontale cortex heeft sterke verbindingen met de pariëtale cortex (Petrides
& Pandya, 1984). Een dergelijke schakeling is beschreven een rol spelen wanneer
er een behoefte bij sommige concurrerende reacties te selecteren met de linker
pariëtale cortex betrokken bij het activeren van de reacties, potentiële en
prefrontale cortex betrokken bij een reactie tussen concurrerende kandidaten
(Bunge selecteren, et al ., 2002). In aanvulling op de prefrontale cortex, is
ACC ook voorgesteld om bij te dragen om de respons selectie. Hoewel de
prefrontale cortex draagt **bij aan respons selectie wanneer er sprake is van
een conflict tussen concurrerende kandidaten, het is de ACC, die de mate van
cognitieve controle (Bush, Luu, & Posner, 2000) formuleert. In het algemeen is
de hoeveelheid ACC activatie afhankelijk van de mate van conflict in reactie
selecteren (Carter et al., 1998); in het proces van responsselectie ACC
identificeert het conflict tussen concurrerende signalen dan de prefrontale
cortex via een signaal ontvangen van ACC op het bestaan **van een conflict,
oefent meer controle verschaft van bovenaf regulatiemechanismen postérieure
cortex en de basale ganglia ( MacDonald, Cohen, Stenger & Carter 2000). De
basale ganglia kan ook bijdragen aan de taal planning (Fabbro, Peru, en Skrap,
1997) evenals het selecteren van een geschikte lexicale onderdeel (Wallesch,
1985).
Met betrekking tot de neurale substraten die betrokken zijn bij tweetalige
lexicale productie is er een debat over de afgelopen twee decennia. Eerder
onderzoek gemeld geen neurale verschillen onderliggende L1 en L2 lexicale
productie; dus een gemeenschappelijk zenuwstelsel met inbegrip van bilaterale
netwerk in het frontale, temporale, pariëtale en occipitale cortex samen met
het cerebellum en limbische systeem is vooral benadrukt (Hernandez, Dapretto,
Mazziotta, en Bookheimer, 2001; Pu et al., 2001). Echter, later, literatuur is
getuige geweest van verschillende neurale dissociaties in L1 en L2 verwerking.
Te noemen, als gevolg van L2 productie kan worden verwezen naar verhoogde
activering in de frontale cortex (Vingerhoets et al., 2003), prefrontale cortex
(De Bleser et al., 2003), de rechter insula, de anterieure cingulate gyrus , de
dorsolaterale prefrontale cortex en de linker gyrus fusiformis (Hernandez &
Meschyan, 2006), de linker inferieure frontale gyrus (LIFG), bilaterale
aanvullende motorische gebied (SMA), links precentrale gyrus, links lingual
gyrus, links cuneus, bilaterale basale ganglia met inbegrip van de putamen,
globus pallidus, en een staart, en bilaterale cerebellum (Liua, Hub, Guoa &
Peng, 2010). Daarom is gesteld dat in T2 lexicale productie te neurale
structuren zijn betrokken, eventueel L1 interferentie met L2 productie
ondervangen en L1 activering remmen, zoals L2 produktie lager automatisch
(Abutalebi et al., 2008); daarentegen is meer activatie in de juiste basale
ganglia geassocieerd met L1 productie (Liua et al., 2010).
In meer recente onderzoek (Abutalebi et al, 2013;. Reverberi et al, 2015) de
pre-SMA / ACC, prefrontale cortex en de linker caudatus, die bekend staat als
taal controle netwerk, zijn gemeld te zijn betrokken bij L2 lexicale productie.
Er werd vermeld dat bij de bereiding woorden L2 opzichte van L1 productie, het
patroon van activering is het met de taal besturingsnetwerk, wat aangeeft dat
productie L2 vereist aantrekken van meer controle processen tegen L1 (Reverberi
et al, 2015.); Maar een ander netwerk, wordt verondersteld geassocieerd te zijn
met L1 woordproductie; in feite Reverberi et al. (2015) rapporteerde dat L1
woord productie activeert meer bilateraal de inferieure pariëtale kwabben, de
precuneus, de achterste cingulate cortex en de rechter laterale prefrontale
cortex. Geoordeeld wordt dat de activiteit van de bij de laatste netwerk
gebieden correleren negatief met de activiteit van de bij L2 woord
productieregio's (Verzorgd, Harrison, Zalesky, & Simons, 2012).
Doel van het onderzoek
Tot nu toe, wat eerdere literatuur heeft behandeld, richt zich op de neurale
mechanismen die betrokken zijn bij L1 en L2 lexicale productie afzonderlijk
(bijv Hernandez & Meschyan, 2006; Liua et al, 2010;. Reverberi et al, 2015.),
Ongeacht of er uitleg over neurale mechanismen die betrokken zijn in omgekeerde
taal effect, en de afwezigheid van standaardtaal effect bij tweetaligen. Het
huidige onderzoek niet alleen richt zich op de kloof in de gerelateerde
onderzoek state-of-the-art, maar ook onderzoekt de ondergeschikte mechanismen
die betrokken zijn in de genoemde effecten; een dergelijk onderzoek draagt **
bij aan het begrijpen van de primaire processen die betrokken zijn bij
tweetalige eerste taal natuurlijk verloop, elke controle van de rol van
cognitieve controle in die effecten voorziet gedetailleerde analyse van de
manier waarop tweetalige brein neemt een adaptief mechanisme in het produceren
van L1 en L2 lexicons. Daarom is de belangrijkste prikkels van dit onderzoek
draaien om licht te werpen op de functie van neurale mechanismen die leiden tot
de omgekeerde taal effect, en de afwezigheid van standaardtaal effect in
tweetalige lexicale productie en de manier waarop cognitieve controle moduleert
zulke taal gedrag.
Onderzoeksopzet
Dit experiment bestaat uit een standaard structurele T1-gewogen MRI-scan, een
Diffusion Tensor Imaging (DTI), een rusttoestand fMRI en een beeld benoemtaak
in drie secties (pre-switch, switch, post-switch). Proefopzet is 2 (Nederlands:
Engels) x 3 (pre-instellen:: post-switch) factorieel ontwerp, binnen en tussen
de deelnemers. In dit experiment, binnen onderwerp analyse zal kijken naar het
contrast in verschillende experimentele omstandigheden en tussen subject
analyse concentreert zich op de verschillen, dat wanneer in de pre-switch en
post-schakelaar blokken kon worden waargenomen, sommige deelnemers krijgen
eerst Engels blok en vervolgens Nederlands blok en een aantal andere deelnemers
ontvangen deze volgorde omgekeerd. Afhankelijke maatregelen deelnemers
reactietijden en hersenactiviteit in reactie op de verschillende omstandigheden
van het experiment. hersenactivatie tijdens taakuitvoering wordt gemeten met
standaard evenementscontactpunt en blokopzet functionele MRI. Ook zal
correlaties in de fMRI tijdsverloop tijdens lexicale productie worden gemeten
om de functionele connectiviteit netwerk in verband met lexicale productie en
cognitieve controle vast te stellen.
Deelnemers worden geïnstrueerd over de experimentele procedures en zal worden
vertrouwd gemaakt met de taak die ze zullen doen in de scanner. Het eerste deel
van het beeld benoemtaak, pre-switch, twee condities (Engels en Nederlands) het
bloktype met 48 opdracht proeven en 80 basislijn proeven in twee punten, één
punt in Nederlands en één punt in Engels. Elke run bestaat uit drie taakblokken
(met het gemiddelde van acht proeven in elk blok) en vier basislijn blokken
(met een gemiddelde van tien proeven in elk blok). Taakblokken en basislijn
blokken wisselen elkaar af. De duur van de pre-switch zullen zeven minuten.
In switch gedeelte, zullen de deelnemers nodig zijn om de stimuli te noemen
door te schakelen tussen Engels en Nederlands. Schakelsectie heeft vier
voorwaarden (Engels en Nederlands) x (schakelaar en nonswitch trials) 96
beproevingen, waarbij de inter stimulusinterval wordt jittered. Een cue kleur
zal de deelnemers in welke taal het volgende beeld moet de naam hint. In
schakelsectie wordt de stimuli degenen die worden gebruikt in de
pre-schakelsectie. De duur van deze sectie zal worden zes minuten. Op basis van
de behavioral onderzoek dat van tevoren is gedaan door de onderzoeker, switch
sectie is, in feite, waar de facilitaire functie via tweede taal tweetaligen,
een remmende functie over hun eerste taal, samen met omgekeerde taal effect,
naar verwachting zullen optreden.
Post-schakelaar heeft vier voorwaarden (Engels en Nederlands) x (oude en nieuwe
stimuli) met 96 taak proeven en 160 uitgangswaarde proeven in vier runs, twee
runs in het Nederlands en twee runs in het Engels. Elke run bestaat uit drie
taakblokken (met het gemiddelde van acht proeven in elk blok) en vier basislijn
blokken (met een gemiddelde van tien proeven in elk blok). Taakblokken en
basislijn blokken wisselen elkaar af. Deze sectie zal veertien minuten.
Vergeleken met pre-schakelsectie post-schakelsectie twee runs meer.
Post-schakelaar sectie zal omvatten zowel stimuli gebruikt in de pre-switch en
de nieuwe stimuli. Op basis van de behavioral onderzoek dat van tevoren is
gedaan door de onderzoeker, post-switch is waar omgekeerde taal effect, en de
afwezigheid van standaardtaal effect zullen naar verwachting worden
waargenomen.
Inschatting van belasting en risico
Deelname aan een fMRI- en DTI-onderzoek is niet in verband gebracht met bekende
risico's. Deze niet-invasieve technieken omvatten geen katheterisaties of
introductie van exogene tracers. Talloze kinderen en volwassenen hebben
magnetische resonantieonderzoeken ondergaan zonder duidelijke schadelijke
gevolgen. Sommige mensen worden claustrofobisch terwijl ze zich in de magneet
bevinden en in deze gevallen wordt de studie onmiddellijk beëindigd op verzoek
van de proefpersoon. De enige absolute contra-indicaties voor MRI-onderzoeken
zijn de aanwezigheid van intracraniaal of intraoculair metaal of een pacemaker.
Relatieve contra-indicaties omvatten zwangerschap en claustrofobie. Deelnemers
die zwanger kunnen zijn, die metalen vreemde voorwerpen in de ogen of het hoofd
kunnen hebben of die pacemakers hebben, worden uitgesloten vanwege mogelijke
contra-indicaties van MRI bij dergelijke onderwerpen. Hoewel de deelnemers geen
direct voordeel hebben van dit voorgestelde onderzoek, zijn er grotere
voordelen voor de samenleving vanwege de potentiële kennis die uit dit
onderzoek is opgedaan.
Er is geen direct voordeel voor de deelnemers aan dit onderzoek; dit onderzoek
door de lacune in het gerelateerde state-of-the-art onderzoek aan te pakken,
biedt echter inzichten in de functie van neurale mechanismen die betrokken zijn
bij tweetalige lexicale productie en cognitieve controle; vooral gezien het
feit dat het belang van de voordelen van dit onderzoek veel groter is dan de
minimale risico's.
In deze studie worden deelnemers beschermd tegen MRI-procedurele risico's via
een grondig pre-screeningproces. Informatie verkregen uit de studie zal strikt
vertrouwelijk zijn, behalve zoals vereist door de wet, en zal beschikbaar
worden gesteld aan het onderwerp en zijn / haar arts in antwoord op een
specifiek verzoek van het onderwerp. Er is geen persoonlijke identificatie van
onderwerpen in wetenschappelijke communicatie. Gegevens worden vertrouwelijk
opgeslagen, zowel door middel van een coderingssysteem (een code wordt
toegewezen aan de gegevens van een bepaald onderwerp in plaats van de naam van
het onderwerp) en door de beveiliging van de bestanden en computersystemen.
Alle standaard anatomische beelden (dat wil zeggen, localizer-afbeeldingen)
worden routinematig beoordeeld door een neuroradiologist. fMRI-onderzoeken
krijgen geen klinische interpretatie. In het geval dat een significante
afwijking wordt gedetecteerd, wordt een aanbeveling gedaan om verder medisch
advies in te winnen. Er wordt echter benadrukt dat de MRI-evaluatie die voor
deze onderzoeken is uitgevoerd geen volledige klinische MRI-evaluatie vormt en
niet wordt uitgevoerd voor klinische diagnostische doeleinden.
Publiek
Wassenaarseweg 52
Leiden 2333 AK
NL
Wetenschappelijk
Wassenaarseweg 52
Leiden 2333 AK
NL
Landen waar het onderzoek wordt uitgevoerd
Leeftijd
Belangrijkste voorwaarden om deel te mogen nemen (Inclusiecriteria)
De deelnemers zullen zijn gezond, vrijwilliger, rechtshandig Nederlands-Inglés tweetaligen, zonder verslag en de geschiedenis van neurologische of psychiatrische problemen en geen contra-indicaties voor MRI. Hun leeftijd zal niet meer dan dertig.
Belangrijkste redenen om niet deel te kunnen nemen (Exclusiecriteria)
Linkshandige vrijwilligers, evenwichtige tweetaligen, degenen die meer dan 30 jaar oud, en hebben elk rapport en de geschiedenis van neurologische of psychiatrische problemen, zal worden uitgesloten van deze studie. Potentiële deelnemers worden vooraf gescreend op contra-indicaties voor fMRI, welke metalen implantaten, hartritmestoornissen, claustrofobie en mogelijke zwangerschap (bij vrouwen) op te nemen. Degenen met de positieve resultaten in de pre-scherm sectie zal worden uitgesloten.
Opzet
Deelname
metc-ldd@lumc.nl
metc-ldd@lumc.nl
Opgevolgd door onderstaande (mogelijk meer actuele) registratie
Geen registraties gevonden.
Andere (mogelijk minder actuele) registraties in dit register
In overige registers
Register | ID |
---|---|
CCMO | NL61816.058.17 |
OMON | NL-OMON27895 |