La investigación del cerebro de imagen del efecto de la memoria-Mejora de la emoción

El objetivo de este protocolo experimental es identificar la actividad cerebral específicamente relacionada con el efecto de mejora de la memoria de las emociones. Esto se logra implementando el paradigma de la memoria posterior con estímulos emocionales. Este paradigma consta de una tarea de codificación y una tarea de recuperación.

Durante la tarea de codificación, a los participantes se les presentan estímulos emocionales y neutros, y durante la tarea de recuperación, se pone a prueba su memoria para los elementos presentados durante la codificación. Normalmente, los datos de imágenes cerebrales se registran durante la tarea de codificación, pero también se pueden registrar durante la tarea de recuperación en función del rendimiento de la memoria. En la tarea de recuperación, los datos de imágenes cerebrales se clasifican tanto para elementos emocionales como neutrales según si se recuerdan u olvidan.

A continuación, los datos de imágenes cerebrales asociados con los elementos recordados y olvidados posteriormente se comparan entre sí para identificar las regiones cerebrales que muestran diferencias debido a los efectos de la memoria o la DM. Es decir, la región muestra una mayor actividad para los elementos recordados que para los olvidados. Si esta comparación se basa en datos de imágenes cerebrales registrados durante la codificación, permite la identificación de regiones cerebrales asociadas con el éxito de la codificación.

Si, por otro lado, esta comparación se basa en datos de imágenes cerebrales registrados durante la recuperación, permite la identificación de regiones cerebrales asociadas con el éxito de la recuperación, como veremos más adelante, la comparación de la actividad relacionada con la memoria para elementos emocionales y neutros permite la identificación de regiones cerebrales que contribuyen al efecto de mejora de la memoria de la emoción porque permite la identificación de los correlatos neurológicos del efecto de la emoción tanto en el procesamiento general como en el específico de la memoria. Este método podría contribuir a una mejor comprensión de trastornos efectivos como la depresión y la ansiedad, donde hay cambios tanto en el procesamiento general de las emociones como en la memoria emocional. La principal ventaja de esta técnica sobre los métodos existentes, como la investigación con animales o la investigación realizada en pacientes humanos con daño cerebral, es que no es invasiva y permite específicamente la identificación de los correlatos neuronales de la memoria, mejorando la emoción efectiva en el cerebro humano intacto.

Se deben considerar varios aspectos para implementar con éxito el paradigma de memoria posterior con estímulos emocionales con el fin de investigar los correlatos neuronales del efecto de mejora de la memoria de la emoción. En primer lugar, los estímulos deben controlarse en dos dimensiones efectivas principales que definen las propiedades emocionales de A, que son la valencia emocional, el grado de desagrado o agrado y la excitación emocional. Los estímulos emocionales de intensidad emocional comúnmente utilizados para esta tarea son imágenes del Sistema Internacional de Imagen Efectiva desarrollado por el Centro de Emoción y Atención del NIMH de la Universidad de Florida.

Es importante controlar estas propiedades emocionales, ya que pueden tener diferentes efectos en la percepción emocional y en la memoria emocional. Otros factores cuyas manipulaciones también pueden afectar el rendimiento de la memoria y, por lo tanto, contribuir a la versatilidad de este protocolo incluyen el tipo de aprendizaje durante la tarea de codificación, el tipo de procesamiento emocional durante la codificación y el tipo de tarea de recuperación utilizada. También se deben controlar otras posibles variables de confusión, como la presencia humana y la complejidad visual de las imágenes emocionales y neutras.

También es importante que la tarea esté diseñada de tal manera que el rendimiento de la memoria para las condiciones de interés dé como resultado un número aproximadamente igual de ensayos recordados y olvidados, de modo que se puedan hacer comparaciones estadísticas justas de los datos de imágenes conductuales y cerebrales para investigar los correlatos neuronales del efecto de mejora de la memoria de la emoción. También es importante que se obtenga una ventaja de memoria para los estímulos emocionales a nivel conductual. Por último, se aconseja que los estímulos emocionales sean pseudoaleatorios para garantizar que no se presenten consecutivamente más de dos o tres imágenes de la misma valencia.

Esto asegurará que se evite la inducción de estados emocionales más duraderos. Aquí vemos un ejemplo de secuencia de prueba de la tarea de codificación. Tenga en cuenta que, a modo de ilustración, el tiempo de presentación del estímulo se comprime en comparación con el de un experimento real.

Pida a su sujeto que llegue aproximadamente una hora antes de la sesión de escaneo, y asegúrese de obtener el consentimiento escrito e informado del participante, según lo dictado por la junta de ética o revisión de su institución. También evalúe la seguridad de la resonancia magnética y pídale al sujeto que retire todo el metal que pueda estar usando aproximadamente 45 minutos. Antes de comenzar la exploración, haga que el sujeto complete cuestionarios para evaluar el estado emocional general y el nivel de ansiedad.

Estas evaluaciones iniciales se pueden utilizar posteriormente en combinación con las evaluaciones posteriores a la sesión para detectar cambios en el estado de ánimo y ansiedad como resultado de participar en el estudio. A continuación, describa los detalles de los procedimientos de exploración y dé instrucciones específicas para la tarea conductual. Además, pídale que complete una breve sesión de práctica para familiarizarse con la tarea y la caja de botones.

Ahora lleve al sujeto a la sala de escaneo e indíquele que se ponga en decúbito supino en la cama de escaneo. Proporcione protección para los oídos, así como auriculares de aislamiento para la comunicación durante la exploración. Se debe colocar un acolchado adicional para la cabeza para garantizar la comodidad durante la exploración y minimizar el movimiento.

Además, el lado no adhesivo de un trozo de cinta adhesiva puede envolverse ligeramente alrededor de la frente del participante. Para minimizar aún más el movimiento de la cabeza, coloque la mano derecha del sujeto cómodamente en el cuadro de respuesta y verifique que los botones funcionen correctamente. Coloque un botón de parada de emergencia cerca para que el sujeto pueda indicar cualquier necesidad urgente de detener el escáner antes de comenzar la recopilación de datos.

Asegúrese de que el sujeto pueda ver claramente la proyección de la pantalla para la presentación de estímulos. Para empezar, adquiera un localizador y una imagen estructural ponderada de alta resolución para T, como una SPGR o MP rage. En nuestro experimento, los datos se recogieron en un Tesla de 1,5.

A continuación, configure sus carreras funcionales utilizando una secuencia de imágenes planas de eco eco con cobertura cerebral completa. Sugerimos usar un TR de no más de 3000 milisegundos para garantizar una resolución temporal adecuada de FMRI. Grabaciones. Con esta longitud TR, sugerimos un TE de 40 milisegundos, un campo de visión de 64 por 64 milímetros y un ángulo de giro de 90 grados, y un grosor de corte de 3,75 milímetros.

Antes de comenzar la primera ejecución funcional, dígale al participante que la tarea está a punto de comenzar y recuérdele brevemente las instrucciones de la tarea. Ahora asegúrese de que el análisis y el paradigma de comportamiento comiencen de forma sincrónica. Una vez finalizado el escaneo, ayude al sujeto a salir del escáner y realice las evaluaciones posteriores al escaneo, incluidos cuestionarios para evaluar el estado de ánimo y los niveles de ansiedad.

¿Qué tan bien crees que te desempeñaste en la tarea? Ahorro bastante bien y si no, lo hago antes de la sesión de escaneo. Evaluaciones de rasgos de personalidad como el neuroticismo y la excitabilidad emocional.

Ahora, si la memoria se pone a prueba poco después de escanear, permita que el sujeto se siente en una sala de espera o realice una tarea que lo distraiga, como resolver acertijos. Ya que debe producirse un retraso mínimo de 20 minutos entre las tareas de codificación y recuperación para maximizar el efecto de la emoción en la memoria. Después del retraso, ejecute el paradigma de recuperación de acuerdo con el protocolo experimental establecido.

El registro de los datos de imágenes cerebrales también se puede realizar durante la tarea de recuperación utilizando los mismos parámetros de escaneo. En cuanto a la tarea de codificación, una vez finalizado el escaneo, ayude al sujeto a salir del escáner y obtenga calificaciones emocionales para los estímulos, que se pueden usar para evaluar las respuestas emocionales del sujeto para complementar las calificaciones normativas de los estímulos. Una vez que se hayan completado todos los escaneos y cuestionarios, asegúrese de agradecer a su sujeto por participar en el estudio y de proporcionar una compensación por su tiempo.

Aquí nos centramos en analizar los datos de FMRI registrados durante la codificación con el fin de aislar el efecto de mejora de la memoria de la emoción. Una vez que se han recopilado los datos, se pueden analizar utilizando cualquier paquete de software de procesamiento de FMRI, como el mapeo estadístico paramétrico o SPM. Nuestro laboratorio utiliza esto en combinación con herramientas internas basadas en MATLAB.

Por lo general, el preprocesamiento de datos FMRI implica los siguientes pasos: aseguramiento de la calidad, alineación de la imagen, corrección de movimiento, corregistro en una imagen estructural, normalización y suavizado espacial. Cuando se utiliza SPM, se implementa el modelo lineal general para evaluar el ajuste de los datos registrados de cada condición de interés a una función de respuesta hemodinámica predeterminada. Alternativamente, los datos de cada condición se pueden promediar selectivamente para ver la señal bruta de RM asociada con cada condición sin suposiciones predeterminadas sobre la forma de la función de respuesta hemodinámica.

El análisis estadístico a nivel individual y grupal se puede realizar involucrando comparaciones de la actividad cerebral basadas en el rendimiento de la memoria posterior para los estímulos emocionales y neutros, tres análisis principales son permitidos por el paradigma de la memoria posterior. La primera comparación de la actividad de los estímulos recordados y olvidados, independientemente de su contenido emocional, permite identificar la actividad cerebral relacionada con la memoria. En segundo lugar, la comparación de la actividad cerebral para los estímulos emocionales y neutros independientemente de la memoria posterior.

El rendimiento de esos estímulos permite identificar la actividad cerebral relacionada con el procesamiento general de las emociones. En tercer lugar, el análisis más importante en el contexto del uso del paradigma de la memoria subsiguiente con estímulos emocionales implica la comparación de los efectos de la DM para los estímulos emocionales y neutros. Con el fin de identificar las regiones cerebrales cuya actividad relacionada con la memoria está modulada por la emoción, es decir, mostrando mayores efectos emocionales que neutros de la DM.

Esta comparación permite identificar las regiones cerebrales que contribuyen al efecto de mejora de la memoria de las emociones. El efecto de la emoción o la memoria se puede evaluar de diferentes maneras dependiendo de cómo se manipularon las propiedades emocionales de los estímulos emocionales y neutros. Por ejemplo, el uso de estímulos emocionales altamente excitantes para contrastar con estímulos neutros y de menor excitación se ha convertido en una manipulación común en los estudios de la memoria emocional.

Esta comparación permite identificar los efectos de la emoción relacionados con la excitación en la memoria. Además, al comparar estímulos positivos y negativos igualmente excitantes entre sí, es posible identificar efectos relacionados con la valencia. Otras manipulaciones que permiten la identificación de efectos relacionados con la valencia pueden implicar comparaciones de estímulos emocionales y neutros igualmente excitantes.

Otra forma posible de identificar los efectos relacionados con la excitación es comparar los efectos de los estímulos de alta y baja excitación dentro de la misma categoría de valencia. Además, los efectos relacionados con la valencia se pueden evaluar comparando todos los estímulos emocionales, independientemente de la excitación, con los estímulos neutros. Idealmente, es mejor utilizar un diseño factorial completo que manipule la excitación en todas las categorías de valencia, negativa, neutra y positiva.

Aquí presentamos los hallazgos de un estudio que busca evidencia que apoye la hipótesis de la modulación. De acuerdo con esta hipótesis, la emoción mejora la memoria a través de influencias moduladoras de la amígdala y la región de procesamiento de emociones sobre la actividad en las regiones de memoria del lóbulo temporal medial que consisten en el hipocampo y las cortezas parahipocampales asociadas para identificar la contribución específica de estas regiones vecinas al efecto de mejora de la memoria de la emoción. El estudio empleó el llamado método de regiones anatómicas de interés, que involucró la extracción de la señal FMRI de las ROI que se trazaron manualmente en imágenes cerebrales en los datos de cada participante.

Aquí vemos una vista en 3D de estas regiones, así como imágenes en 2D con su ubicación real. En el cerebro, los datos de imagen de un sujeto representativo, los primeros datos de comportamiento mostraron que la memoria era mejor para las imágenes emocionales que para las neutrales, sin diferencia entre las imágenes positivas y negativas porque las imágenes positivas y negativas eran igualmente excitantes y más excitantes que las imágenes neutras. Esto sugiere que la diferencia en el rendimiento de la memoria fue impulsada por la excitación.

Por lo tanto, el análisis de los datos de imágenes cerebrales se centró en identificar la actividad cerebral paralela a este patrón de comportamiento al colapsar los datos de imágenes positivas y negativas en una categoría emocional. Aquí, a la izquierda, vemos gráficos de barras que muestran una mayor actividad de éxito de codificación o efectos DM para las imágenes emocionales que para las neutras en las regiones de memoria de la amígdala y MTL. Además, es coherente con la idea de que estas regiones interactúan entre sí durante la formación de la memoria emocional.

La codificación de la actividad de éxito en estas regiones se correlacionó más fuertemente para las imágenes emocionales que para las neutrales, como se muestra en los diagramas de dispersión en el lado derecho de la pantalla. Estos hallazgos proporcionan una fuerte evidencia para la hipótesis de la modulación de participantes humanos neurológicamente intactos. Al realizar este procedimiento, es importante recordar tener en cuenta los diversos factores que se deben tener en cuenta para implementar con éxito el paradigma de memoria posterior con estímulos emocionales.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo implementar con éxito el paradigma de la memoria posterior para investigar los correlatos neurológicos del efecto de mejora de la memoria de la emoción.