Name: 感情的な自伝追憶の神経相関の脳イメージング研究 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-08-26T12:15:00.000+00:00
Duration: 11 min 30 s
Description: 学ぶ感情的な自伝的記憶の神経相関をfMRIで調査する方法。個人の記憶手がかりを収集し、スキャン中に想起させて神経ネットワークを可視化します。うつ病などの感情障害の理解に貢献します。

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この研究は、統合失調症、うつ病に関する研究とカナダの精神医学研究財団（FDへ）からCPRF賞のための米国国立アライアンスから若手研究者賞によってサポートされていました。 EDは、ワイス- CIHRポストドクトラルフェローシップによってサポートされていました。著者はデータ分析の支援のためにfMRIのデータ収集とクリスティーナ孫の支援のためにピーターのセレスに感謝します。

1。コレクションと思い出、画像化されたタスク、および実験プロトコールの選択感情のAMのコレクション<ol><li>個人的な思い出は、非感情的なAMS（例えば、11、12）のために採用手順に似て、fMRIのセッションの前に行うインタビューの中で各参加者から引き出されている。ほとんどの前の技術とは異なり、私たちのAMQは特に感情的な個人的なエピソードと、その思い出の特性の評価を対象に構築されます。一般的に使用される行動研究の方法と神経画像研究での使用に適合はCrovitzと被験者がキューの言葉に応答する特定の、個人的に経験豊かなイベントを覚えてSchiffmanはテクニック13-15を伴います。写真のパラダイムは、fMRIの研究16、17により制御された設定にAMSを調査するために使用されています。しかし、これらの技術は、通常、追憶の資質の点で一致するAMS、の感情的成分の検討を対象としない。 </li><li>私たちのAMQは、他の18、19で使用されるリストの組み合わせと拡張である明確なライフイベント（例えば、家族の誕生、相対的に死亡）、115言語的な合図のリストで構成されます。各キューの場合は、参加者は自分の人生からユニークなエピソードを覚えてするように求められます、それはむしろ（例えば、一般的または繰り返しイベントを思い出すよりも、特定の場所と時間（秒/彼は特定のバスケットボールの試合でプレー例えば、一方のインスタンス）で発生、高校バスケットボールを）。重要なのは、メモリはむしろ他の人から話を聞くよりも、個人的にかかわることの記憶を添付しなければならない。 </li><li>回想すると、参加者はその後、（参加者は事前にスキャンインタビューの特定の目的へのナイーブな）機能的MRIのスキャン中にパーソナライズされたメモリのキューとして使用されるメモリの簡単な説明を（図1を参照）、提供するように求められます。 </li><li>各メモリは、（図1参照）、その現象論的性質を評価するために六リッカートスケール20、21日に日付と評価される。 、 感情の強さ 、 個人的な意味 、 文脈詳細の量は、visuo -知覚ディテールの量（：私たちのスケールは、（非常に肯定的な-3 =非常に負、0 =中立、+3 = 7点尺度を使用して） 感情価が含まれてすなわち、鮮やかさ）、および検索の頻度 （7点尺度を使用して、後者のすべて：1 =すべてではないで、7 =非常に）。 </li></ol><img alt="図1" src="/files/ftp_upload/2396/2396fig1.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="図1"> 図1。 AMQ行政のイラストは、各キューに対して、参加者が覚えていると簡単に日付と6スケールでレートをして特定のイベントを記述する、と。 高感情AMの選択<ol start="5"><li>次に、40の最も感情的な思い出は（20正と20負）AMQ（すなわち、定格2または3と、それぞれ2、3、）で提供される格付けに基づいて、各参加者に選択されています。正と負のAMSはthen回想中の脳活動の違いがこれらの基本的な特性の違いによって交絡されないようにするために、年齢と現象学的特性の点で一致している。 </li><li>必要に応じて、選択されたメモリの手がかりの記述はわずかに長さや文法的複雑さのためできるかぎり一致するようになっている、それはまた練習の目的のためにいくつかの追加のメモリを選択することをお勧めします。 </li></ol> fMRIのタスク<ol start="7"><li> fMRIのタスクは、意味記憶（SM）制御タスクとAMタスクの比較を可能にするために設計されて、AMとSM検索の試験では、同様の一般的な構造を（図2Aを参照してください）​​。我々はCIGAL（使用<a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/を</a> MRスキャナーで刺激のプレゼンテーションのために）、しかし他の刺激のプレゼンテーションソフトを使用してもよい。 </li><li> AMのタスクは、スキャンする前に収集パーソナライズ手がかりに基づいています。各試験では、ボタンを押すと参加者によって示されているAMの記憶を、トリガーキューから始まります。その後、参加者は、金利再収集メモリを（図2B）に再びキューされるまで、イベントの詳細を覚え続ける。 </li><li> SMのタスクは、AMの取得、メモリ内の検索、拡張検索時間22（図2B）を含むような別の意味的なカテゴリー（例えば、楽器、スポーツ）、から手本の生成を伴います。セマンティックカテゴリがキューされている後に彼らがそのカテゴリから手本をリコール開始し、キューされるまで、メモリの評価のために再び想起し続けて、参加者はすぐにボタンを押してください。 </li></ol><img alt="図2" src="/files/ftp_upload/2396/2396fig2a.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="図2"> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/2396/2396fig2b.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="図2"> 図2。 fMRIの臨床試験の構造。A.一般試験の構造。 AMとSM試験のB.具体的な構造。 <ol start="10"><li> AMとSMの裁判の基本的な比較に加えて、他の操作にも関与することができます。例えば、AMの取得の焦点は、記憶のイベント（図2B）の感情的または非感情的な側面に注意を払うために、参加者を誘導することで操作することができます。この操作は、検索の焦点は、AMSの発生と関連する神経相関の任意の関連する変更に影響を及ぼすかもしれない方法の検討が可能になります。 </li><li>各AMまたはSMの試験は5点リッカート尺度を（図2Bを参照）を使用して、輪の順序で提示さ評価の画面が続きます。 </li><li>実験は、参加者の時間は休ませると機器の故障の場合のデータ損失を回避できるように両方の試験の実行/ブロックに分割されます。実行順序は、参加者の間で相殺される。各実行では、MR信号の安定化を可能にするために、固定の6秒から始まります。 AMとSMの条件は、変数の期間の間トライアル間隔（5-9秒、平均= 7秒。）で区切られたランダムな順序で表示されます。 </li></ol> 2。スキャンのために件名の準備すべての参加者は倫理委員会によって承認された実験的なプロトコルを、実行する前にインフォームドコンセントを書かれています。通常は、脳の活動の左右差に混乱さを避けるために、スキャンされた参加者は右利きです。 前にスキャン部屋に入る<ol><li>スキャンの日に、参加者の現在の感情状態は感情的なAMの回想で気分の影響を制御するために、23を評価される。ポストスキ​​ャンの評価と併せて、これらの初期の評価も調査への参加の結果として、気分の変化をスクリーニングすることができる、とfMRI解析における共変量として、現在の状態の影響を受けた脳の活動を調査する。同様に、性格特性の評価もAMのタスク24と関連付けられている神経相関に与える可能性バイアスを調査するために、（例えば、神経症的傾向）行うことができます。 </li><li>スキャンに先立ち、参加者は、スキャンの手順の詳細に通知され、行動課題のための具体的な指示を与えられている。また、参加者はタスクに慣れるために、短い練習セッションを完了します。 </li></ol>スキャン部屋に入る<ol start="3"><li>参加者は、スキャンベッドの上に仰臥位になるように指示され、スキャン中に快適性を確保し、動きを最小限に抑えるため、追加の頭部のクッションが設けられている。さらにヘッドの動きを最小限に抑えるために、テープの長さの非粘着面は、被験者の前頭部の周りに軽くラップされることがあります。被験者は、MRIスキャン中に実験者と通信するために耳の保護だけでなく、分離のヘッドフォンを与えられている。 </li><li>被験者の右手は、このように左手をサポートするためにまたは他の測定（例えば、皮膚コンダクタンス反応）のために使用できるように、レスポンスボックスに快適に配置されている。被験者はスキャナを停止するあらゆる緊急の必要性を示すことができるように緊急停止ボタンが近くに配置されます。 </li><li>データの収集を開始する前に、それは被験者が刺激提示のために明らかに画面の投影を見ることができると応答ボタンが正しく動作することを確認することが重要です。 </li></ol> 3。データの記録と処理スキャンパラメータ我々は、MRIの録音のために1.5テスラシーメンスソナタスキャナーを使用してMRIデータを収集した。解剖学的画像は、3D MPRAGEの解剖学的なシリーズでした（繰り返し時間（TR）= 1600ミリ秒、エコー時間（TE）= 3.82ミリ秒、スライスの数は= 112;ボクセルサイズ= 1x1x1 MM）、および機能画像が取得した、28の機能のスライスの連続でした軸方向にechoplanarシーケンスを使用して（TR = 2000ミリ秒、TE = 40ミリ秒、視野FOV = 256 × 256 mmのフィールド、ボクセルサイズ= 4x4x4 mm）を、こうしてフル脳カバーすることができます。 データ解析 ：我々は、統計的パラメトリックマッピング（SPM使用<a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spmを</a>社内のMatlabベースのツールと組み合わせて）。前処理の標準的な手順：品質保証、TRのアライメント、動きの補正、共同登録、正規化、および平滑化（8 mm 3のカーネル）。個人およびグループレベルの統計分析では、メモリのタイプ（AM対SM）、感情価（ポジティブ対ネガティブ）、および検索のフォーカス（感情と非感情的な内容）に基づいて脳活動の比較を伴うことがあります。 4。代表的な結果<img alt="図3" src="/files/ftp_upload/2396/2396fig3.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="図3"> 図3。 AMの検索の神経相関。現在のプロトコルの検証、AMSの検索は、カバを含むAM検索ネットワーク4、25の活動の増加をもたらした一般的な記憶の想起に関与campal地域（）、、個人的な約束、楔状部/楔前部の領域と処理visuo -空間表現に関連付けられている頭頂後頭接合（C、E、それぞれ）、関連付けられている前頭前野の内側部（B）、 、そして感情AMの取得にかかわる前頭側頭接合部（D）、後者と同様の効果をも扁桃体（図示せず）で発見された。 "活性化マップは、"冠状（左パネル）に表示されている高解像度の脳の画像に重畳してsaggital（真ん中と右のパネル）のビューされ、カラーバーは、活性化マップのt値（P &lt;0.005、10の隣接するボクセルの勾配を示す26）、メモリのキューのオンセットにタイムロックの脳活動を反映する。線グラフは、各試験の種類とTR（1 TR = 2秒）のために、fMRIの信号（％信号の変化）の時間経過を示しています。 L =左、R =右。

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利害の衝突は宣言されません。

ここで紹介した実験的なデザインは、感情的な自伝的記憶を思い出すの神経相関の調査が可能になります。この設計では、脳が個人的な記憶を思い出すの情動バイアスを（正または負）を生成する方法についての我々の知識を前進させる可能性を秘めている、そしてどのようにこれらのバイアスは（感情的または非感情的な側面に関する）検索のフォーカスで変調可能性があります。このプロトコルは、それがまたAMの検索（例えば、負の経験上の反芻の負の感情バイアスに関連する変化の調査を可能にする臨床集団（例えば、うつ病や心的外傷後ストレス障害の患者で）、で使用できるという点で、追加の利点があります。外傷性イベントのと手に負えない回想、それぞれ）。全体的に、この設計の成功は、慎重にAMの収集と選択し、適切な実験操作に依存します。

感情的な自伝追憶の神経相関の脳イメージング研究

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotional Autobiographical Recollection

感情的な自伝的記憶の回想（AMS）は健康な認知と感情の機能1に重要である-否定的なAMS上で覚えておくと反芻すると、情動障害を3につながる可能性があります一方、肯定的なAMSを思い出しては、幸福や自尊心2の増加、個人に関連付けられています。ものの大きな進展は、一般的にAMの検索を（、4に5レビュー）根底にある脳のメカニズムを理解する上でなされている、以下AMSと関連する神経相関の主観的な再体験に感情の影響についてはほとんど知られていない。これは部分的に実験室ベースのマイクロイベント（6、7-9でレビューさ）のためのメモリ上に感情の影響の調査とは異なり、多くの場合は研究がの感情的な側面に明確な焦点を持っていない回答、という事実によるものである個人的なイベントを思い出して（ただし10を参照）。ここで、我々は、機能的磁気共鳴画像（fMRI）を用いて感情的なAMSを回想の神経相関の調査を可能にするプロトコルを示す。これらの思い出の手がかりは、したがって、それらの現象論的特性（すなわち、強さ、鮮やかさ、個人的な有意性）に基づいて、感情的なAMの適切な選択を可能にする、自伝的記憶のアンケート（AMQ）によってスキャンする前に収集されます。このプロトコルは、同様に健康と臨床集団で使用することができます。

我々は、機能的磁気共鳴画像法を用いて、感情的な自伝的記憶を回想の神経相関の調査を可能にするプロトコルを示す。このプロトコルは、健康と臨床の両方の参加者と一緒に使用することができます。

感情的な自伝的記憶（AM）の想起は、健全な認知機能および感情機能にとって重要であり、肯定的なAMを思い出すことは……

この手順の全体的な目的は、fMRIを用いて、非常に感情的な自伝的記憶を回想し、再体験することの神経相関を調査することです。これはまず、一般的な手がかりに基づき、参加者一人ひとりから感情的な自伝的記憶に関する個人的な手がかりを収集することによって達成されます。次に、最も感情的な自伝的記憶が選択され、感情の強度、年齢、鮮明度、想起頻度などの現象学的特性、およびその他の特性についてマッチングが行われます。これらの個別の記憶は、FMRIスキャンセッション中に一つずつ順番に提示されます。これにより、自伝的記憶の回想と再体験が誘発され、参加者はその感情的な強さ、鮮明度、および追体験の程度を尺度に基づいて評価します。最終的に、FMRIデータを解析することで、感情的な自伝的回想に関連する神経ネットワークを明らかにすることができ、これは意味記憶やその他の種類の記憶の回想に関連するネットワークと区別することが可能です。知識に関して、主な標的領域には内側側頭葉および正中皮質構造が含まれます。この手法により、自伝的記憶の想起における感情的なバイアスの調査が可能になるため、うつ病などの気分障害の理解に寄与する可能性があります。否定的な個人的記憶を想起し、反芻する傾向はどこに現れるのでしょうか？本手法の既存の手法に対する主な利点は、感情強度、詳細度、想起の鮮明度、および個人的重要性といった基本的な特性が互いに密接に一致している一方で、非常に感情的な正または負の記憶を事前に選択できる点にあります。個人の記憶は、fMRIセッションの前に実施されるインタビューを通じて、各参加者から抽出される必要があります。非感情的な自伝的記憶に用いられた手順と同様に、自伝的記憶質問票は、家族の誕生や親族の死など、個別の人生上の出来事に関する115個の言語的キューのリストで構成されていました。各プロンプトに対するアンケートは以下の通りです。特定の時間と場所で起きた、あなた自身の人生におけるユニークな出来事を思い出してください。回想後、参加者にその記憶の簡潔な説明を記入してもらいます。これは後ほど、fMRIスキャン中のパーソナライズされた記憶キューとして使用されます。参加者が、スキャニング前インタビューの具体的な目的について何も知らない状態であることを確認してください。次に、参加者にそれぞれの記憶を述べてもらい、その現象学的特性を評価するために6つのリッカート尺度で評価させます。尺度は、7段階評価を用いて、感情的な価数、感情の強度、文脈的および視覚的な知覚的詳細の量、個人的な重要性、および想起頻度などの評価項目を含める必要があります。次に、自伝的記憶アンケートで提供された評価に基づき、各参加者について、ポジティブな記憶20件とネガティブな記憶20件の、計40件の最も感情的な記憶を選択します。その後、想起時の脳活動に生じる最終的な差異が、これらの基本的特性の差による混同要因とならないよう、ポジティブおよびネガティブな自伝的記憶を年齢と現象学的特性の観点からマッチングさせます。これで参加者の自伝的記憶に関する具体的な詳細が収集されたため、FMRRパラダイムを構築することができます。これは、自伝的記憶タスクと意味記憶コントロールタスクとの比較を可能にするように設計されるべきです。したがって、両タスクはここで示されているような同様の一般的構造を持つ必要があります。MSスキャナー内でパラダイムを設定し表示させるには、sigalなどのプレゼンテーションソフトウェアを使用できますが、他のソフトウェアを使用することも可能です。スキャン前に収集したパーソナライズされたキューに基づいて、自伝的記憶テストを実施します。各試行は、自伝的な想起を誘発するキューから開始し、参加者がボタンを押すことで想起したことを示します。その後、参加者は指示があるまで、その出来事の詳細を思い出すタスクを行います。想起された記憶の評価については、リカート5段階尺度を用いた評価画面を、カウンターバランスさせた順序で各試行の後に提示する必要があります。同様に、対照として用いる意味記憶タスクも同様の構造にする必要があります。このタスクでは、異なる意味カテゴリーから例示を生成させます。意味カテゴリーが提示された後、参加者はそのカテゴリーの例示を想起し始めた瞬間にボタンを押し、再び記憶評価の提示があるまで想起を継続します。MR信号を安定させるため、各ランの開始時に6秒間の注視時間を設けて、複数のランを設定してください。次に、自伝的記憶条件と意味記憶条件を、5秒から9秒の可変的な試行間間隔を置いてランダムな順序で提示します。被験者がスキャニングセッションに到着した際、参加者間で実行順序をカウンターバランスさせ、MRIスクリーニングフォームへの記入とすべての金属類の除去を行わせてください。また、研究中の反応に影響を与える可能性のある性格特性および現在の心理状態を評価するアンケートにも回答させてください。スキャンの前に、参加者にスキャンの手順について詳細に説明し、行動タスクに関する具体的な指示を与えます。また、タスクに習熟させるため、短時間の練習セッションを参加者に実施させます。次に、被験者をスキャニングルームへ案内し、スキャンベッドの上に仰向けに横たわるよう指示します。スキャン中のコミュニケーション用に、イヤープロテクターとアイソレーションヘッドホンを装着させます。また、スキャン中の快適性を確保し、体動を最小限に抑えるため、頭部にクッションを追加で配置してください。また、頭部の動きをさらに抑えるため、テープの粘着面のない側を被験者の額に軽く巻き付けてもよい。最後に、被験者の右手をレスポンスボックスの上に快適に配置し、ボタンが適切に動作することを確認する。あわせて、被験者がスキャナーを停止させる緊急の必要性を知らせることができるよう、近くに緊急停止ボタンを設置する。被験者をスキャナーに入れる前に、刺激提示用のスクリーン投影がはっきりと見えることを確認してください。次に、1.5 Teslaスキャナーを用いた本研究のような、SPGRやMP rageなどの高解像度T1強調構造画像を収集します。3次元MP rageを用います。各機能スライスについて、軸位方向の解剖学的画像を取得しました。次に、脳全体をカバーするように機能ランを設定します。本研究では、エコープランナー法を用いて軸位方向に収集した28枚の機能スライスの一連のデータを取得しました。パルスシーケンスの条件は、ボクセルサイズ 4 by 4 by 4 mm、TR 2000 ms、TE 40 ms、フリップ角 90度、マトリックスサイズ 64 by 64、視野 (FOV) 256 by 256 mm としました。被験者に機能的イメージングが始まることを伝え、タスクの内容について簡潔に再確認します。被験者固有のパラダイムと同期させてスキャナーを開始してください。スキャンが完了したら、被験者がスキャナーから出るのを介助し、実験への協力に感謝を伝えてください。収集したデータは、一般にSPMとして知られる統計的パラメトリックマッピングなどの任意のfMRI解析ソフトウェアパッケージを用いて解析できます。当研究室では、これを自社開発のMATLABベースのツールと組み合わせて使用しています。当グループにおける前処理には、品質保証、画像アライメント、体動補正、共レジストレーション、正規化、および8 mmカーネルを用いた空間平滑化といった一般的な手順が含まれます。SPMを使用する場合、一般線形モデルを実装して、関心のある各条件から記録されたデータの、あらかじめ設定された血流動態反応関数への適合性を評価します。個人レベルおよびグループレベルでの統計解析には、自伝的記憶や意味記憶などの記憶タイプに応じた脳活動の比較（例：意味記憶タスクとの比較）が含まれます。感情的な自伝的記憶の想起により、ここに示されている海馬領域を含む自伝的記憶想起ネットワークの活動が増加しました。また、Bと表記された内側前頭前皮質およびCと表記された後帯状回・前楔前部領域、さらにはEと表記された頭頂後頭接合部およびDと表記された前頭側頭接合部においても活動の増加が見られました。これらの領域は、それぞれ一般的な記憶想起、個人的な関与、視空間表現、および効果的な自伝的記憶の想起に関与しています。カラーバーは活性化マップのT値の勾配を示しており、折れ線グラフは各試行タイプおよびTRにおけるfMRI信号の時間経過を信号変化率（%）で示しています。赤色は自伝的記憶タスクを、青色は意味記憶タスクを表しています。この手順を行う際は、個人の記憶の収集と選択、および被験者へのfMRIタスクに関する指示出しに細心の注意を払うことが重要です。この基本手順は、参加者に記憶の感情的な側面または非感情的な側面に集中するように指示することで変更可能です。これにより、自伝的記憶の感情的な要素への集中、あるいはそこからの意識的な逸らしが、関連する感情の再体験やその根底にある神経相関にどのように影響するかという追加の問いに取り組むことができます。

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Research

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Neuroscience

神経科学

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