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 JoVE Neuroscience

情绪调节的神经关联的脑成像研究

1, 2, 3, 4,5, 1,6,7

1Department of Psychology, University of Illinois, Urbana-Champaign, 2Department of Computing Science, University of Alberta, Edmonton, 3Department of Psychiatry, University of Alberta, Edmonton, 4Department of Psychology, University of Alberta, Edmonton, 5Centre for Neuroscience, University of Alberta, Edmonton, 6Neuroscience Program, University of Illinois, Urbana-Champaign, 7Beckman Institute, University of Illinois, Urbana-Champaign

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Cite this Article: 情绪调节的神经关联的脑成像研究

Dolcos, S., Sung, K., Denkova, E., Dixon, R. A., Dolcos, F. Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotion Regulation. J. Vis. Exp. (54), e2430, doi:10.3791/2430 (2011).

Abstract: 情绪调节的神经关联的脑成像研究

控制/调节情绪的能力是一个重要的的应对机制，在面对情绪困扰的情况下。虽然已取得重大进展，理解意识/故意情绪调节（ER）的少了解non-conscious/automatic ER和相关的神经关联。这是因为在自动和自觉处理1的单一概念所固有的问题的一部分。在这里，我们提出了一个协议，允许调查故意和自动急诊室使用功能磁共振成像（fMRI）的神经关联。此协议允许各方面的ER调查的新途径。例如，实验设计，使操纵的目标，调节情感（自觉与不自觉的），以及情感的挑战（高与低）的强度。此外，允许双方立即情绪知觉和长期影响情绪记忆的情绪加工的ER战略展开调查。因此，这个协议可能有助于更好地理解情绪调节健康的行为的神经机制，并获得洞察到，抑郁症和焦虑症的赤字情感DYS监管往往是衰弱的功能之间的核心的可能原因。

Protocol: 情绪调节的神经关联的脑成像研究

1。任务设计，刺激，实验协议

总体协议涉及的图片（ 直接影响）的情感收视率的评估，并为内存
这些图片（ 长期影响），作为诱导目标，以调节情绪反应的结果。 或明或暗地进行规范的目标是诱发，和眼前的和长远的影响评估相对收视率和内存在基线块/ ER的操作（前ER感应基线）之前的运行呈现的图片，见图1整体实验设计图。下面我们提供了所有这些方面的细节。

图1
图1。图诱导内质网的目标是在每个参与者都自觉地/明确和non-consciously/implicitly，但归纳的顺序是不同的，和参与者之间平衡的协议-即那些在第一部分中明确的ER完成的隐在第二部分中，反之亦然;操纵每个操作之前，是由自身的基线运行。评价和记忆任务的详细描述见下文。

情绪调节操作

  1. 明确ER的操纵 。在明确的ER状况，情感评级任务指令之前压抑的情感体验和表达情绪反应。以前的证据表明，明确ER的战略能够可靠地影响情绪响应2。
  2. 隐ER的操纵 。对于这一点，适应炒句子任务（SST）的3是用于非自觉诱发调节情绪的目标。在此任务中，参与者有20 4个字的语法正确的句子构造嵌入式传达的情绪控制的想法（例如，“限制”，“稳定”，“盖”）的话从五字jumbles，从而总理与会者压抑自己的情绪反应4。从以往的研究4，采取了情绪控制的话，要求本科的学生选择“列出的20个字来你的头脑，当你想到”情绪控制“的概念。“
  3. 值得注意的是，要维护的结构相同的任务，在双方的ER条件下，SST也是明确的ER条件，但在这种情况下，参与者与20只的目标，控制情绪的中性用语的句子。

操纵的ER直接的影响进行评估：情绪评价任务

  1. 刺激的选择。刺激包括从国际情感图片系统（IAPS）5基于情绪价和觉醒的规范性分数，选定的情感和中性图片。注意平衡的图片在所有研究运行的情感内容，从而避免由于可能存在的差异，在这些基本属性混杂影响。
  2. 定时任务 。每张照片上的4秒钟的画面，然后被删除，以尽量减少眼球运动相关的长时间扫描图像 6混杂的影响;一个固定跨如下每12秒的画面。参加者的任务是观看图片，并为自己的主观情感体验，触发8点规模的图片（1 =中性，8 =极其不利）。为了避免情绪感应，图片是伪随机的，所以，相同价不超过三个图片连续呈现。

评估的ER操纵的长期影响：记忆提取任务

  1. 一个星期后，与会者认为旧的数目相等（见扫描仪） 和新图片（以前从未见过的），在黑色和白色，以防止的天花板性能。 新/旧的决定基于他们是否记得看到图片而在扫描仪或，与会者还率在3点规模的信心，他们的反应（1 =低2 =中3 =高可信度） 。

2。准备扫描的主题

所有的参与者提供书面知情同意书之前，运行实验的协议，这是由伦理委员会的批准。他们还警告说，许多图片描绘了令人痛心的事件，如暴力或创伤的行为，，并提供印有代表性的图片的例子。

扫描前

  1. 扫描一天，参与者的当前状态“的心态，是评估 7，以控制为T他情绪影响的情感体验和控制情绪的能力。结合扫描后评估，初步评估也可用于情绪变化屏幕作为参与研究的结果。这些索引习惯性的情绪调节策略8参与评估的个性特征，也可以进行ER操作和相关的神经关联的成功，以探讨其可能产生的影响。
  2. 扫描前，与会者被告知详细的扫描程序，行为的工作给予了具体的指示。为了避免不适和创建任务的熟悉程度增加，参加者也略实践情感评价任务和SST的运行。

在扫描室

  1. 与会者指示躺在扫描床上仰卧，头额外的缓冲，以确保在扫描过程中的舒适性，并尽量减少运动。非粘合面的长度磁带可能的参与者的额头上轻轻裹住头部运动，以进一步减少。与会者耳保护以及隔离耳机与沟通，在MRI扫描实验者。
  2. 受试者的右手定位舒适响应盒上，从而使左手被用于支持或其他测量（例如，皮肤电导反应）。是放在附近的一个紧急停止按钮，使这个问题可能表示任何迫切需要停止扫描仪。在开始收集数据之前，它是至关重要的，以确保主体清楚地看到屏幕投影，刺激呈现和响应按钮的正常工作。
  3. 这项研究分为试验运行/块，让参与者的休息时间，并在设备故障的情况下，以避免大量的数据损失。运行的顺序是平衡参与者之间，每次运行开始6秒的固定，允许​​MR信号稳定。

3。数据记录和处理

扫描参数

我们收集了从24岁的年轻健康受试者的核磁共振MRI检查记录数据，使用一个1.5特斯拉的西门子奏鸣曲扫描器。我们的解剖图像的三维MPRAGE解剖系列（重复时间（TR）= 1600毫秒，回波时间（TE）= 3.82毫秒;片= 112;体素大小= 1x1x1mm）。收购轴向使用echoplanar序列（TR = 2000毫秒，TE = 40 ms的角度视场= 256x256mm领域），从而使覆盖全脑功能图像系列28片（体素大小为4x4x4毫米）功能， 。

数据分析

我们用统计参数图（SPM： http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/ ）与内部基于MATLAB的工具组合。前处理涉及的典型步骤：质量保证，TR对齐，运动校正，共同登记，规范化，和平滑的（8毫米3内核）9。据急诊室操纵（ER与基线运行;见图2），情绪价（负与中性），觉醒（低 - 高），和内存性能，个人和组级的统计分析可能涉及的大脑活动进行比较（记得与遗忘）。行为数据（如图片评分）和/或分数索引个性措施（例如，索引的ER战略的习惯性接触的人格特质）的脑成像数据的相关性也可以进行，大脑活动与个体差异，探讨如何合作不同行为和人格。

4。代表性的成果：

图2
图2。减少杏仁核活动，并增加了前额叶皮层的活动ER的操纵。诱导的ER目标是与情绪加工相关的脑区，包括杏仁核（一）相关的活动减少，并增加与认知控制和情绪调节相关的大脑区域的活动。 10，包括腹外侧前额叶皮层（PFC）（b）项，背外侧PFC（D），与内侧PFC（C）11,12。栏说明vlPFC活动图，明确的和隐含的ER响应类似的模式，这表明，这些变化反映了显性和隐性的ER联合贡献。叠加“激活地图”上的高分辨率图像显示大脑冠状意见;彩条显示激活地图的t值的梯度，根据统计组（N = 24），反映中显示下降的体素的大脑活动（左侧面板）或增加（右图）活动的ER操纵的结果。应该指出，在PFC激活斑点可能会覆盖更多地区，如下：vlPFC /岛（b）和背侧前扣带皮层/运动前皮层（C）。条形图说明情绪（EMO）和中性（NEU）的照片之前（即BaseRuns）和诱导后的ER目标（即％信号的变化，结合ER =隐和外显的急诊室平均起来，明确急诊室，隐ER），显示后ER差异的前体素的提取。 L =左，R =右。

表1
表1。以下ER操纵的情感评级下降 。类似的功能磁共振成像的结果，有减少雌激素受体 ​​诱导的情感评级，这起跌幅导致下面的显性和隐性的ER。重要的是，情感收视率没有发生明显变化，在对照组，执行相同的任务，以下类似的延误，但在ER目标归纳的情况下。支持这些想法，2（操作：基线与ER感应）× 2（价：情绪与中性）从实验组*的数据的重复测量方差分析，取得了显着操纵的主要效果（F [1，19] （N = 9）= 11.21，P <0.002）和显着操纵x价的交互作用（F [1，19] = 3.02，P <0.05），也有类似的2路从对照组的数据方差没有屈服主效应显着的延迟（基线与延迟运行）或明显的延迟x价互动。这些结果表明，在实验组的收视率下降是由于诱导目标，控制情绪反复接触后情绪刺激，而不是由于习惯。 *由于数据流失的常见原因（例如，技术故障），因为，在实验组的行为分析的基础上，从20名参加者的数据。

两者合计，这些行为和脑成像结果验证本实验的设计，它可以用来比较显性和隐性的目标归纳，以调节情绪。应该指出，本报告强调方面所造成的显性和隐性的ER操作的联合贡献，但这并不排除这种可能性，其影响可能会在行为和/或脑水平的可分离。

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Discussion: 情绪调节的神经关联的脑成像研究

我们描述了一个协议，它的目标包括显性和隐性的操纵来调节情绪，并允许调查相关的神经关联。这种设计有可能推进我们的大脑是如何调节情绪，适合比较明确的ER隐含的急诊室，这是无意的，可能发生不参与者的见解和认识 13,14知识。因此，该协议可为惯性相反的情感偏见，如在健康老龄化（ 阳性偏置15）和抑郁（ 消极偏见16）观察到的，这是与ER的机制，增强自动参与相关调查特别有用（大成人17 18）和调节情绪（19,20抑郁症患者）的能力受损。

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Disclosures: 情绪调节的神经关联的脑成像研究

没有利益冲突的声明。

Acknowledgements: 情绪调节的神经关联的脑成像研究

支持这项研究是由来自全国联盟为精神分裂症和抑郁症的研究，并从加拿大精神病学研究基金会（FD）的俄共奖的青年研究者奖。作者衷心感谢援助，协助数据分析fMRI数据收集和克里斯蒂娜孙明扬特丽莎恰克拉巴提和彼得赛里斯。

References: 情绪调节的神经关联的脑成像研究

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