Role of the Human Medial Frontal Cortex in Task Switching: A Combined fMRI and TMS Study
Notice bibliographique
Résumé
We used event-related functional magnetic resonance imaging (fMRI) to measure brain activity when subjects were performing identical tasks in the context of either a task-set switch or a continuation of earlier performance. The context, i.e., switching or staying with the current task, influenced medial frontal cortical activation; the medial frontal cortex is transiently activated at the time that subjects switch from one way of performing a task to another. Two types of task-set-switching paradigms were investigated. In the response-switching (RS) paradigm, subjects switched between different rules for response selection and had to choose between competing responses. In the visual-switching (VS) paradigm, subjects switched between different rules for stimulus selection and had to choose between competing visual stimuli. The type of conflict, sensory (VS) or motor (RS), involved in switching was critical in determining medial frontal activation. Switching in the RS paradigm was associated with clear blood-oxygenation-level-dependent signal increases ("activations") in three medial frontal areas: the rostral cingulate zone, the caudal cingulate zone, and the presupplementary motor area (pre-SMA). Switching in the VS task was associated with definite activation in just one medial frontal area, a region on the border between the pre-SMA and the SMA. Subsequent to the fMRI session, we used MRI-guided frameless stereotaxic procedures and repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to test the importance of the medial frontal activations for task switching. Applying rTMS over the pre-SMA disrupted subsequent RS performance but only when it was applied in the context of a switch. This result shows, first, that the pre-SMA is essential for task switching and second that its essential role is transient and limited to just the time of behavioral switching. The results are consistent with a role for the pre-SMA in selecting between response sets at a superordinate level rather than in selecting individual responses. The effect of the rTMS was not simply due to the tactile and auditory artifacts associated with each pulse; rTMS over several control regions did not selectively disrupt switching. Applying rTMS over the SMA/pre-SMA area activated in the VS paradigm did not disrupt switching. This result, first, confirms the limited importance of the medial frontal cortex for sensory attentional switching. Second, the VS rTMS results suggest that just because an area is activated in two paradigms does not mean that it plays the same essential role in both cases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».