lesson 8

Question 1

מיפוי מבני

Answer 1

CT & MRI

Question 2

מיפוי תפקודי

Answer 2

fMRI, EEG, MEG

Question 3

PET

Answer 3

כולל הזרקת חומר ניגוד רדיואקטיבי שמזיק לבריאות (לנשים בגיל הפוריות מומלץ לא לעשות את הבדיקה יותר מפעם אחת).

Question 4

EEG

Answer 4

משתמשים בעיקר בפסיכולוגיה. קולט זרמים חשמליים בעיקר מאזור הקורטקס.

Question 5

MEG

Answer 5

חדר מסוכך מגנטית, דומה לאיאיג’י אך קולט גם זרמים עמוקים במוח.

Question 6

MRI כיצד עובד ?

Answer 6

שמים את האדם בתוך שדה מגנטי חזק (עוצמה של 3 טסלה). מדובר בשדה לא מזיק, אבל אם בטעות מכניסים לחדר מתכת הוא יעוף לעבר המכשיר – מה שמאוד מסוכן לנבדק, שראשו נמצא במרכז המגנט.

Question 7

שדה מגנטי מיישר בזווית מסוימת את האטומים בגוף

Answer 7

פרוטונים במצב הטבעי ינועו בכל הכיוונים. כשיכנסו לשדה המגנטי, בערך מיליונית מהם יסתדרו יחד עם כיוון השדה המגנטי. למעשה מעוררים את הפרוטונים, ואז הם חוזרים חזרה למצב של השדה המגנטי (רלקסציה). זמני הרלקסציה הם שונים לרקמות שונות במוח – שומן, חומר לבן, חומר אפור וסיאסאף, כך ניתן לייצר תמונה באמאראיי -דימות. בלבן יופיע הסיאסאף ובאפור החומר האפור (יש קונטרסטים שונים בתמונות שונות).

Question 8

fMRI

Answer 8

אותו מכשיר כמו אמאראיי, כאשר הסריקה מתבצעת מספר פעמים ולאורך זמן.

Question 9

פעילות מוחית מגדילה זרימת דם

Answer 9

כשאזור מסוים במוח פעיל, הוא דורש אספקת חמצן, ולכן משתנה היחס בין אוקסי-המוגלובין לדה אוקסי-המוגלובין (לא מחומצן). אוקסי המוגלובין הוא דיאמגנטי ודה אוקסי-המוגלובין הוא פאראמגנטי. השימוש במכשיר מסתמך על התכונות המגנטיות של חומרים: חומרים שנמשכים למגנט – פאראמגנטי, וחומרים שלא – דיאמגנטי, למשל זהב או טיטניום.

Question 10

BOLD = blood oxygenation level depended

Answer 10

אוקסי המוגלובין הוא דיאמגנטי ודה אוקסי-המוגלובין הוא פאראמגנטי. זה הסיגנל שמשמש למדידת פעילות באפאמאראיי.

Question 11

ניסויים מ-1991-1992

Answer 11

כאשר הנבדקים נסרקו עם עיניים עצומות לעומת פקוחות, בפרקי הזמן בהם הם פתחו את העיניים אזור וי1 סומן בצבע בהיר (הפך פעיל). במאמרים מדעיים עורכים קורלציה סטטיסטית בין הפרדיגמה הניסויית לתפקוד, ואלו התוצאות שמוצגות. בצורה זו ניתן לאפיין פעילות מוחית בצורה לא פולשנית.

Question 12

magnetic resonance imaging

Answer 12

המשתתף נכנס לסורק (מגנט).
בתוך המגנט קיים שדה מגנטי חזק וקבוע.
RF transmission - כמות קטנה ולא מזיקה של קרינה
Spatial encoding – gradients
signal processing 
digitalization 
יצירת התמונה

Question 13

dopamine pathways

Answer 13

mesolimbic & Nigrostriatal pathways

Question 14

mesolimbic pathway

Answer 14

מהוויטיאיי שמעצבב את ההיפוקמפוס, את הפריפרונטל קורטקס ואת הסטריאטום.

Question 15

Nigrostriatal pathway

Answer 15

הסבסטנשיה ניגרה מעצבבת את הדורסל סטריאטום.

Question 16

צורת ההשפעה של דופמין

Answer 16

בניסוי של שולץ, אימנו את הקוף ליצירת צימוד של תמונה עם ריוורד, ולאחר מכן מצאו שעלייה בירי תאי הדופמין התרחש בצמוד להצגת הסיאס, הייתה ירידה של הירי בריוורד, מה שמתאים לתיאוריה של טידי לרנינג.

Question 17

TD learning

Answer 17

האורגניזם רוכש יכולת ניבוי של הריוורד. התגובה נובעת מהציפייה.

Question 18

reinforcement learning

Answer 18

במחקר נבדקים התבקשו לבחור קלף מבין כמה שהוצגו להם. הנבדקים לא ידעו שלכל קלף יש הסתברות אחרת לזכות אותם בפרס (25% לעומת 75%). לאחר מספר חזרות על המטלה, נמצא שרק כ-60% מהנבדקים הצליחו לבצע למידה.
כיצד ניתן להסביר את העובדה שאנשים בריאים לא ביצעו למידה?
הערך הנלמד מונע מניבוי טעות: . הערך החדש = ערך ישן + טעות בניבוי. המודל עובד ללמידה חוזרנית.

Question 19

reward related behavior

Answer 19

במחקר אפאמאראיי מצאו שהחלק שהיה פעיל בעת הביצוע המטלה (הצגת אות וחיזוק) היה הסטריאטום. ממצא קורלטיבי.

Question 20

reward related behavior & dopamin

Answer 20

הראו במחקר שכאשר נותנים לנבדקים אלדופה (תרופה לחולי פרקינסון), הסיגנל שנמצא בסטריאטום מתגבר - למידה מוגברת. בנוסף, כשנתנו לנבדקים הלופרידול (תרופה אנטי פסיכוטית) גם הייתה הגברה של הסיגנל (אמור להוריד פעילות דופמין). ממצא סיבתי.

Question 21

יכול לשמש למידול פעילות דופמין בנבדקים בריאים fMRI

Answer 21

במחקר חזרו על מטלת הקלפים באפמאראיי כדי למצוא את
ההבדל בין הלומדים ללא לומדים. מדלו את טעויות הניבוי בכל צעד ומצאו קשר ישיר בין למידת חיזוק שנמדדה בסיגנל באפאמאראיי ובין הבדל בין אישי בקבלת החלטות. כלומר, אצל קבוצת הלא לומדים לא הייתה פעילות שמצביעה על למידה תלוית ריווארד. אפאמאריי משקף אפקט פוסט סינפטי פוטואיטיב של דופמין – אקטיבציה של הסטריאטום.

Question 22

בניסוי נוסף התאימו את המטלה לחולי הפרקינסון

Answer 22

אצל חולי פרקינסון יש פגיעה סלקטיבית בתאי דופמין. לכן, חולי פרקינסון לא יצליחו לבצע למידה במטלה זו. הפכו את המטלה לקלה יותר כדי שגם חולי פרקינסון יוכלו לבצעה, והשוו בין החולים לבריאים. מצאו שטעויות בניבוי היו חסרות רק באזורים שמעוצבבים על ידי דופמין. כלומר, למידה של טעות בניבוי מתווכת על ידי דופמין.

Question 23

OCD ניסוי בחולי

Answer 23

ביצעו את אותה המטלה ונסרקו. מצאו אצלם אקטיבציה רגילה כמו של בריאים וביצוע במטלה כמו של בריאים. מכאן שככל הנראה OCD אינו מערב פגיעה דופמינרגית (בשונה ממחלות פסיכיאטריות אחרות).

Question 24

נצפה לראות למידה באזור של האינפוט -

Answer 24

הסטריאטום.

Question 25

gamble decision

Answer 25

מטלה נוספת בניסוי אפאמאראיי. הנבדק מבצע מעין משחק הימורים, ובהטלת מטבע יוחלט אם הוא יזכה בכסף או יפסיד. המטלה נשענת על ממצאים קודמים לגבי לוס אברשן. מצאו שיש אזורים במוח שאחראים על עיבוד הזכיות ועל עיבוד ההפסדים - המדיאל ונטרל פיאפסי והסטריאטום (הנבדקים לא קיבלו חיזוק). כלומר, יש רשת אנפה במוח שאחראית על עיבוד הפסדים וזכיות.
במחקר הם מצאו גם את האזור שאחראי על לוס אברשן.

Question 26

loss aversion

Answer 26

אנשים יעדיפו ביחס של 2:1 להרוויח וימנעו מהאפשרות להפסיד.

Question 27

risk taking

Answer 27

רוב המחקרים משתמשים בהגדרה הכלכלית: שונות לאורך התפלגות התוצאות האפשריות. בכלכלה, התנהגות מסוכנת היא העדפה לצפי עם שונות גדולה.

Question 28

הגדרה פסיכולוגית של סיכון

Answer 28

פוטנציאל לתוצאות שליליות. התנהגות מסוכנת = חשיפה לתוצאות שליליות. השלכות שלה: השקעות, נהיגה, התמכרות. מטלות של כלכלנים אינן מתאימות להגדרה זו, וגם אינן מתאימות להתנהגויות שקשורות בהשקעה.

Question 29

BART = balloon analogue risk task

Answer 29

מטלה שהחיה פסיכולוג בתחילת שנות ה-2000, שנועדה למדוד התנהגות שנמצאת בקורלציה עם סיכונים בעולם האמיתי: שימוש בסמים, הימורים, סקס לא מוגן ועישון. במטלה מוצג לנבדק בלון: הוא צריך להחליט האם לפרוש עם הכסף או להמשיך לנפח את הבלון – ככל שהבלון מנופח יותר יש יותר סיכוי להרוויח, אך גם סיכוי יותר גבוה לפיצוץ של הבלון. מצאו שמספר הניפוחים של הבלון ניבא לקיחת סיכונים בעולם האמיתי – למשל נמצא בקורלציה למרחק שנהגים שומרים בין רכבים (מרחק קטן יותר – נהיגה יותר מסוכנת).

Question 30

fMRI & BART

Answer 30

ביצעו את המטלה כשהנבדקים נסרקים באפאמאראיי, ומצאו שפיצוץ הבלון התאים לתגובת הפסד. רצו לבדוק האם גדילת הבלון (הסיכון הולך וגדל) תבוא לידי ביטוי גם בפעילות המוחית שתמדל סיכון – ואכן היא מידלה גם זכיות, גם הפסדים וגם סיכון. ככל שכמות הניפוחים עלתה – הפעילות בוויאמפיאפסי הלכה וירדה. פעילות אזור זה נמצאת בקורלציה שלילית עם כמות הניפוחים מכיוון שנבדקים התמקדו בירידה באטרקטיביות של כל ניפוח נוסף ולא בעלייה בריווראד (עלות שולית פוחתת).

Question 31

danger in informal reverse inference1

Answer 31

בניסוי מצאו שהגדלת מספר הניפוחים הייתה בקורלציה עם האינסולה הבילטרלית, האנטריור סינגולייט והדורסל פריפרונטל קורטקס. כל האזורים הללו נמצאו בעבר קשורים ללקיחת סיכונים, קושי בקבלת החלטה, קונפליקט גובר ושליטה עצמית. בדיון של אותו המאמר החוקרים הודו שיש קונפאונד בין הריוורד לסיכון.

Question 32

danger in informal reverse inference2

Answer 32

במחקר ב-2011 מצאו שיש בין 20% ל-30% מהאזורים במוח שפעילים בכל מחקרי ה-MRI (!).
אזורים לדוגמה:
bilateral insula, ACC

Question 33

danger in informal reverse inference3

Answer 33

הכניסו נבדקים רפובליקנים ודמוקרטים למכשיר אפאמאראיי בסמוך לבחירות, מצאו שנבדקים דמוקרטים שהוצגו להם מועמדים דמוקרטים הגיבו בפעילות של אמאוופיאפסי, שמצביע על חיבור רגשי ורגשות חיוביים. בנוסף, תמונות של מתמודד דמוקרטי גרמו לפעילות של האינפריור פרונטר קורטקס שמקשור לאמפטיה. אצל נבדקים רפובליקנים, התגובה למועמד הדמוקרטי התבטאה בפעילות האינסולה, שמקושרת לרגשות שליליים, מה שביטא גועל.

Question 34

danger in informal reverse inference4

Answer 34

במאמר שפורסם בניו יורק טיימס הציגו את האינסולה כאזור שמקושר לרגשות חיוביים – אהבה וחמלה. מדענים שלחו מכתבים לניו יורק טיימס, בטענה שהאינסולה מאוקטבת בשליש מניסויי הדימות.

Question 35

הסקה קדימה לדוגמה - ביצעתי מניפולציה של זיכרון עבודה, ומצאתי שאזור מסוים עבד (אייסיסי). אם אבצע מטלה ואראה שהיא הפעילה את אזור זה, האם זה אומר שזו מטלת זיכרון עבודה?

Answer 35

לא! יש מגוון רחב של פעולות שיפעילו את האייסיסי:

, כאב, Phonology, הסקה, קושי, קונפליקט, טעויות, קשב.

Question 36

Neurosynth

Answer 36

אתר שבו ניתן להקליד מונח ולמצוא איזה אזור פעיל במוח. ניתן להשתמש באתר הזה בשביל לבצע הסקה לאחור. האתר מכיל מונחים וקואורדינטות וחיות באופן ממוחשב (ללא יד אדם). כך מקבלים הסקה לאחור בצורה פורמלית, לא הסקה לאחור שנובעת מקישור הממצאים לתופעות קודמות שנמצאו

Question 37

decoding for imaging - formal reverse inference

Answer 37

אם ביצעתי מטלה של כאב, אני יכולה להעלות את צילום האקטיבציה שקיבלתי, ולמצוא תפקודים שמתאימים לאזור הפעיל: למשל זיכרון עבודה או רגש מסוים. מכאן, שיתכן שהמטלה שלי הפעילה גם מנגנונים אלו, או שהיא כלל לא הפעילה את מה שרציתי שהיא תפעיל (כאב).

Question 38

forward inference

Answer 38

בהינתן מניפולציה שעשיתי, אלו האזורים שהופעלו.

Question 39

Reverse inference

Answer 39

בהינתן האזורים הפעילים, זו המניפולציה.

Question 40

המאגר מבצע קלסיפיקציה של מצבים קוגניטיביים

Answer 40

כשנתונים 2 מונחים ויותר, המאגר יכול לקבוע איזה מהם יותר סביר בהינתן הנתונים. ניתן ליישם זאת לכל מפת אקטיבציה – מחקרים, נבדקים אינדיבידואליים ועוד.

Question 41

Naïve bayes classifier

Answer 41

– מניח שכל המאפיינים הם בלתי תלויים, ובוחר את הסוג הכי סביר.

Question 42

NARPS

Answer 42

שונות באנליזה של תמונה מוחית יחידה בבסיס הנתונים על ידי מספר צוותים. אספו נתונים מצילומי אפאמאראיי וגייסו 70 קבוצות חוקרים מכל העולם. מראש נתנו להם תשע השערות להשתמש בהן. לקחו עוד קבוצה שהימרה לגבי התוצאות שיתקבלו בנוגע לשונות. נמצא שהייתה אי הסכמה גדולה מאוד לגבי השערות המחקר (כן או לא), ההסכמה הגדולה ביותר הייתה של 84%, והשאר נעו בין 6% ל-37%. מכאן שבכל תחום שיש מורכבות של ניתוח הנתונים תופעה זו קיימת.

Question 43

optimism bias

Answer 43

בניסוי נמצא שאנשים שקראו את המחקרים הקודמים בנושא היו אופטימיים מדיי. כלומר, אם נמצא שמחקר קודם שיש הפעלה של האמיגדלה במטלה מסוימת, נצפה למצוא את אותה התוצאה מטלה דומה. אבל, לא כך הדבר. מכך שאנו למדים שגם בעולם המדע השתרשו הטיות שמסכנות את המסקנות שאנו מסיקים במחקרים.

Question 44

פתרונות אפשריים

Answer 44

רישום מראש לפני שמתחילים בעבודה. בשלב ההשערות נכנסים לאתר מסוים וכותבים לפני המחקר את ההשערות ואת השיטות. כשמגיעים לשלב האנליזה מנתחים את הנתונים לפי מה שאמרנו שיקרה. זה לא פותר את כל הבעיות.

Question 45

אנליזה מסורתית

Answer 45

בעבר כשהיו עורכים מחקר היו מבצעים מספר אנליזות ומדווחים על האנליזה שהצליחה.

Question 46

אנליזה מתכוננת

Answer 46

היום מראש מצהירים מה נמצא במחקרים קודמים, מה אנו הולכים לעשות, ואז לדווח בהתאם לזה. אפשר גם לדווח על דברים שונים ממה שתכננו, אבל תמיד צריך נקודת ייחוס. כשאין נקודה כזו אנו מסתכנים ב-p-hacking.

Question 47

multiverse analysis

Answer 47

בעתיד, ננתח את הנתונים כמה שיותר וגם נדווח על הכול. זה מה שעשו בפרויקט ה-NARPS.