Name: Chants religieux et régions cérébrales auto-liées : une étude de neuroimagerie multimodale (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-05-31T12:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 5 s
Description: Découvrez les effets neurophysiologiques du chant religieux par neuroimagerie multimodale EEG-fMRI. Cette étude identifie les régions cérébrales activées et leur potentiel thérapeutique pour la réduction du stress.

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<meta charset="utf8"></head><body>Décodage de l’activité cérébrale pendant les chants religieux avec l’EEG et l’IRMf

<ol><li>Gao, J., Leung, H. K., Wu, B. W. Y., Skouras, S., Sik, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurophysiological+correlates+of+religious+chanting%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">The neurophysiological correlates of religious chanting.</a> Sci Rep. 9 (1), 4262(2019).</li>
<li>Sik, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+the+neurophysiological+response+to+fearful+and+stressful+stimuli+through+repetitive+religious+chanting%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Modulation of the neurophysiological response to fearful and stressful stimuli through repetitive religious chanting.</a> J Vis Exp. (181), e62960(2022).</li>
<li>Gao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repetitive+religious+chanting+invokes+positive+emotional+schema+to+counterbalance+fear%3A+A+multimodal+functional+and+structural+MRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Repetitive religious chanting invokes positive emotional schema to counterbalance fear: A multimodal functional and structural MRI study.</a> Front Behav Neurosci. 14, 548856(2020).</li>
<li>Saarikivi, K., Chan, T. M. V., Huotilainen, M., Tervaniemi, M., Putkinen, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+neural+mechanisms+of+set+shifting+in+musically+trained+adolescents+and+young+adults%3A+converging+fMRI%2C+EEG%2C+and+behavioral+evidence%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Enhanced neural mechanisms of set shifting in musically trained adolescents and young adults: converging fMRI, EEG, and behavioral evidence.</a> Cereb Cortex. 33 (11), 7237-7249 (2023).</li>
<li>Suzuki, K., Laohakangvalvit, T., Matsubara, R., Sugaya, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Constructing+an+emotion+estimation+model+based+on+EEG%2FHRV+indexes+using+feature+extraction+and+feature+selection+algorithms%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Constructing an emotion estimation model based on EEG/HRV indexes using feature extraction and feature selection algorithms.</a> Sensors (Basel). 21 (9), 2910(2021).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+correlates+of+amplitude+of+low-frequency+fluctuation%3A+a+multimodal+resting-state+MEG+and+fMRI-EEG+study%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">The neural correlates of amplitude of low-frequency fluctuation: a multimodal resting-state MEG and fMRI-EEG study.</a> Cereb Cortex. 33 (4), 1119-1129 (2023).</li>
<li>Maruyama, Y., Ogata, Y., Martinez-Tejada, L. A., Koike, Y., Yoshimura, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Independent+components+of+EEG+activity+correlating+with+emotional+state%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Sci%22%5BJournal%5D)">Independent components of EEG activity correlating with emotional state.</a> Brain Sci. 10 (10), 669(2020).</li>
<li>Bigdely-Shamlo, N., Mullen, T., Kreutz-Delgado, K., Makeig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measure+projection+analysis%3A+a+probabilistic+approach+to+EEG+source+comparison+and+multi-subject+inference%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Measure projection analysis: a probabilistic approach to EEG source comparison and multi-subject inference.</a> Neuroimage. 72, 287-303 (2013).</li>
<li>Harmony, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+functional+significance+of+delta+oscillations+in+cognitive+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Integr+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The functional significance of delta oscillations in cognitive processing.</a> Front Integr Neurosci. 7, 83(2013).</li>
<li>Tompson, S., Chua, H. F., Kitayama, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Connectivity+between+mPFC+and+PCC+predicts+post-choice+attitude+change%3A+The+self-referential+processing+hypothesis+of+choice+justification%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Brain+Mapp%22%5BJournal%5D)">Connectivity between mPFC and PCC predicts post-choice attitude change: The self-referential processing hypothesis of choice justification.</a> Hum Brain Mapp. 37 (11), 3810-3820 (2016).</li>
<li>Lee, K. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLee%2C+KC+%22The+Guide+to+Buddhist+Counseling%22">The Guide to Buddhist Counseling</a>. , Routledge, Taylor & Francis Group. London. (2022).</li>
<li>Wu, B. W. Y., Gao, J., Leung, H. K., Sik, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Randomized+Controlled+Trial+of+Awareness+Training+Program+%28ATP%29%2C+a+Group-Based+Mahayana+Buddhist+Intervention%5BTitle%5D)+AND+%22Mindfulness%22%5BJournal%5D)">A Randomized Controlled Trial of Awareness Training Program (ATP), a Group-Based Mahayana Buddhist Intervention.</a> Mindfulness. 10, 1280-1293 (2019).</li>
<li>Gomes, B. A., Plaska, C. R., Ortega, J., Ellmore, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simultaneous+EEG-fMRI+study+of+thalamic+load-dependent+working+memory+delay+period+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A simultaneous EEG-fMRI study of thalamic load-dependent working memory delay period activity.</a> Front Behav Neurosci. 17, 1132061(2023).</li>
<li>Gao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repetitive+religious+chanting+modulates+the+late-stage+brain+response+to+fear-and+stress-provoking+pictures%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Psychol%22%5BJournal%5D)">Repetitive religious chanting modulates the late-stage brain response to fear-and stress-provoking pictures.</a> Front Psychol. 7, 2055(2017).</li>
<li>Ciccarelli, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+real-time+EEG-fMRI+neurofeedback%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Hum+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Simultaneous real-time EEG-fMRI neurofeedback: A systematic review.</a> Front Hum Neurosci. 17, 1123014(2023).</li>
<li>Abreu, R., Nunes, S., Leal, A., Figueiredo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+noise+correction+using+ECG-derived+respiratory+signals+for+enhanced+mapping+of+spontaneous+neuronal+activity+with+simultaneous+EEG-fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Physiological noise correction using ECG-derived respiratory signals for enhanced mapping of spontaneous neuronal activity with simultaneous EEG-fMRI.</a> Neuroimage. 154, 115-127 (2017).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>3.0 T Scanner IRM Philips</td><td>Appareil d’acquisition de données IRM</td><td>Philips</td><td>3.0T</td></tr><tr><td>EEGLAB</td><td>Swartz Center for Computational Neuroscience</td><td>13.6.5b</td><td>Logiciel d’analyse EEG Système d’électroencéphalogramme</td></tr><tr><td>(EEG) Electrical</td><td>Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>GES 200</td><td>Appareil d’acquisition EEG</td></tr><tr><td>HRVAS</td><td>Ramshur, J.</td><td>Version 1</td><td>Plug-in pour EEGLAB pour le traitement des données ECG</td></tr><tr><td>HydroCel GSN 128 canaux</td><td>Electrical Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>GSN 130</td><td>Casque EEG</td></tr><tr><td>iMac 27"</td><td>Apple</td><td>Version 10.8</td><td>Exécution du logiciel Netstation</td></tr><tr><td>LabChart</td><td>ADInstruments</td><td>Version 8</td><td>Logiciel d’acquisition de données physiologiques</td></tr><tr><td>LIPSIA</td><td>Max-Planck-Institute for Human Cognitive and Brain Sciences</td><td>Version 2.2.7</td><td>Logiciel d’analyse de données IRMf</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td>R2011a</td><td>EEGLAB est basé sur Matlab, outil d’analyse statistique pour les données EEG</td></tr><tr><td>Netstation</td><td>Electrical Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>Version 3</td><td>Logiciel d’acquisition EEG</td></tr><tr><td>PowerLab 8/35</td><td>ADInstruments</td><td>PL3508</td><td>Matériel d’acquisition de données physiologiques</td></tr><tr><td>SPSS</td><td>IBM</td><td>Version 27</td><td>Outil d’analyse statistique du comportement et des données EEG ROI</td></tr><tr><td>PC Windows</td><td>Dell</td><td>Version 8</td><td>Exécution du logiciel LabChart</td></tr></tbody></table>

chants religieux et régions cérébrales auto-liées : une étude de neuroimagerie multimodale

Religious Chanting and Self-Related Brain Regions: A Multi-Modal Neuroimaging Study

Les résultats de l’analyse IRMf ont indiqué que la plus forte différence de centralité du vecteur propre entre les chants religieux et non religieux était principalement située dans le cortex cingulaire postérieur (CCP) ; voir la figure 1. Cette constatation a été exploitée pour évaluer et valider la sélection du regroupement de composants indépendant de l’EEG, qui a également manifesté un cluster à proximité de la région PCC.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig01.jpg"> Figure 1 : Résultats de neuroimagerie multimodale et électrophysiologique. La cartographie de la centralité des vecteurs propres, appliquée aux données d’IRMf, a révélé que le cortex cingulaire postérieur est la zone du cerveau dont la centralité a le plus diminué pendant les chants religieux par rapport aux chants non religieux. Cette figure a été obtenue avec la permission de Gao et al.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig01large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
L’analyse de regroupement des composants indépendants de l’EEG a produit sept grappes de CI distinctes, chacune correspondant à une source d’activité EEG. Notamment, l’un de ces groupes était situé dans le PCC, une constatation qui correspond aux résultats de l’IRMf (voir la figure 2).
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig02.jpg"> Figure 2 : L’analyse de regroupement des composants indépendants de l’EEG a également mis en vedette un cluster dans le PCC. Cette figure a été obtenue avec la permission de Gao et al.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig02large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Ce groupe particulier a par la suite été choisi pour une analyse approfondie, y compris l’analyse du spectre. Une ANOVA unidirectionnelle a révélé un effet principal significatif du chant sur la puissance de la bande de fréquence delta (1-4 Hz, voir Figure 3 et Figure 4).
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig03.jpg"> Figure 3 : L’ANOVA à un facteur a révélé un effet principal significatif du chant sur la puissance de la bande delta (1-4 Hz). Cette figure a été obtenue avec la permission de Gao et al.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig03large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig04.jpg"> Figure 4 : Analyse a posteriori des conditions de chant religieux par rapport aux conditions de chant non religieux. L’analyse a montré que le chant religieux induisait une puissance delta plus élevée que la condition de chant non religieux (p = 0,011). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig04large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Une analyse post-hoc plus poussée a indiqué une puissance significativement plus faible de la VFC pendant le chant religieux par rapport à la condition de non-chant (voir la figure 5).
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig05.jpg"> Figure 5 : Analyse a posteriori de l’absence de chant au repos par rapport aux conditions de chant religieux. L’analyse a montré que, par rapport à l’absence de chant, l’état de repos du chant religieux induisait une puissance totale de VRC plus faible, une puissance absolue à haute fréquence plus faible et une puissance absolue à très basse fréquence plus faible. Cette figure a été obtenue avec la permission de Gao et al.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig05large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Les résultats indiquent que, par rapport au chant non religieux, il y a une diminution de la centralité des vecteurs propres dans le PCC, probablement due à une augmentation régionale des oscillations deltaïques endogènes. Ces changements fonctionnels sont indépendants des activités cardiaques ou respiratoires périphériques et ne sont pas déclenchés par le traitement implicite du langage. Au lieu de cela, ils semblent être associés à des expériences de félicité transcendantale et à une réduction de la cognition égocentrique.
Fichier supplémentaire 1 : Pipeline de traitement des données 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/Supplementary%20File%201.zip" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>
Fichier supplémentaire 2 : Pipeline de traitement des données 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/Supplementary%20File%202.zip" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>

Chants religieux et régions cérébrales auto-liées : une étude de neuroimagerie multimodale

This protocol presents a multi-modal neuroimaging approach to explore the potential brain activity associated with repetitive religious chanting, a ...

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