Name: Investigation dimagerie cérébrale de leffet de nuire à lémotion sur la cognition (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-02-01T12:00:00.000+00:00
Duration: 16 min 8 s
Description: Découvrez comment explorer les mécanismes neuronaux de l'impact négatif des émotions sur la mémoire de travail par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Cette méthode permet d'identifier les corrélats cérébraux associés aux distractions émotionnelles.

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FD a été soutenue par une bourse de jeune chercheur de l&#39;Alliance nationale américaine pour la recherche sur la schizophrénie et la dépression et un Prix de la Fondation FCRP la recherche en psychiatrie au Canada.

I. Conception des tâches, des stimuli, et le protocole expérimental <ol><li> La mission fondamentale de ce protocole est une tâche retardée-réponse WM, où de nouvelles tâches non pertinentes distracteurs émotionnels et neutres sont présentées pendant le délai entre les protocoles et les sondes (voir la Figure 1 pour diagramme illustrant la tâche d'origine). Événement données relatives IRMf sont enregistrées alors que les participants d'effectuer cette tâche. Brouillés versions de la distraction réelle peut aussi être utilisé comme contrôle perceptuel, qui ont les mêmes propriétés de base (par exemple, la fréquence spatiale et de la luminance). </li></ol><img src="/files/ftp_upload/2434/2434fig1.jpg" alt="Figure 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 1"> Figure 1. Schéma général de la mission retardée réponse mémoire de travail avec les Distraction (à partir de 6, avec permission). Trois visages sont utilisés dans les protocoles en vue d'engager fermement le système de direction dorsale, et des paires de distracteurs roman sont utilisés afin d'augmenter l'impact de distraction émotionnelle sur les performances WM et l'activité cérébrale. L'impact de distracteurs émotionnels peuvent également être augmentée par la présentation des images en couleur (non représenté), et par appariement avec des distracteurs contenu émotionnel et sémantique similaire. Dans ce contexte, une attention particulière devrait être accordée aux images correspondent aussi émotionnels et neutres dans les propriétés de base, tels que la luminosité et la fréquence spatiale 15, pour éviter d'introduire confond possible. Les participants sont chargés de maintenir leur attention sur la tâche tout en continuant le traitement WM les distracteurs, et de faire des réponses rapides et précises pour les sondes en appuyant sur un bouton de réponse (1 = Ancien, 2 = Nouveau). Pour la présentation du stimulus, nous avons utilisé CIGAL ( <a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/</a> ). Les mémoires et les sondes peuvent être présentées en couleur ou en noir &amp; blanc. <ol start="2"><li> Il est conseillé que le sexe des visages dans les mémorandums a des proportions équilibrées des hommes (50%) et females (50%). Similaires proportion équilibrée est également conseillé pour le Vieux (50%) et New (50%) des sondes. La difficulté de la tâche WM peut être modifiée en changeant les proportions et / ou en faisant varier les autres facteurs - par exemple, la similitude des traits du visage parmi les visages de même mémorandum et leur similitude avec les sondes et / ou en manipulant la présence / absence des extra-faciales caractéristiques dans les mémorandums (voir aussi le film). En plus de visages, d'autres stimuli peuvent également être utilisés comme des mémorandums et des sondes de 9. </li><li> Il est recommandé que les essais 30-40 par la condition 6, 11 être utilisé avec cette conception, bien que compte tenu de sa stabilité en tant que "rythme lent" signal IRMf conception robuste peut également être obtenu avec moins d'essais (voir Matériaux supplémentaires de 6). Ceci permet la collecte de données IRMf dans ~ 1,5 à 2 heures., Ce qui est faisable d'utiliser chez les participants à la fois sain et cliniques. Malgré son léger désavantage en raison du nombre relativement faible d'essaisqui peuvent être impliqués par rapport à "rapide" conçoit, cette conception a l'avantage d'obtenir plus stable du signal IRMf seul procès et une meilleure séparation des signaux associés à des essais individuels et à l'intérieur des stimuli essai / phases, qui sont également avantageux pour les fonctionnels analyses de connectivité. </li><li> Variation du type distracteurs contribue aussi à la polyvalence de cette conception, en l'adaptant en fonction des objectifs des enquêtes et les populations ciblées. Distracteurs émotionnels et neutres dans la conception initiale 6 ont été sélectionnés à partir du système affectif Image International 16, mais des effets similaires peuvent être obtenus avec d'autres nouveaux stimuli qui sont efficaces que distracteurs 12, et / ou avec des manipulations qui augmentent la sensibilité de la tâche de WM détecter des différences de comportement (par exemple, par une évaluation confiance des participants dans leurs réponses) 11. </li><li> Par exemple, dans une étude récente de l'après-guerre avezterans avec ou sans trouble de stress post-traumatique (SSPT) 12, les images émotionnelles IAPS induisant des émotions négatives en général ont été remplacées par des images liés au combat. Ces images étaient censées induire des émotions qui sont plus spécifiquement liés à combattre traumatismes liés, et donc être plus efficace distracteurs au combat cohortes exposées, en particulier dans le groupe du SSPT. Par ailleurs, les stimuli qui induisent des émotions négatives spécifiques (par exemple, l'anxiété) ou des stimuli émotionnellement positif peut également être utilisé comme distracteurs. Par exemple, des visages affichant des expressions craintifs pourrait induire l'anxiété sociale, et donc être efficaces pour enquêter sur l'impact de la passagère anxiogènes distraction sur WM 11. En outre, des effets similaires peuvent être trouvées avec distracteurs positifs 17. </li><li> Enfin, en conjonction avec d'autres mesures (par exemple, de comportement et la personnalité-liés), ce paradigme peut également être utilisé pour étudier les relations entre l'activité cérébrale et individuels diffèrent rences dans les divers aspects qui affectent les performances cognitives dans cette tâche 8, 10, 11. </li></ol> II. Préparation de la réserve pour la numérisation Tous les participants doivent fournir un consentement éclairé écrit avant d'exécuter le protocole expérimental, qui devrait être approuvé par un comité d'éthique. Avant d'entrer dans la salle d'examen <ol><li> Le jour de la numérisation, en cours participant état affectif est évaluée, pour contrôler l'effet de l'humeur sur la tâche WM avec distraction. En conjonction avec les évaluations post-numérisation, ces évaluations initiales peuvent être également utilisés pour détecter des changements dans l'humeur à la suite de participer à l'étude 11. </li><li> Avant la numérisation, le participant est informé en détail des procédures de numérisation, et est donné des instructions spécifiques pour la tâche comportementale. Le participant remplit également une séance d'entraînement courtes pour se familiariser avec la tâche. </li></ol>e_step "&gt; entrer dans la salle de balayage <ol start="3"><li> Le participant est en décubitus dorsal sur le lit de la numérisation, avec rembourrage supplémentaire pour la tête, pour assurer le confort pendant le scan et minimiser le mouvement. Afin de minimiser les mouvements de la tête, le côté non-adhésif d'une longueur de ruban peut être enroulé autour du front légèrement du sujet. Les sujets sont donnés protection auditive ainsi que l'isolement des écouteurs pour communiquer avec l'expérimentateur lors de l'examen IRM. </li><li> La main droite du sujet est positionné confortablement sur la case de réponse. Avant de commencer la collecte des données, il est essentiel de s'assurer que les boutons de réponse fonctionner correctement et que le sujet peut voir l'écran de projection clairement pour la présentation du stimulus. Un bouton d'arrêt d'urgence est également placé à proximité, afin que le sujet peut indiquer tout besoin urgent d'arrêter le scanner. </li></ol> Après la session de numérisation <ol start="5"><li> Des tâches supplémentaires peuvent être utilisées pour d'autres assessmen comportementaleTS - par exemple, pour déterminer la sensibilité des participants à la distraction, par la notation du valence émotionnelle / intensité des distracteurs et / ou la distractibilité subjectivement perçue de la distraction. Ces notes peuvent être utilisées pour s'assurer que la perception subjective des stimuli émotionnels utilisés lors de la numérisation reproduit les effets précédents montré dans la littérature, et les différences individuelles dans les notes peuvent être utilisées pour étudier leur influence sur les mécanismes neuraux de l'effet néfaste de l'émotion sur la cognition 6 , 8. </li><li> Les évaluations de traits de personnalité (par exemple, l'anxiété réactionnelle, la réactivité émotionnelle) peut également être faite après l'IRM, s'il n'est pas effectué avant la numérisation 11. </li></ol> III. Enregistrement et analyse des données Les paramètres de numérisation Dans l'étude originale 6, nous avons recueilli des données d'IRM à l'aide de 4 Tesla General Electric scanner pour les enregistrements IRM, mais pour les plus recversions ent de la tâche que nous avons également réussi à collecter des données avec un scanner IRM 1,5 T 11. Dans le scanner, la série 4T de 30 tranches fonctionnelles (voxel size = 4 x 4 x 4 mm) ont été acquises en utilisant une séquence axiale d'impulsion inverse en spirale (TR = 2000 ms; TE = 31 ms; champ de vision de 256 x 256mm =) , permettant ainsi une couverture complète du cerveau. De même, dans les 1,5 scanner, série de 28 tranches fonctionnelles (voxel size = 4 x 4 x 4 mm), ont été acquises en utilisant une séquence axiale echoplanar (TR = 2000 ms; TE = 40 ms; champ de vision = 256 x 256 mm ). Des images haute résolution structurelle ont également été acquis dans l'orientation axiale (dans le plan-résolution = 1 mm 2; anatomo-fonctionnelle ratio = 4:1). Analyse des données Nous utilisons la statistique de cartographie paramétrique (SPM: <a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/</a> ) en combinaison avec en interne des outils Matlab. Pré-traitement comporte les étapes typiques: l'assurance qualité *, TR unecorrection du mouvement lignment, co-enregistrement, la normalisation et de lissage (en utilisant un noyau de 8 x 8 x 8 mm), l'assurance de la qualité * de base impliqués inspection visuelle des données, pour détecter les mouvements bruts des participants et des mouvements liés à des artefacts dans le données, ainsi que l'identification de volumes avec des pointes inhabituelles dans le signal MR. Individuelle et de groupe au niveau des analyses statistiques impliquent des comparaisons de l'activité cérébrale en fonction du type distracteur (distraction émotif vs neutre). Par ailleurs, les corrélations des données d'imagerie cérébrale à des mesures subjectives ou objectives de distraction (par exemple notation, émotionnel et la distraction et la performance de la mémoire de travail) 6,8,11 et / ou des mesures de la personnalité des scores d'indexation (par exemple, l'anxiété réactionnelle) 11 peut également être réalisée, d'étudier comment l'activité cérébrale de co-varie avec les différences individuelles dans ces mesures. Les analyses dans toutes nos études en utilisant ce protocole ont généralement porté sur l'activité observée pendant l'intervalle de retard, when les distracteurs sont présentés, mais l'activité le temps de verrouillage à d'autres événements (par exemple, les sondes) peut également être étudiée. IV. Les résultats représentatifs <img src="/files/ftp_upload/2434/2434fig2.jpg" alt="Figure 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 2"> Figure 2. Tendance inverse de l'activité dans les systèmes du cerveau ventral vs dorsale en présence de Distraction émotionnelle (à partir de 6, avec permission). Distracteurs émotionnelle produite une activité accrue dans les régions du cerveau affectif ventrale (blobs rouges), comme le cortex préfrontal ventro-latérale (vlPFC) et l'amygdale (non représenté), tout en produisant l'activité a diminué dans les régions du cerveau dorsale exécutif (blobs bleus), telles que le cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) et pariétales du cortex latéral (LPC). L'image centrale montre des cartes d'activation du contraste entre les plus vs les conditions les moins gênants (par exemple, émotionnel vs brouillés), superposée à une image haute résolution du cerveau affichée dans un latéralVue de l'hémisphère droit. Les barres de couleur horizontales au bas de l'image du cerveau indiquent le gradient de valeurs t des cartes d'activation. Les graphiques montrent la ligne au cours du temps d'activité dans des régions représentatives du cerveau dorsale et ventrale (indiqué par un code couleur des flèches). Les cases grises rectangulaires au-dessus des abscisses indiquent le début et la durée des protocoles, distracteurs, et des sondes, respectivement. FFG = gyrus fusiforme.

<ol><li>Dolcos, F., Iordan, A. D., Dolcos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+emotion-cognition+interactions%3A+A+review+of+evidence+from+brain+imaging+investigations%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cogn.+Psychol%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of emotion-cognition interactions: A review of evidence from brain imaging investigations.</a> J. Cogn. Psychol. 23, 669-694 (2011).</li>
<li>Shafer, A., Iordan, A., Cabeza, R., Dolcos, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+imaging+investigation+of+the+memory-enhancing+effect+of+emotion%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Brain imaging investigation of the memory-enhancing effect of emotion.</a> J. Vis. Exp. (51), (2011).</li>
<li>Dolcos, F., LaBar, K. S., Cabeza, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDolcos%2C+F+%22Memory+and+Emotion%3A+Interdisciplinary+Perspectives%22">Memory and Emotion: Interdisciplinary Perspectives</a>. Uttl, B., Ohta, N., Siegenthaler, A. L. , Blackwell Publishing. Malden, MA. 107-134 (2006).</li>
<li>Dolcos, F., Denkova, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+encoding+emotional+memories%3A+A+review+of+functional+neuroimaging+evidence%5BTitle%5D)+AND+%22Cell.+Sci.+Reviews%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of encoding emotional memories: A review of functional neuroimaging evidence.</a> Cell. Sci. Reviews. 5, 78-122 (2008).</li>
<li>Dolcos, F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDolcos%2C+F+%22The+Impact+of+Emotion+on+Memory%3A+Evidence+from+Brain+Imaging+Studies%22">The Impact of Emotion on Memory: Evidence from Brain Imaging Studies</a>. , VDM Verlag. (2010).</li>
<li>Dolcos, F., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+systems+mediating+cognitive+interference+by+emotional+distraction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Brain systems mediating cognitive interference by emotional distraction.</a> J. Neurosci. 26, 2072-2079 (2006).</li>
<li>Dolcos, F., Kragel, P., Wang, L., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+inferior+frontal+cortex+in+coping+with+distracting+emotions%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Role of the inferior frontal cortex in coping with distracting emotions.</a> Neuroreport. 17, 1591-1594 (2006).</li>
<li>Dolcos, F., Diaz-Granados, P., Wang, L., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Opposing+influences+of+emotional+and+non-emotional+distracters+upon+sustained+prefrontal+cortex+activity+during+a+delayed-response+working+memory+task%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Opposing influences of emotional and non-emotional distracters upon sustained prefrontal cortex activity during a delayed-response working memory task.</a> Neuropsychologia. 46, 326-335 (2008).</li>
<li>Anticevic, A., Repovs, G., Barch, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resisting+emotional+interference%3A+brain+regions+facilitating+working+memory+performance+during+negative+distraction%5BTitle%5D)+AND+%22Cogn.+Affect.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Resisting emotional interference: brain regions facilitating working memory performance during negative distraction.</a> Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 10, 159-173 (2010).</li>
<li>Chuah, L. Y., Dolcos, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation+and+interference+by+emotional+distracters%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation and interference by emotional distracters.</a> Sleep. 33, 1305-1313 (2010).</li>
<li>Denkova, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+anxiety-inducing+distraction+on+cognitive+performance%3A+A+combined+brain+imaging+and+personality+investigation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">The impact of anxiety-inducing distraction on cognitive performance: A combined brain imaging and personality investigation.</a> PLoS One. 5, e14150-e14150 (2010).</li>
<li>Morey, R. A., Dolcos, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+trauma-related+distractors+on+neural+systems+for+working+memory+and+emotion+processing+in+posttraumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Psychiatr.+Res%22%5BJournal%5D)">The role of trauma-related distractors on neural systems for working memory and emotion processing in posttraumatic stress disorder.</a> J. Psychiatr. Res. 43, 809-817 (2009).</li>
<li>Anticevic, A., Repovs, G., Corlett, P. R., Barch, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Negative+and+nonemotional+interference+with+visual+working+memory+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Negative and nonemotional interference with visual working memory in schizophrenia.</a> Biol. Psychiatry. 70, 1159-1168 (2011).</li>
<li>Diaz, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+emotional+distraction+on+verbal+working+memory%3A+An+fMRI+investigation+comparing+individuals+with+schizophrenia+and+healthy+adults%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Psychiatr.+Res%22%5BJournal%5D)">The influence of emotional distraction on verbal working memory: An fMRI investigation comparing individuals with schizophrenia and healthy adults.</a> J. Psychiatr. Res. 45, 1184-1193 (2011).</li>
<li>Delplanque, S., N'Diaye, K., Scherer, K., Grandjean, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+frequencies+or+emotional+effects%3F+A+systematic+measure+of+spatial+frequencies+for+IAPS+pictures+by+a+discrete+wavelet+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Spatial frequencies or emotional effects? A systematic measure of spatial frequencies for IAPS pictures by a discrete wavelet analysis.</a> J. Neurosci. Methods. 165, 144-150 (2007).</li>
<li>Lang, P. J., Bradley, M. M., Cuthberg, B. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLang%2C+PJ+%22NIMH+Center+for+the+Study+of+Emotion+and+Attention%22">NIMH Center for the Study of Emotion and Attention</a>. , Gainesville, FL. (1997).</li>
<li>Iordan, A. D. Behavioral and brain imaging investigation of the impact of positive and negative distraction on cognitive performance. The Society for Neuroscience Annual Meeting, Washington DC, , (2011).</li>
<li>Oei, N. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+shifts+brain+activation+towards+ventral+%27affective%27+areas+during+emotional+distraction%5BTitle%5D)+AND+%22Soc.+Cogn.+Affect.+Neurosci.+%5BEpub+ahead+of%22%5BJournal%5D)">Stress shifts brain activation towards ventral 'affective' areas during emotional distraction.</a> Soc. Cogn. Affect. Neurosci. [Epub ahead of. , (2011).</li>
<li>Dolcos, F., Miller, B., Kragel, P., Jha, A., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+brain+differences+in+the+effect+of+distraction+during+the+delay+interval+of+a+working+memory+task%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Regional brain differences in the effect of distraction during the delay interval of a working memory task.</a> Brain Res. 1152, 171-181 (2007).</li>
<li>Morey, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+transporter+gene+polymorphisms+and+brain+function+during+emotional+distraction+from+cognitive+processing+in+posttraumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Serotonin transporter gene polymorphisms and brain function during emotional distraction from cognitive processing in posttraumatic stress disorder.</a> BMC Psychiatry. 11, (2011).</li>
</ol>

Pas de conflits d&#39;intérêt déclarés.

Ce modèle expérimental fourni des preuves initiales d&#39;imagerie du cerveau que l&#39;effet néfaste de distraction émotionnel sur les processus en cours cognitive entraîne des modulations réciproques entre le système neural HotEmo ventrale et dorsale du système COLDEX. Cette dissociation dorso-ventrale est liée à la performance WM altérée en présence de distraction émotive 6, a été systématiquement repris dans la normale 8-11 cliniques 12-14, et d&#39;autres condition...

investigation d&#39;imagerie cérébrale de l&#39;effet de nuire à l&#39;émotion sur la cognition

Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition

Les émotions peuvent avoir un impact à la fois la cognition, en exerçant l&#39;amélioration (par exemple, une meilleure mémoire des événements émotionnels) et nuire (par exemple, augmenté distractibilité émotionnels) des effets (revue en 1). Complétant notre récent protocole 2 décrit une méthode qui permet enquête sur les corrélats neuraux de l&#39;effet mémoire d&#39;amélioration de l&#39;émotion (voir aussi 1, 3-5), ici nous présenter un protocole qui permet enquête sur les corrélats neuraux de l&#39;impact négatif de l&#39;émotion sur la cognition. La principale caractéristique de cette méthode est qu&#39;elle permet l&#39;identification des modulations réciproques entre activité dans un système ventral de neurones, impliqués dans «chaud» traitement des émotions (HotEmo système), et un système dorsal, impliquée dans «froid» de haut niveau cognitif / exécutif traitement (COLDEX système), qui sont liés aux performances cognitives et à des variations individuelles dans les comportements (revue en 1). Depuis sa première introduction 6, cette conception s&#39;est avérée particulièrement polyvalent et influente dans l&#39;élucidation des différents aspects concernant les corrélats neuraux de l&#39;impact négatif de la distraction émotionnels sur la cognition, avec un accent sur ​​la mémoire de travail (WM), et de faire face à la distraction tels 7,11 , dans les deux sains 8-11 et cliniques participants 12-14.

Nous présentons un protocole qui permet l&#39;étude des mécanismes neuraux de l&#39;impact néfaste de l&#39;émotion sur la cognition, en utilisant l&#39;imagerie par résonance magnétique. Ce protocole peut être utilisé avec les participants à la fois sain et cliniques.

Investigation d&#39;imagerie cérébrale de l&#39;effet de nuire à l&#39;émotion sur la cognition

Les émotions peuvent influencer la cognition en exerçant à la fois un effet amplificateur (par exemple, une meilleure mémoire des événements émotionnels) et un effet inhibiteur (par exemple, une augmentation de l'émotion...

L'objectif général de ce protocole expérimental est d'étudier les corrélats neuronaux de l'impact négatif des émotions sur les fonctions cognitives, en mettant l'accent sur les processus de mémoire de travail. Cela est réalisé en enregistrant l'activité cérébrale à l'aide de l'IRMf, pendant que les participants effectuent une tâche de mémoire de travail accompagnée d'une distraction émotionnelle présentée durant l'intervalle de rétention entre les stimuli à mémoriser et les indices. Après la conception de la tâche de base de mémoire de travail, les distracteurs sont choisis en fonction des objectifs de l'étude et des populations ciblées. Par exemple, si aucune émotion spécifique n'est ciblée, des stimuli émotionnels induisant des réponses émotionnelles générales, positives ou négatives, peuvent être utilisés.Lorsqu'on cible les effets d'émotions spécifiques telles que la peur, des distractions provoquant la peur peuvent être utilisées chez des participants sains ou cliniques. Ensuite, les données comportementales et d'imagerie cérébrale recueillies pendant que les participants effectuent la tâche de mémoire de travail en présence de distractions sont analysées afin d'identifier les effets différenciés de la distraction émotionnelle sur la performance de la mémoire de travail, ainsi que les corrélats neuronaux associés. Les résultats obtenus révèlent des schémas d'activité cérébrale liés à un effet nuisible de la distraction émotionnelle sur la performance de la mémoire de travail, ainsi que l'activité cérébrale associée à la capacité de faire face à cette distraction émotionnelle. Les régions cérébrales généralement ciblées incluent des zones associées à la capacité de rester concentré, qui font partie d'un système neural exécutif dorsal, ici illustré en bleu, et des régions impliquées dans le traitement du mouvement, qui appartiennent à un système ventral effecteur illustré en rouge.Les implications de cette technique vont dans le sens de la compréhension et éventuellement du diagnostic de troubles anxieux tels que le trouble de stress post-traumatique, car elle permet d'identifier les modifications associées à des réponses dysfonctionnelles face à une distraction émotionnelle. Eh bien, le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes, comme celles impliquant la présentation simultanée d'informations pertinentes pour l'objectif et d'une distraction émotionnelle non pertinente pour la tâche, est qu'elle nous permet de mieux distinguer les corrélats neuronaux en réponse à la distraction émotionnelle de ceux associés aux processus cognitifs en cours. En outre, ce paradigme nous permet non seulement d'étudier les corrélats neurocognitifs de l'interférence cognitive, mais aussi les réponses neurologiques liées à la gestion de la distraction émotionnelle.La tâche de base de ce protocole est une tâche de mémoire de travail avec réponse différée, au cours de laquelle des stimuli émotionnels et non émotionnels nouveaux sont présentés comme distracteurs sans rapport avec la tâche, pendant l'intervalle de délai entre les éléments à mémoriser et les indices de rappel. Des versions brouillées, ayant des propriétés fondamentales identiques (comme la fréquence spatiale et la luminance) à celles des distracteurs réels, peuvent être utilisées comme contrôles perceptifs. Alternativement, des essais sans distraction peuvent également servir de contrôles de base.Il convient de noter que les distracteurs émotionnels et non émotionnels doivent être utilisés dans des essais distincts. Par ailleurs, afin d'augmenter l'impact, il est recommandé d'associer des distracteurs possédant des propriétés émotionnelles et sémantiques similaires. Les distracteurs émotionnels et neutres du dispositif d'origine que l'on vient de voir peuvent être sélectionnés dans le système international d'images affectives, mais des effets similaires peuvent être obtenus avec d'autres stimuli nouveaux efficaces en tant que distracteurs.Par exemple, les visages exprimant de la colère pourraient induire des réponses émotionnelles spécifiques telles que l'anxiété sociale, et pourraient ainsi s'avérer efficaces pour étudier l'impact d'une distraction induisant une anxiété transitoire sur la mémoire de travail. De même, chez des participants cliniques tels que des patients souffrant de trouble de stress post-traumatique, la spécificité de la distraction pourrait être accrue en présentant des stimuli liés au traumatisme. Par exemple, en utilisant des images liées aux combats chez des vétérans de guerre atteints de TSPT.Si des stimuli faciaux induisant l'anxiété sont utilisés pour augmenter l'impact, nous suggérons de les morpher comme illustré ici, plutôt que de présenter les visages sous forme d'images fixes. À l'aide du logiciel de présentation de stimulations choisi, configurez cette tâche selon un plan lié à l'événement comportant trois visages dans la tâche de mémoire de travail, suivis de distracteurs nouveaux. Les participants doivent recevoir pour instruction de maintenir leur attention sur le meran tout en traitant les distracteurs, et de répondre rapidement et précisément aux sondes uniques de visage en appuyant sur un bouton de réponse : un bouton indiquant « ancien » ou « mémorisé », et un deuxième bouton indiquant « nouveau ». Des manipulations supplémentaires permettant d'accroître la sensibilité de la tâche de mémoire de travail pour détecter des différences comportementales, telles que l'évaluation du niveau de confiance du participant dans ses réponses, peuvent également être mises en œuvre.Notez que, à des fins d'illustration, cet exemple ne reflète pas le déroulement temporel réel de la tâche. Enfin, la difficulté de la tâche de mémoire de travail peut être modulée en ajustant la présence de couleurs et/ou de caractéristiques faciales supplémentaires dans les éléments à mémoriser, ainsi que le degré de ressemblance entre les visages au moment où le sujet arrive. Veillez à obtenir un consentement écrit et éclairé, et à vérifier la compatibilité avec l'IRM.Évaluez également l'état émotionnel actuel ainsi que des traits de personnalité tels que l'anxiété et la réactivité émotionnelle. Je souhaiterais que vous remplissiez quelques questionnaires évaluant votre état émotionnel actuel. D'accord, cela devrait prendre environ 10 minutes avant l'analyse par imagerie.Informer en détail le participant des procédures d'IRM et lui donner des consignes précises concernant la tâche comportementale afin d'éviter tout inconfort et d'accroître sa familiarité avec la tâche. Fournir également au participant un essai d'entraînement abrégé. Introduire maintenant le sujet dans la salle d'IRM et lui demander de s'allonger en position supine sur la table de scan.Fournir une protection auditive ainsi que des écouteurs d'isolation pour la communication pendant l'examen ; placer un rembourrage supplémentaire autour de la tête pour assurer le confort durant l'examen et minimiser les mouvements. En outre, on peut enrouler légèrement le côté non adhésif d'une bande de ruban adhésif autour du front du participant. Pour réduire davantage les mouvements de la tête, positionner confortablement la main droite du sujet sur la boîte de réponse et s'assurer que les boutons de réponse fonctionnent correctement.Placez un bouton d'arrêt d'urgence à proximité afin que le sujet puisse indiquer tout besoin urgent d'arrêter le scanneur, puis assurez-vous que le sujet voit clairement la projection sur l'écran pour la présentation des stimuli avant de l'introduire dans le scanneur. Acquérez ensuite une image structurelle T1 pondérée à haute résolution, telle qu'une SPGR ou une MP rage. Ensuite, configurez vos séries fonctionnelles pour permettre une couverture complète du cerveau.Dans nos premières études utilisant un appareil d'imagerie de quatre Tesla, nous avons acquis une série axiale de 30 coupes fonctionnelles avec une taille de voxel de quatre par quatre par quatre millimètres, en utilisant une séquence d'impulsions en spirale inverse et les paramètres suivants : un TR de 2000 millisecondes, un TE de 31 millisecondes et un champ de vue de 256 par 256 millimètres. Plus récemment, nous avons également adapté le paradigme pour un appareil de 1,5 Tesla en utilisant les paramètres suivants : 28 coupes fonctionnelles avec une taille de voxel de quatre par quatre par quatre millimètres, acquises de manière axiale à l’aide d’une séquence Echo Plano, avec un TR de 2000 millisecondes, un TE de 40 millisecondes et un champ de vue de 256 par 256 millimètres. Informez le sujet que l’imagerie fonctionnelle va commencer et rappelez-lui les tâches à accomplir. Démarrez alors l’appareil de manière synchronisée avec le paradigme. Une fois l’acquisition terminée, aidez le sujet à sortir de l’appareil et effectuez une évaluation comportementale afin de déterminer la sensibilité du participant aux distracteurs, en évaluant l’intensité émotionnelle des distracteurs ainsi que leur pouvoir de distraction perçu subjectivement. Les différences individuelles observées dans ces évaluations peuvent être utilisées pour étudier leur influence sur les mécanismes neuronaux médiant l’effet néfaste des émotions sur la cognition, ou pour identifier les régions cérébrales impliquées dans la gestion de la distraction émotionnelle.Enfin, n'oubliez pas de remercier le sujet pour sa participation à l'expérience. Une fois recueillies, les données peuvent être analysées à l'aide de n'importe quel logiciel de traitement d'IRMf, tel que la cartographie paramétrique statistique, couramment appelée SPM. Notre laboratoire utilise ce logiciel en combinaison avec des outils internes basés sur MATLAB.Le prétraitement implique des étapes classiques, une assurance qualité, un alignement des images, une correction des mouvements, une co-registration, une normalisation et un lissage spatial à l'aide d'un noyau de huit millimètres. Lorsqu'on utilise SPM, le modèle linéaire général est mis en œuvre pour évaluer l'ajustement des données enregistrées pour chaque condition d'intérêt à une fonction de réponse hémodynamique prédéterminée. Alternativement, les données de chaque condition peuvent être moyennées de manière sélective afin d'observer le signal FMR brut associé à chaque condition, sans hypothèse préalable sur la forme de la fonction de réponse hémodynamique.Les contrastes d'intérêt révèlent ensuite des modifications par rapport à l'état pré-stimulus, à la ligne de base, ainsi que des différences entre une condition et une autre. Avec ce protocole expérimental, nous recommandons d'utiliser des outils d'analyse permettant d'évaluer les variations du signal FMR point par point dans le temps, aux niveaux individuel et groupé. L'analyse statistique implique des comparaisons de l'activité cérébrale selon le type de distracteur. En outre, des corrélations entre les données d'imagerie cérébrale et des mesures subjectives ou objectives de la distractibilité, ainsi que des scores indicatifs, sont envisagées.Des mesures de la personnalité peuvent également être effectuées afin d'étudier la façon dont l'activité cérébrale varie conjointement avec les différences individuelles observées pour ces mesures. Ici, nous illustrons la procédure de base permettant d'identifier les relations entre le cerveau et le comportement à l'aide de corrélations interindividuelles entre l'activité cérébrale et les évaluations subjectives de la distractibilité. Premièrement, des scores individuels de distractibilité sont calculés pour chaque sujet.Deuxièmement, leurs corrélations avec les changements d'activité cérébrale sont calculées soit selon une approche voxel par voxel, soit à l'aide du signal IRMf extrait de régions d'intérêt spécifiques ou ROI. Ensuite, des troisièmes diagrammes de dispersion de ces corrélations sont tracés. Les analyses de toutes nos études utilisant ce protocole ont généralement porté sur l'évaluation des modifications du signal IRMf observées pendant l'intervalle de rétention, lorsque les distracteurs sont présentés, mais il est également possible d'examiner l'activité verrouillée temporellement à d'autres événements, tels que les stimuli de contrôle. Ici, nous illustrons les principaux résultats de notre étude initiale utilisant des distracteurs émotionnels et neutres sélectionnés dans le International Affective Picture System.Le panneau central montre les cartes d'activation du contraste direct entre les conditions les plus et les moins distractrices, superposées à une image cérébrale haute résolution affichée en vue latérale de l'hémisphère droit. L'accent est mis sur l'activité enregistrée pendant l'intervalle de délai, lorsque les distracteurs étaient présentés. L'activité dans le système neural exécutif dorsal est représentée en bleu, et l'activité dans le système effectif ventral est représentée en rouge.Les barres horizontales colorées situées en bas de l'image cérébrale indiquent le gradient des valeurs T des cartes d'activation. Les panneaux latéraux illustrent les courbes temporelles des variations de l'activité cérébrale pendant la tâche de mémoire de travail avec distraction, les panneaux supérieurs montrant l'activité dans les régions exécutives dorsales telles que le cortex préfrontal latéral dorsal et le cortex pariétal latéral, et les panneaux inférieurs montrant l'activité dans les régions du système effectif ventral telles que le cortex préfrontal latéral ventral ou des régions sensibles à la modulation affective telles que le gyrus fusiforme. Les courbes temporelles en bleu représentent le distracteur dénué de sens mélangé, celles en rouge indiquent le distracteur émotionnel, et celles en jaune représentent le distracteur neutre en présence d'une distraction dénuée de sens.Une activité soutenue s'est produite dans les régions du système exécutif dorsal. La présence d'une distraction émotionnelle a accru l'activité dans les régions du système affectif ventral, tout en diminuant l'activité dans le système dorsal et en altérant la performance de la mémoire de travail, en parallèle avec l'impact comportemental. La présence de distracteurs neutres a produit un niveau intermédiaire d'activité dans les deux systèmes. Cette dissociation dorso-ventrale a été systématiquement reproduite et s'est révélée spécifique à la distraction émotionnelle.Ce paradigme expérimental permet également d'identifier les régions cérébrales impliquées dans la gestion de la distraction émotionnelle. Par exemple, des analyses de corrélation entre l'activité de régions cérébrales sensibles à la présence de distraction émotionnelle ont mis en évidence des zones du cortex préfrontal latéral ventral dont l'activité était en corrélation négative avec les indices de distractibilité émotionnelle pour les distracteurs émotionnels, mais pas pour les distracteurs neutres. Plus précisément, les participants présentant une activité plus importante dans cette région percevaient les distracteurs émotionnels comme moins perturbants et les évaluaient comme tels.Ces résultats fournissent des preuves d'un rôle de cette région dans la gestion des émotions distrayantes. Après le développement de ce paradigme, la voie a été ouverte aux chercheurs dans le domaine des interactions entre émotion et cognition pour étudier les corrélats neurologiques de la réponse aux distractions émotionnelles ainsi que de la manière de les gérer, tant chez les populations saines que cliniques. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d'utiliser ce protocole pour étudier les corrélats neurologiques de l'interférence cognitive provoquée par la distraction émotionnelle, et de la manière de l'adapter à vos propres besoins expérimentaux.

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