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Cognitive brakes in interference resolution: A mouse-tracking and EEG co-registration study
Cortex ( IF 3.6 ) Pub Date : 2020-10-10 , DOI: 10.1016/j.cortex.2020.09.024
Alessandra Tafuro 1 , Antonino Vallesi 2 , Ettore Ambrosini 3
Affiliation  

Cognitive control is particularly challenged when it is necessary to resolve interference and correct our behavior on-the-fly. To do this, it is necessary to inhibit the ongoing wrong action and reprogram a new motor plan as appropriate for the current task. This ability requires a complex interaction between cognitive and motor control. Here, we aimed at shedding light on this interplay. To do this, we administered a spatial version of the Stroop task comprising blocks with different Proportion Congruency (PC) manipulations (i.e., manipulating the percentage of congruent trials at 25%, 50% or 75%), to elicit different cognitive control demands. Moreover, we used two techniques with high-temporal resolution, as we simultaneously recorded EEG and mouse trajectories, that can be considered the real-time kinematic correlates of the ongoing cognitive processing. Specifically, we analyzed the Event Related Potentials (ERPs) locked to the peak deceleration time, which marks the suppression of ongoing erroneous trajectories, and we estimated their neural sources. We found three PC-dependent ERP components engaging distinct neural regions, which showed a reduction of the Stroop effect for low-PC blocks. By using a novel co-registration of mouse-trajectories and EEG, we suggest that the observed components may reflect different mechanisms engaged by reactive cognitive control to resolve the interference, including the suppression of an ongoing but no longer appropriate response, the selection of the new motor plan and its actual updating.



中文翻译:

解决干扰方面的认知刹车:鼠标跟踪和脑电图共配研究

当有必要解决干扰并即时纠正我们的行为时,认知控制尤其受到挑战。为此,必须禁止正在进行的错误操作,并根据当前任务重新编程新的运动计划。这种能力需要认知和运动控制之间复杂的相互作用。在这里,我们旨在阐明这种相互作用。为此,我们管理了Stroop任务的空间版本,其中包括具有不同比例一致性(PC)操纵的块(即,以25%,50%或75%的比率进行同等试验的百分比),以引起不同的认知控制需求。此外,在记录脑电图和鼠标轨迹的同时,我们使用了两种具有高时间分辨率的技术,可以将其视为正在进行的认知处理的实时运动学关联。具体来说,我们分析了锁定在峰值减速时间上的事件相关电位(ERP),这标志着对正在进行的错误轨迹的抑制,并估计了它们的神经源。我们发现三个依赖于PC的ERP组件参与了不同的神经区域,这表明低PC块的Stroop效应有所降低。通过使用新型的小鼠轨迹和脑电图共同注册,我们建议观察到的成分可能反映了反应性认知控制参与解决干扰的不同机制,包括抑制进行中但不再合适的反应,新的电机计划及其实际更新。我们分析了锁定在峰值减速时间的事件相关电位(ERP),这标志着对正在进行的错误轨迹的抑制,并且我们估计了它们的神经源。我们发现三个依赖于PC的ERP组件参与了不同的神经区域,这表明低PC块的Stroop效应有所降低。通过使用新型的小鼠轨迹和脑电图共同注册,我们建议观察到的成分可能反映了反应性认知控制参与解决干扰的不同机制,包括抑制进行中但不再合适的反应,新的电机计划及其实际更新。我们分析了锁定在峰值减速时间的事件相关电位(ERP),这标志着对正在进行的错误轨迹的抑制,并且我们估计了它们的神经源。我们发现三个依赖于PC的ERP组件参与了不同的神经区域,这表明低PC块的Stroop效应有所降低。通过使用新型的小鼠轨迹和脑电图共同注册,我们建议观察到的成分可能反映了反应性认知控制参与解决干扰的不同机制,包括抑制进行中但不再合适的反应,新的电机计划及其实际更新。我们发现三个依赖于PC的ERP组件参与了不同的神经区域,这表明低PC块的Stroop效应有所降低。通过使用新型的小鼠轨迹和脑电图共同注册,我们建议观察到的成分可能反映了反应性认知控制参与解决干扰的不同机制,包括抑制进行中但不再合适的反应,新的电机计划及其实际更新。我们发现三个依赖于PC的ERP组件参与了不同的神经区域,这表明低PC块的Stroop效应有所降低。通过使用新型的小鼠轨迹和脑电图共同注册,我们建议观察到的成分可能反映了反应性认知控制参与解决干扰的不同机制,包括抑制进行中但不再合适的反应,新的电机计划及其实际更新。

更新日期:2020-10-30
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