Indagine del cervello Imaging i correlati neurali delle emozioni regolamento

L'obiettivo di questo protocollo sperimentale è studiare i correlati neurali dell'impatto immediato e a lungo termine del controllo emotivo esplicito e implicito mediante risonanza magnetica funzionale. Questo protocollo prevede la valutazione delle valutazioni emotive di immagini e della memoria per tali immagini come risultato dell'induzione di un obiettivo di regolazione emotiva. La registrazione dei dati di neuroimmagine viene effettuata durante il compito di valutazione.

L'obiettivo di controllare le emozioni viene indotto in modo esplicito istruendo i partecipanti a controllare le proprie emozioni oppure in modo implicito attraverso un priming del controllo emotivo. Parole inserite in una cosiddetta frase mescolata. L'analisi delle immagini cerebrali si concentra sull'attività in aree associate all'elaborazione di base delle emozioni, come l'amigdala, e in regioni cerebrali coinvolte nel controllo emotivo, come la corteccia prefrontale, in particolare le regioni laterali e mediali.

Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come quelli che si concentrano principalmente sull'impatto immediato della regolazione emotiva e che tipicamente mirano alla regolazione emotiva deliberata, è che consente di valutare sia l'impatto immediato sia quello a lungo termine della regolazione emotiva, oltre a permettere confronti tra l'induzione automatica e deliberata della regolazione emotiva. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande riguardanti bias emotivi opposti, come quelli osservati nell'invecchiamento sano, caratterizzato da un bias positivo, e nella depressione, caratterizzata da un bias negativo, che sembrano essere associati rispettivamente a una maggiore capacità di attivare automaticamente strategie di regolazione emotiva nell'invecchiamento sano e a una ridotta capacità di attivare tali strategie nella depressione.

Questo protocollo prevede la valutazione dei punteggi emotivi attribuiti a immagini e della memoria per tali immagini. Inducendo l'obiettivo di regolare le emozioni, tale obiettivo viene attivato in modo esplicito o implicito, e ne viene valutato l'impatto immediato e a lungo termine rispetto alle immagini presentate durante i blocchi di base che precedono la regolazione emotiva. Per questo esperimento sarà necessario predisporre serie di immagini da utilizzare nelle prove di valutazione emotiva e di memoria, impiegando immagini emotive e neutre.

Suggeriamo di utilizzare immagini provenienti dal sistema internazionale di immagini efficaci. È necessario prestare particolare attenzione a bilanciare il contenuto emotivo delle immagini in tutti i blocchi dello studio, inclusi quelli presentati prima e dopo l'induzione della regolazione emotiva e quelli impiegati nel compito di memoria, al fine di evitare effetti confondenti dovuti a possibili differenze in queste proprietà fondamentali. Per il compito di valutazione, suggeriamo di presentare ogni immagine sullo schermo per quattro secondi, seguita da una croce di fissazione per 12 secondi, durante la quale il soggetto deve valutare l'esperienza emotiva soggettiva provocata dalle immagini.

Se le attrezzature lo consentono, utilizzare una scala a otto punti in cui uno corrisponde a neutro e otto a estremamente negativo. Per evitare l'induzione dell'umore, le immagini devono essere pseudorandomizzate in modo che non vengano presentate consecutivamente più di tre immagini della stessa valenza. Successivamente, impostare i paradigmi di manipolazione della regolazione emotiva esplicita e implicita.

Quest'ultimo può essere adattato dal compito della frase mescolata e suggeriamo di progettare un compito in cui ai soggetti viene chiesto di costruire 20 frasi grammaticalmente corrette in avanti a partire da cinque insiemi di parole mescolate che contengono termini inseriti in grado di indurre i partecipanti a sopprimere la propria risposta emotiva, come ad esempio "restrain" (trattenere), "covered" (coperto) o "withheld" (trattenuto) per la condizione esplicita. Presentare anche 20 frasi contenenti soltanto termini neutri, che non inducono regolazione emotiva, quindi chiedere ai partecipanti di sopprimere la propria esperienza emotiva e l'espressione delle risposte emotive. Durante l'esecuzione dei soggetti, è possibile eseguire per prima la condizione esplicita o implicita, ma assicurarsi di bilanciare in modo alternato l'ordine delle prove tra i soggetti.

Ad esempio, per metà dei soggetti l'ordine dei paradigmi di compito potrebbe essere: valutazione emotiva di base, blocco di induzione esplicita dell'obiettivo di regolazione emotiva, condizione esplicita, blocchi di valutazione emotiva, seguiti da un ulteriore blocco di valutazione emotiva di base, induzione implicita dell'obiettivo di regolazione emotiva e condizione implicita. Per l'altra metà, l'ordine dei blocchi sperimentali viene invertito. Infine, impostare un compito di recupero della memoria, che verrà eseguito al di fuori della macchina per risonanza magnetica una settimana dopo le sessioni di regolazione emotiva.

Questo compito dovrebbe presentare un numero uguale di immagini vecchie viste durante la scansione e immagini nuove mai viste in precedenza, tutte mostrate in bianco e nero per evitare un livello massimo di prestazione. Il compito consiste nel decidere se le immagini sono vecchie o nuove in base al ricordo da parte dei soggetti, seguito da una valutazione della fiducia nella risposta su una scala a tre punti, dove uno indica bassa fiducia, due media fiducia e tre alta fiducia. Quando il soggetto arriva, assicurarsi di ottenere da lui il consenso scritto e informato e, al fine di verificare la sicurezza per la risonanza magnetica, accertarsi che vengano rimossi tutti i metalli che potrebbe indossare.

Inoltre, avverta il soggetto che molte delle immagini che verranno visualizzate ritraggono eventi angoscianti e fornisca esempi stampati di immagini rappresentative. Ecco alcune immagini rappresentative di ciò che vedrà durante la scansione. Alcune di esse hanno un carattere disturbante o traumatico.

Successivamente, lo stato mentale attuale del soggetto deve essere valutato per controllare l'effetto dell'umore sull'esperienza emotiva e sulla capacità di controllare le emozioni, in combinazione con le valutazioni successive alla scansione. Queste valutazioni iniziali possono essere utilizzate per verificare eventuali cambiamenti dell'umore in seguito alla partecipazione allo studio prima della scansione. Informare dettagliatamente il partecipante sulle procedure di scansione e fornire istruzioni specifiche per il compito comportamentale al fine di evitare disagio e aumentare la familiarità con il compito.

Inoltre, fornire al partecipante delle prove abbreviate sia per la valutazione delle emozioni sia per il compito di ricomposizione della frase mescolata. A questo punto, accompagnare il soggetto nella stanza di scansione e istruirlo a sdraiarsi. Sue Pine sul lettino di scansione, fornire protezioni per le orecchie nonché cuffie isolanti per la comunicazione durante la scansione.

Un'ulteriore imbottitura per la testa deve essere posizionata per garantire comfort durante la scansione e ridurre al minimo i movimenti. Inoltre, la parte non adesiva di un pezzo di nastro può essere avvolta leggermente attorno alla fronte del partecipante per ridurre ulteriormente i movimenti della testa al fine di valutare le risposte psicofisiologiche implicite automatiche a immagini emotive e neutre. Oltre alle valutazioni esplicite, è possibile registrare anche le risposte di conduttanza cutanea durante la scansione fMRI. Posizionare la mano destra del soggetto comodamente sulla scatola di risposta e collocare un pulsante di arresto d'emergenza nelle vicinanze, in modo che il soggetto possa segnalare qualsiasi necessità urgente di interrompere la scansione.

Assicurarsi che il soggetto possa vedere chiaramente la proiezione sullo schermo per la presentazione dello stimolo e che i pulsanti di risposta funzionino correttamente prima di farlo entrare nello scanner. Ora acquisire un'immagine strutturale pesata in T1 ad alta risoluzione, come un SPGR o un MP rage. In questo studio, acquisiamo una serie anatomica 3D MP rage con un TR di 1600 millisecondi, un TE di 3,82 millisecondi, 112 slice e voxel di un millimetro per un millimetro per un millimetro.

Successivamente, impostate le acquisizioni funzionali. Per consentire una copertura completa del cervello, si consiglia di utilizzare una sequenza echo planar per acquisire 28 fette assiali con una dimensione del voxel di quattro per quattro per quattro millimetri, un TR di 2000 millisecondi, un TE di 40 millisecondi, un campo visivo di 256, un angolo di flip di 90 gradi e una matrice di dimensione 64 per 64.

Prima di tutto, eseguire il compito iniziale di valutazione delle immagini. Successivamente, eseguire la prima condizione di manipolazione dell'obiettivo, ovvero il compito di induzione della regolazione emotiva implicita o esplicita, seguito dal compito di valutazione delle immagini. Infine, eseguire un altro compito iniziale.

Quindi, la seconda condizione seguita da un compito di valutazione delle immagini. Al termine della scansione, aiutare il soggetto a uscire dallo scanner ed eseguire valutazioni post-scansione per valutare nuovamente lo stato mentale attuale del soggetto. Infine, chiedere al partecipante di tornare una settimana dopo.

Per il compito di recupero della memoria, si consiglia di eseguire questo protocollo con circa 24 soggetti in modo da poter effettuare un'analisi a livello di gruppo. Ricordarsi di bilanciare l'ordine dei paradigmi impliciti ed espliciti tra i soggetti. Una volta raccolti, i dati possono essere analizzati utilizzando qualsiasi pacchetto software per l'elaborazione di fMRI, come la mappatura parametrica statistica, comunemente nota come SPM.

Il nostro laboratorio utilizza questo in combinazione con mat prodotti in laboratorio. I passaggi di pre-elaborazione basati sul laboratorio dovrebbero includere fasi tipiche, controllo di qualità, allineamento delle immagini, correzione del movimento, co-registrazione, normalizzazione e filtraggio spaziale con un kernel di otto millimetri. Quando si utilizza SPM, il modello lineare generale viene implementato per valutare l'adattamento dei dati registrati per ciascuna condizione di interesse a una funzione predeterminata di risposta emodinamica.

In alternativa, i dati di ogni condizione possono essere mediati selettivamente per visualizzare il segnale FMR grezzo associato a ciascuna condizione, senza assunzioni predeterminate sulla forma della funzione di risposta emodinamica. In questo caso, le differenze di risposta possono essere valutate punto per punto nel tempo. I contrasti di interesse rivelano quindi la variazione percentuale del segnale rispetto al basale pre-stimolo e le differenze tra una condizione e un'altra.

È possibile eseguire analisi statistiche a livello individuale e di gruppo, che comprendono confronti dell'attività cerebrale in base a diversi fattori, tra cui la valenza emotiva e la manipolazione della regolazione emotiva. Qui vediamo una vista coronale di una mappa funzionale sovrapposta a un'immagine strutturale che mostra le aree con attività ridotta in seguito alla manipolazione della risposta emotiva, basata su statistiche di gruppo; l'induzione dell'obiettivo di regolazione emotiva è risultata associata a una ridotta attività nell'amigdala. La barra dei colori indica il gradiente del TValue della mappa di attivazione.

L'istogramma illustra le variazioni percentuali del segnale in risposta a immagini emotive e neutre prima e dopo l'induzione dell'obiettivo di regolazione emotiva (ER). Come si può osservare durante la fase basale, l'attività dell'amigdala era maggiore per le immagini emotive rispetto a quelle neutre. Questa differenza è scomparsa dopo l'induzione dell'obiettivo di regolazione delle emozioni.

Qui osserviamo anche un aumento dell'attività in regioni cerebrali associate al controllo cognitivo e alla regolazione delle emozioni, tra cui la corteccia prefrontale laterale e mediale. Ancora una volta, la barra colorata indica il gradiente dei valori T e l'istogramma illustra le variazioni percentuali del segnale in risposta alle due valenze delle immagini prima e dopo l'induzione dell'obiettivo di risposta emotiva. Come mostra l'istogramma superiore, nelle regioni di controllo l'attività in risposta a immagini emotive è aumentata a seguito dell'induzione dell'obiettivo di regolazione delle emozioni.

Durante l'esecuzione di questa procedura, è importante bilanciare adeguatamente le proprietà dello stimolo tra le sessioni prima e dopo la manipolazione, evitando possibili effetti confondenti. È inoltre fondamentale assicurarsi che i partecipanti comprendano le istruzioni del compito. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una chiara comprensione di come manipolare l'obiettivo per regolare le emozioni sia in modo esplicito che implicito, e di come valutare gli effetti immediati e a lungo termine di queste strategie di regolazione emotiva.