Published December 13, 2013 | Version v1
Publication Open

Individual Differences in Brain Structure and Resting Brain Function Underlie Cognitive Styles: Evidence from the Embedded Figures Test

Creators

  • 1. Southwest University
  • 2. Ministry of Education of the People's Republic of China

Description

Cognitive styles can be characterized as individual differences in the way people perceive, think, solve problems, learn, and relate to others. Field dependence/independence (FDI) is an important and widely studied dimension of cognitive styles. Although functional imaging studies have investigated the brain activation of FDI cognitive styles, the combined structural and functional correlates with individual differences in a large sample have never been investigated. In the present study, we investigated the neural correlates of individual differences in FDI cognitive styles by analyzing the correlations between Embedded Figures Test (EFT) score and structural neuroimaging data [regional gray matter volume (rGMV) was assessed using voxel-based morphometry (VBM)]/functional neuroimaging data [resting-brain functions were measured by amplitude of low-frequency fluctuation (ALFF)] throughout the whole brain. Results showed that the increased rGMV in the left inferior parietal lobule (IPL) was associated with the EFT score, which might be the structural basis of effective local processing. Additionally, a significant positive correlation between ALFF and EFT score was found in the fronto-parietal network, including the left inferior parietal lobule (IPL) and the medial prefrontal cortex (mPFC). We speculated that the left IPL might be associated with superior feature identification, and mPFC might be related to cognitive inhibition of global processing bias. These results suggested that the underlying neuroanatomical and functional bases were linked to the individual differences in FDI cognitive styles and emphasized the important contribution of superior local processing ability and cognitive inhibition to field-independent style.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمكن وصف الأنماط المعرفية بأنها اختلافات فردية في الطريقة التي يدرك بها الناس ويفكرون ويحلون المشاكل ويتعلمون ويرتبطون بالآخرين. يعد الاعتماد/الاستقلال الميداني بُعدًا مهمًا ومدروسًا على نطاق واسع للأنماط المعرفية. على الرغم من أن دراسات التصوير الوظيفي قد حققت في تنشيط الدماغ للأنماط المعرفية للاستثمار الأجنبي المباشر، إلا أنه لم يتم التحقيق مطلقًا في الارتباط الهيكلي والوظيفي المشترك مع الاختلافات الفردية في عينة كبيرة. في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في الارتباطات العصبية للاختلافات الفردية في الأنماط المعرفية للاستثمار الأجنبي المباشر من خلال تحليل الارتباطات بين درجة اختبار الأشكال المضمنة (EFT) وبيانات التصوير العصبي البنيوي [تم تقييم حجم المادة الرمادية الإقليمية (rGMV) باستخدام القياس الشكلي القائم على الفوكسل (VBM)]/بيانات التصوير العصبي الوظيفي [تم قياس وظائف الدماغ المستريح من خلال سعة التذبذب منخفض التردد (ALFF)] في جميع أنحاء الدماغ بأكمله. أظهرت النتائج أن زيادة القيمة المعدلة وراثيًا في الفصيص الجداري السفلي الأيسر كانت مرتبطة بنتيجة التحويل الإلكتروني، والتي قد تكون الأساس الهيكلي للمعالجة المحلية الفعالة. بالإضافة إلى ذلك، تم العثور على علاقة إيجابية كبيرة بين ALFF و EFT في الشبكة الجدارية الأمامية، بما في ذلك الفصيص الجداري السفلي الأيسر (IPL) وقشرة الفص الجبهي الإنسي (mPFC). لقد تكهننا بأن الشريان الدماغي الأمامي الأيسر قد يكون مرتبطًا بتحديد ميزة متفوقة، وقد يكون mPFC مرتبطًا بالتثبيط المعرفي لتحيز المعالجة العالمي. أشارت هذه النتائج إلى أن القواعد التشريحية العصبية والوظيفية الأساسية كانت مرتبطة بالاختلافات الفردية في الأنماط المعرفية للاستثمار الأجنبي المباشر وأكدت على المساهمة المهمة لقدرة المعالجة المحلية المتفوقة والتثبيط المعرفي للأسلوب المستقل عن المجال.

Translated Description (French)

Les styles cognitifs peuvent être caractérisés comme des différences individuelles dans la façon dont les gens perçoivent, pensent, résolvent des problèmes, apprennent et se rapportent aux autres. La dépendance/indépendance de terrain (FDI) est une dimension importante et largement étudiée des styles cognitifs. Bien que des études d'imagerie fonctionnelle aient étudié l'activation cérébrale des styles cognitifs FDI, les corrélats structurels et fonctionnels combinés avec les différences individuelles dans un grand échantillon n'ont jamais été étudiés. Dans la présente étude, nous avons étudié les corrélats neuronaux des différences individuelles dans les styles cognitifs FDI en analysant les corrélations entre le score EFT (Embedded Figures Test) et les données de neuroimagerie structurelle [le volume régional de matière grise (rGMV) a été évalué à l'aide de la morphométrie basée sur le voxel (VBM)]/les données de neuroimagerie fonctionnelle [les fonctions du cerveau au repos ont été mesurées par l'amplitude de la fluctuation à basse fréquence (ALFF)] dans tout le cerveau. Les résultats ont montré que l'augmentation du rGMV dans le lobule pariétal inférieur gauche (IPL) était associée au score EFT, qui pourrait être la base structurelle d'un traitement local efficace. De plus, une corrélation positive significative entre l'ALFF et le score EFT a été trouvée dans le réseau fronto-pariétal, y compris le lobule pariétal inférieur gauche (IPL) et le cortex préfrontal médial (mPFC). Nous avons émis l'hypothèse que l'IPL gauche pourrait être associée à une identification des caractéristiques supérieures, et que le mPFC pourrait être lié à l'inhibition cognitive du biais de traitement global. Ces résultats ont suggéré que les bases neuroanatomiques et fonctionnelles sous-jacentes étaient liées aux différences individuelles dans les styles cognitifs des IDE et ont souligné l'importante contribution de la capacité de traitement locale supérieure et de l'inhibition cognitive au style indépendant du champ.

Translated Description (Spanish)

Los estilos cognitivos se pueden caracterizar como diferencias individuales en la forma en que las personas perciben, piensan, resuelven problemas, aprenden y se relacionan con los demás. La dependencia/independencia de campo (IED) es una dimensión importante y ampliamente estudiada de los estilos cognitivos. Aunque los estudios de imágenes funcionales han investigado la activación cerebral de los estilos cognitivos de la IED, nunca se han investigado las correlaciones estructurales y funcionales combinadas con las diferencias individuales en una muestra grande. En el presente estudio, investigamos los correlatos neuronales de las diferencias individuales en los estilos cognitivos de la IED mediante el análisis de las correlaciones entre la puntuación de la Prueba de Figuras Integradas (EFT) y los datos de neuroimagen estructural [el volumen regional de materia gris (rGMV) se evaluó utilizando morfometría basada en vóxel (VBM)]/datos de neuroimagen funcional [las funciones del cerebro en reposo se midieron mediante la amplitud de la fluctuación de baja frecuencia (ALFF)] en todo el cerebro. Los resultados mostraron que el aumento de rGMV en el lóbulo parietal inferior izquierdo (IPL) se asoció con la puntuación de EFT, que podría ser la base estructural del procesamiento local efectivo. Además, se encontró una correlación positiva significativa entre ALFF y la puntuación de EFT en la red fronto-parietal, incluido el lóbulo parietal inferior izquierdo (IPL) y la corteza prefrontal medial (mPFC). Especulamos que la IPL izquierda podría estar asociada con la identificación de características superiores, y la mPFC podría estar relacionada con la inhibición cognitiva del sesgo de procesamiento global. Estos resultados sugirieron que las bases neuroanatómicas y funcionales subyacentes estaban vinculadas a las diferencias individuales en los estilos cognitivos de la IED y enfatizaron la importante contribución de la capacidad de procesamiento local superior y la inhibición cognitiva al estilo independiente del campo.

Files

journal.pone.0078089&type=printable.pdf

Files (667.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6367469df83c4a02d06257d0ddc6eccd
667.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاختلافات الفردية في بنية الدماغ ووظيفة الدماغ المريح تكمن وراء الأنماط المعرفية: أدلة من اختبار الشخصيات المضمنة
Translated title (French)
Les différences individuelles dans la structure du cerveau et la fonction cérébrale au repos sous-tendent les styles cognitifs : preuves tirées du test des figures intégrées
Translated title (Spanish)
Las diferencias individuales en la estructura cerebral y la función cerebral en reposo subyacen a los estilos cognitivos: evidencia de la prueba de figuras integradas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2023182074
DOI
10.1371/journal.pone.0078089

Is supplement to
https://openalex.org/W2800907199 (Other)
https://openalex.org/W2766181796 (Other)
https://openalex.org/W2561545240 (Other)
https://openalex.org/W2401359827 (Other)
https://openalex.org/W2151246231 (Other)
https://openalex.org/W2129831698 (Other)
https://openalex.org/W2110004519 (Other)
https://openalex.org/W2010374223 (Other)
https://openalex.org/W1992429025 (Other)
https://openalex.org/W1983261403 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1509775080
  • https://openalex.org/W1886029756
  • https://openalex.org/W1965742010
  • https://openalex.org/W1965949765
  • https://openalex.org/W1968995860
  • https://openalex.org/W1970695058
  • https://openalex.org/W1971387918
  • https://openalex.org/W1971443254
  • https://openalex.org/W1972092334
  • https://openalex.org/W1972685664
  • https://openalex.org/W1974769879
  • https://openalex.org/W1979768697
  • https://openalex.org/W1990208186
  • https://openalex.org/W1990430077
  • https://openalex.org/W1992400839
  • https://openalex.org/W1998090778
  • https://openalex.org/W2000169679
  • https://openalex.org/W2000461256
  • https://openalex.org/W2005645243
  • https://openalex.org/W2006713162
  • https://openalex.org/W2011620291
  • https://openalex.org/W2012391214
  • https://openalex.org/W2016954751
  • https://openalex.org/W2020127697
  • https://openalex.org/W2021971647
  • https://openalex.org/W2022616811
  • https://openalex.org/W2022832284
  • https://openalex.org/W2025180319
  • https://openalex.org/W2029355232
  • https://openalex.org/W2030949465
  • https://openalex.org/W2036480539
  • https://openalex.org/W2039436112
  • https://openalex.org/W2043038397
  • https://openalex.org/W2045964345
  • https://openalex.org/W2047925454
  • https://openalex.org/W2048132811
  • https://openalex.org/W2050093397
  • https://openalex.org/W2052139437
  • https://openalex.org/W2053628059
  • https://openalex.org/W2055866745
  • https://openalex.org/W2056869312
  • https://openalex.org/W2057550180
  • https://openalex.org/W2061696649
  • https://openalex.org/W2061874720
  • https://openalex.org/W2062802393
  • https://openalex.org/W2064254171
  • https://openalex.org/W2065377249
  • https://openalex.org/W2067262228
  • https://openalex.org/W2067494936
  • https://openalex.org/W2073582368
  • https://openalex.org/W2076011513
  • https://openalex.org/W2078563124
  • https://openalex.org/W2079385175
  • https://openalex.org/W2085239809
  • https://openalex.org/W2085388494
  • https://openalex.org/W2085965396
  • https://openalex.org/W2092417494
  • https://openalex.org/W2094545452
  • https://openalex.org/W2100235615
  • https://openalex.org/W2100634972
  • https://openalex.org/W2104167633
  • https://openalex.org/W2105337517
  • https://openalex.org/W2105824687
  • https://openalex.org/W2108793138
  • https://openalex.org/W2113655690
  • https://openalex.org/W2115113626
  • https://openalex.org/W2119047801
  • https://openalex.org/W2119848633
  • https://openalex.org/W2123739801
  • https://openalex.org/W2127839526
  • https://openalex.org/W2128265872
  • https://openalex.org/W2134747119
  • https://openalex.org/W2142565797
  • https://openalex.org/W2143224161
  • https://openalex.org/W2146028163
  • https://openalex.org/W2146278257
  • https://openalex.org/W2147785803
  • https://openalex.org/W2147799868
  • https://openalex.org/W2151566815
  • https://openalex.org/W2152614652
  • https://openalex.org/W2155298532
  • https://openalex.org/W2159594385
  • https://openalex.org/W2161502085
  • https://openalex.org/W2162512585
  • https://openalex.org/W2163274894
  • https://openalex.org/W2166343311
  • https://openalex.org/W2167916496
  • https://openalex.org/W2169149290
  • https://openalex.org/W2170564718
  • https://openalex.org/W2171156370
  • https://openalex.org/W2202712733
  • https://openalex.org/W2906699825
  • https://openalex.org/W3159136469