Brain Imaging Untersuchung der neuronalen Korrelate der emotionalen Autobiographische Erinnerung

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die neuronalen Korrelate des Erinnerns und erneuten Erlebens hochgradig emotionaler autobiographischer Erinnerungen mittels fMRT zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem zunächst persönliche Reize für emotionale autobiographische Erinnerungen individuell von jedem Teilnehmer basierend auf allgemeinen Reizen gesammelt werden. Anschließend werden die emotional intensivsten autobiographischen Erinnerungen ausgewählt und hinsichtlich verschiedener phänomenologischer Eigenschaften wie emotionaler Intensität, Lebendigkeit, Alter und Häufigkeit der Wiederholung sowie weiterer Merkmale angeglichen.

Diese individualisierten Erinnerungen werden dann während der fMRT-Untersuchung einzeln abgerufen. Dies löst die Erinnerung und erneute Durchlebung autobiographischer Gedächtnisinhalte aus, die die Teilnehmer anhand von Skalen für emotionale Intensität, Lebendigkeit und Wiedervergegenwärtigung bewerten sollen. Schließlich können die fMRT-Daten analysiert werden, um neuronale Netzwerke aufzudecken, die mit der emotionalen autobiographischen Erinnerung assoziiert sind und sich von jenen unterscheiden, die mit der Erinnerung an andere Gedächtnistypen wie semantische Erinnerungen oder Erinnerungen verknüpft sind.

Für das Gedächtnis sind einige der wichtigsten Zielregionen das mediale Temporallappen und die kortikalen Strukturen der Mittellinie. Da diese Methode die Untersuchung emotionaler Verzerrungen beim Abruf autobiographischer Erinnerungen ermöglicht, könnte sie zum Verständnis von Stimmungsstörungen wie Depressionen beitragen. Wo besteht die Tendenz, negative persönliche Erinnerungen abzurufen und darüber zu grübeln?

Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden liegt darin, dass sie es uns ermöglicht, stark emotionale, positive und negative Erinnerungen vorab auszuwählen, die ansonsten hinsichtlich grundlegender Eigenschaften wie emotionaler Intensität, Detailreichtum, Lebendigkeit der Erinnerung und persönlicher Bedeutung eng miteinander übereinstimmen. Persönliche Erinnerungen sollten bei jedem Teilnehmer während eines Interviews erhoben werden, das vor der FMRI-Sitzung durchgeführt wird. Ähnlich wie bei dem Verfahren für nicht-emotionale autobiographische Erinnerungen bestand der Fragebogen zu autobiographischen Erinnerungen aus einer Liste mit 115 verbalen Stichworten für unterschiedliche Lebensereignisse, wie beispielsweise die Geburt eines Familienmitglieds oder der Tod eines Verwandten.

Hier ist der Fragebogen für jede Aufforderung. Ich möchte, dass Sie sich an ein einmaliges Ereignis in Ihrem Leben erinnern, das zu einer bestimmten Zeit und an einem bestimmten Ort stattgefunden hat. Okay. Bitten Sie die Versuchsperson nach der Erinnerung, eine kurze Beschreibung des Erlebnisses abzugeben, die später als personalisierter Erinnerungsreiz während der FMRI-Aufnahme verwendet wird.

Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer nicht über den spezifischen Zweck des vorgeschalteten Interviews informiert sind. Lassen Sie nun den Teilnehmer jedes Erinnerungsstück benennen und es anschließend anhand von sechs Likert-Skalen hinsichtlich seiner phänomenologischen Eigenschaften bewerten. Die Skala sollte unter anderem Bewertungen der emotionalen Valenz, der emotionalen Intensität, der Menge an kontextuellen und visuellen wahrnehmungsbezogenen Details, der persönlichen Bedeutung sowie der Häufigkeit des Abrufs enthalten, wobei eine Sieben-Punkt-Skala verwendet wird.

Anschließend sollten für jeden Teilnehmer die 40 emotionalsten Erinnerungen ausgewählt werden, davon die Hälfte positiv und die Hälfte negativ, basierend auf den Bewertungen des autobiographischen Gedächtnisfragebogens. Die positiven und negativen autobiographischen Erinnerungen sollten dann hinsichtlich ihres Alters und ihrer phänomenologischen Eigenschaften angeglichen werden, um sicherzustellen, dass eventuelle Unterschiede in der Gehirnaktivität während des Erinnerns nicht durch Differenzen in diesen grundlegenden Eigenschaften verfälscht werden. Nachdem nun spezifische Details zu den autobiographischen Erinnerungen des Teilnehmers erfasst wurden, kann das FMRR-Paradigma eingerichtet werden.

Dies sollte so konzipiert sein, dass ein Vergleich der autobiografischen Gedächtnisaufgabe mit einer semantischen Gedächtniskontrollaufgabe ermöglicht wird. Daher sollten beide Aufgaben eine ähnliche allgemeine Struktur aufweisen, wie hier dargestellt. Präsentationssoftware wie sigal kann verwendet werden, um Paradigmen im MS-Scanner einzurichten und anzuzeigen, aber auch andere Software kann eingesetzt werden.

Stützen Sie den autobiografischen Gedächtnistest auf die personalisierten Reize, die vor der Aufnahme gesammelt wurden. Beginnen Sie jeden Durchgang mit einem Reiz, der die autobiografische Erinnerung auslöst, was der Teilnehmer durch einen Knopfdruck anzeigt. Danach besteht die Aufgabe des Teilnehmers darin, sich Einzelheiten des Ereignisses zu merken, bis er das Signal erhält.

Für die Bewertung der erinnerten Erinnerung sollte jeder Durchlauf durch Bewertungsbildschirme gefolgt sein, die in einer gegenläufigen Reihenfolge mittels einer fünfstufigen Skala nach Kunstwerken dargestellt werden. Ebenso sollte die als Kontrolle verwendete semantische Gedächtnisaufgabe eine ähnliche Struktur aufweisen. Diese Aufgabe beinhaltet die Generierung von Beispielen aus verschiedenen semantischen Kategorien, und nachdem eine semantische Kategorie angezeigt wurde, soll der Teilnehmer so schnell wie möglich einen Knopf drücken, sobald er mit dem Abruf von Beispielen aus dieser Kategorie beginnt, und anschließend fortfahren, bis er erneut zur Erinnerungsbewertung aufgefordert wird. Richten Sie mehrere Durchläufe ein, die jeweils mit sechs Sekunden Fixation beginnen, um die Stabilisierung des MR-Signals zu ermöglichen.

Dann sollten die Bedingungen für autobiographische Erinnerung und semantisches Gedächtnis in zufälliger Reihenfolge präsentiert werden, getrennt durch ein Zwischenstimulusintervall variabler Dauer von fünf bis neun Sekunden. Die Reihenfolge der Durchläufe sollte zwischen den Teilnehmern ausgeglichen werden. Wenn der Proband zur Scan-Sitzung eintrifft, soll er einen MRI-Fragebogen ausfüllen und alle metallischen Gegenstände entfernen. Außerdem soll der Proband Fragebögen bearbeiten, die Persönlichkeitsmerkmale und den aktuellen psychischen Zustand erfassen, da diese die Antworten des Teilnehmers während der Studie beeinflussen können.

Vor der Aufnahme. Informieren Sie den Teilnehmer ausführlich über die Aufnahmeverfahren und geben Sie spezifische Anweisungen für die Verhaltensaufgabe. Außerdem sollte dem Teilnehmer eine verkürzte Übungssitzung angeboten werden, um die Vertrautheit mit der Aufgabe zu erhöhen.

Bringen Sie nun die Versuchsperson in den Untersuchungsraum und weisen Sie sie an, sich rücklings auf das Untersuchungsbett zu legen. Stellen Sie einen Gehörschutz sowie isolierte Kopfhörer für die Kommunikation während der Untersuchung bereit. Zusätzliche Polsterung für den Kopf sollte platziert werden, um den Komfort während der Untersuchung zu gewährleisten und Bewegungen zu minimieren.

Außerdem kann die nicht haftende Seite eines Klebebandstücks leicht um die Stirn des Teilnehmers gewickelt werden, um Kopfbewegungen weiter zu minimieren. Schließlich sollte die rechte Hand des Probanden bequem auf der Reaktionsbox positioniert werden, und es ist zu überprüfen, ob die Tasten ordnungsgemäß funktionieren. Außerdem ist ein Notstopp-Knopf in der Nähe anzubringen, damit der Proband jederzeit ein dringendes Bedürfnis äußern kann, den Scanner anzuhalten.

Stellen Sie sicher, dass der Proband die Bildschirmprojektion zur Stimulusdarbietung klar sehen kann, bevor er oder sie in den Scanner geschickt wird. Erstellen Sie nun ein hochauflösendes T1-gewichtetes Strukturbild, beispielsweise ein SPGR- oder MP-Rage-Bild, in unseren Studien unter Verwendung eines 1,5-Tesla-Scanners. Dreidimensionales MP-Rage.

Anatomische Bilder wurden für jeden funktionellen Schnitt in axialer Ausrichtung aufgenommen. Richten Sie anschließend Ihre funktionellen Messungen so ein, dass eine vollständige Abdeckung des Gehirns gewährleistet ist. In unseren Studien erfassen wir eine Serie von 28 funktionellen Schnitten, die axial mittels einer Echo-Planar-Sequenz mit einer Pulssequenz, einer Voxelgröße von vier mal vier mal vier Millimetern, einer TR von 2000 Millisekunden, einer TE von 40 Millisekunden, einem Flip-Winkel von 90 Grad, einer Matrixgröße von 64 mal 64 und einem Bildfeld von 256 mal 256 Millimetern erhoben werden.

Informieren Sie die Versuchsperson, dass die funktionelle Bildgebung kurz vor dem Beginn steht, und erinnern Sie sie kurz an die Aufgaben. Starten Sie nun den Scanner synchron mit dem für die Versuchsperson spezifischen Paradigma. Sobald die Aufnahme abgeschlossen ist, helfen Sie der Versuchsperson beim Verlassen des Scanners und vergewissern Sie sich, dass Sie sich für die Teilnahme an dem Experiment bedankt haben.

Nach der Datensammlung können die Daten mit jedem gängigen fMRT-Analysepaket, beispielsweise der statistischen parametrischen Kartierung (statistical parametric mapping), allgemein bekannt als SPM, ausgewertet werden. Unsere Arbeitsgruppe nutzt dies in Kombination mit hauseigenen, auf MATLAB basierenden Werkzeugen. Die Vorverarbeitung in unserer Gruppe umfasst übliche Schritte wie Qualitätskontrolle, Bildregistrierung, Bewegungskorrektur, Koregistrierung, Normalisierung und räumliche Glättung mit einem acht Millimeter großen Kernel.

Bei Verwendung der SPM wird das allgemeine lineare Modell angewendet, um die Übereinstimmung der aufgezeichneten Daten aus jeder Bedingung von Interesse mit einer vorab festgelegten hämodynamischen Antwortfunktion zu bewerten. Auf individueller und Gruppenebene. Die statistische Analyse kann Vergleiche der Gehirnaktivität entsprechend dem Gedächtnistyp beinhalten, beispielsweise autobiographisches Gedächtnis und semantisches Gedächtnis im Vergleich zur semantischen Gedächtnisaufgabe.

Die Abrufung emotionaler autobiographischer Erinnerungen führte zu einer erhöhten Aktivität im Netzwerk für die autobiographische Erinnerungsabrufung, einschließlich der hier dargestellten hippocampalen Bereiche. Eine erhöhte Aktivität zeigte sich außerdem im medialen präfrontalen Kortex, hier mit B gekennzeichnet, und in den Precuneus-Regionen, mit C gekennzeichnet, sowie in der parieto-okzipitalen Übergangsregion, mit E gekennzeichnet, und der frontotemporalen Übergangsregion, mit D gekennzeichnet. Diese Bereiche sind jeweils an der allgemeinen Erinnerungsabrufung, persönlichen Beteiligung, visuell-räumlichen Repräsentation und effektiven Abrufung autobiographischer Erinnerungen beteiligt. Die Farbskala gibt den Gradienten der T-Werte der Aktivierungskarten an, und die Liniendiagramme veranschaulichen die Zeitverläufe des fMRT-Signals in Prozent Signaländerung für jeden Versuchstyp und TR, wobei die Aufgabe zur autobiographischen Erinnerung in Rot und die Aufgabe zum semantischen Gedächtnis in Blau dargestellt ist.

Bei der Durchführung dieses Verfahrens ist besondere Sorgfalt bei der Sammlung und Auswahl der persönlichen Erinnerungen sowie bei der Anweisung der Versuchspersonen für die fMRT-Aufgabe erforderlich. Dieses grundlegende Verfahren kann modifiziert werden, indem die Teilnehmer angewiesen werden, sich auf emotionale oder nicht-emotionale Aspekte ihrer Erinnerungen zu konzentrieren, um zusätzliche Fragen zu beantworten, wie die Fokussierung auf oder die Ablenkung von der emotionalen Komponente autobiographischer Erinnerungen das erneute Erleben der zugehörigen Emotionen und die zugrunde liegenden neurobiologischen Korrelate beeinflussen könnte.