Name: 인식에 대한 감정의 혼란 효과의 두뇌 이미징 조사 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-02-01T12:00:00.000+00:00
Duration: 16 min 8 s
Description: 탐색하세요 fMRI를 사용하여 감정적 산만함이 작업 기억에 미치는 해로운 영향의 신경 메커니즘을 조사하는 방법을 배우세요. 이 기법은 정서와 인지의 상호작용을 이해하는 데 중요한 통찰을 제공합니다.

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FD는 정신 분열증과 우울증에 관한 연구와 캐나다 정신 연구 재단에서 CPRF 수상에 대해 미국 국립 얼라이언스에서 젊은 탐정 수상에 의해 지원되었다.

I. 작업 디자인, 자극, 그리고 실험 프로토콜 <ol><li> 이 프로토콜의 기본 임무는 소설 작업 무관한 감정하고 중립적인 훼방꾼은 보충 및 프로브 (원본 작업을 설명하는 다이어그램 그림 1 참조) 사이의 지연 간격 동안 수여하는 지연 응답 WM 작업입니다. 참가자들이이 작업을 수행하는 동안 이벤트 관련 fMRI 데이터가 기록됩니다. 실제 훼방꾼의 뒤섞인 버전도 동일한 기본 속성 (예 : 공간 주파수 및 휘도)가 인식 컨트롤로 사용할 수 있습니다. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/2434/2434fig1.jpg" alt="그림 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 1"> 그림 1. 산만과 지연 - 응답 작업 메모리 작업 (6에서 허가)의 일반적인 다이어그램. impac을 증가하기 위하여 세 얼굴은 강력 지느러미 집행 시스템을 참여하기 위해 보충 자료에 사용하고 있으며, 새로운 훼방꾼의 쌍이 사용됩니다WM 성능과 두뇌 활동에 정신적 혼란 t. 감정 훼방꾼의 영향도 색상의 사진을 (표시되지 않음), 제시 및 이와 유사한 감정과 의미 콘텐츠와 훼방꾼을 페어링 증가 수 있습니다. 이러한 맥락에서, 세심한주의도 가능 confounds을 도입 피하기 위해, 같은 밝기 및 공간 주파수 15 기본 속성에 감정과 중성 사진과 일치하는 납부하여야한다. 참가자는 아직 훼방꾼을 처리하는 동안 WM 작업에 자신의 초점을 유지하고, 응답 버튼 (1 = 오래된, 2 = 새)를 눌러 프로브에 신속하고 정확한 답변을하도록 지시하고 있습니다. 자극 프레 젠 테이션을 위해, 우리는 CIGAL (사용 <a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/을</a> ). 보충 자료와 프로브는 컬러 또는 흑백으로 제시하실 수 있습니다. <ol start="2"><li> 이것은 보충 자료에 얼굴의 섹스가 남성의 균형 비율 (50 %)와 F를 가지고 것이 좋습니다emales (50 %). 비슷한 균형 비례도 (50 %) 신구 (50 %) 프로브를 위해 좋습니다. 예를 들어, 동일한 각서 및 프로브, 및 / 자신의 유사성 또는 존재 / 부재를 조작하여 얼굴 간의 얼굴 기능의 유사성을 - WM 작업의 난이도는 이러한 비율 및 / 변경 또는 기타 요인을 변화하여 다양한 수 있습니다 보충 자료에 추가 - 얼굴의 기능 (동영상도 참조). 얼굴 이외에 다른 자극도 보충하고 프로브를 9로 사용할 수 있습니다. </li><li> 그것은 조건 6 회 30-40 시험이, 11이 "천천히 진행"디자인 강력한 fMRI 신호로서 안정성을 제공하지만,이 디자인으로 사용할 수 있습니다 (6 보충 자료 참조) 적은 수의 실험과 함께 얻을 수있다하는 것이 좋습니다. 이것은 ~ 1.5-2 시간의 fMRI 데이터를 수집., 건강하고 임상 참가자 모두에서 사용 가능합니다 수 있습니다. 시련의 비교적 낮은 숫자로 인해 약간의 단점에도 불구하고"첨단"디자인에 비해 참여 수,이 디자인은 기능 또한 유리한 아르보다 안정적인 단일 시험 fMRI 신호 및 개별 시험과 관련된 신호를 더 잘 분리를 얻어과 시험 자극 / 단계 이내에 장점을 가지고 있습니다 연결 분석합니다. </li><li> 훼방꾼 형식의 변화도 조사 및 대상 인구의 목표에 따라 그것을 적응하여,이 디자인의 융통성에 기여하고있다. 원래 디자인 6 감성과 중성 훼방꾼은 국제 정서 사진 체계 16 일부터 선택 많았지만 유사한 효과가 훼방꾼 12, 및 / 또는에 WM 작업의 감도를 증가 조작과 효과적인 다른 소설 자극과 함께 구할 수 있습니다 행동의 차이 (예를 들어, 또한 응답에있는 참가자들의 자신감을 평가하여) 11를 탐지. </li><li> 예를 들어, 전후 적의 최근 연구에12 또는 외상후 스트레스 장애 (PTSD)가없는 terans는 일반적인 부정적인 감정을 유도하는 정서 IAPS 사진은 전투 관련 사진과 함께 교체되었다. 이 사진은 더 구체적으로 전투에 관련된 충격에 연결하고, 따라서 특히 PTSD 그룹에서 전투 노출 동료에 더 효과 훼방꾼,된다 감정을 유발 것으로 예상했다. 또한, 구체적인 부정적인 감정 (예, 불안)를 유발 자극되거나 감정적으로 긍정적인 자극도 훼방꾼으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 두려운 표정을 표시하는 것이 사회 불안을 유발하고, 따라서 WM 11 과도 불안 - 유도 산만의 영향을 조사 효과적으로 수 있습니다 얼굴. 또한 유사한 효과는 긍정적인 훼방꾼 17 찾을 수 있습니다. </li><li> 마지막으로, 기타 조치 (예, 행동 및 성격 관련)이 패러다임과 함께 두뇌 활동과 개인 사이의 관계가 다를 조사에도 사용할 수 있습니다 이 작업을 8, 10, 11인지 성능에 영향을 여러 측면에서 ences. </li></ol> II. 스캔에 대한 제목을 준비 모든 참가자는 윤리위원회의 승인을 받아야한다 실험 프로토콜을 실행하는 사전 서면 동의 정보를 제공해야합니다. 이전에 스캔 룸 입력 <ol><li> 스캔의 날, 참가자의 현재 정서 상태는 산만와 WM 작업에 대한 분위기의 효과에 대한 제어, 평가이다. 사후 스캔 평가와 함께, 이러한 초기 평가는 또한 연구 11 참여의 결과로 기분의 변화에 대한 화면으로 사용할 수 있습니다. </li><li> 전에 스캔, 참가자는 검사 절차의 상세 정보이며, 행동​​ 작업에 대한 구체적인 지침을 제공합니다. 참가자는 또한 작업과 익숙해 짧은 연습 세션을 완료합니다. </li></ol>e_step은 "&gt; 스캔 룸 입력 <ol start="3"><li> 참가자 스캔하는 동안 편안함을 보장하고 움직임을 최소화하기 위해, 머리에 대한 추가 쿠셔닝으로 스캔 침대에 나태한 자리잡고 있습니다. 추가로 헤드의 움직임을 최소화하기 위해, 테이프의 길이의 비 접착제 사이드는 제목의 이마 주위에 가볍게 포장 수 있습니다. 과목은 MRI 스캔하는 동안 실험자와 통신 귀 보호뿐만 아니라 절연 헤드폰을 부여하고 있습니다. </li><li> 제목의 오른손은 응답 상자에 편안하게 위치합니다. 데이터 수집을 시작하기 전에, 그것은 응답 버튼이 제대로 작동하고 피사체가 자극 프레 젠 테이션에 대해 명확하게 투영 화면을 볼 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 비상 정지 버튼은 또한 피사체가 스캐너를 중단하는 긴급 필요를 나타낼 수 있도록 즉, 인근에 배치됩니다. </li></ol> 스캔 세션 다음 <ol start="5"><li> 추가 작업은 더 이상 행동 assessmen에 사용할 수 있습니다TS - 예는 평가에 의해, 훼방꾼 및 / 또는 훼방꾼의 주관적 인식 distractibility의 감정 발랑스 / 강도를 훼방꾼 참가자 '감도를 결정합니다. 이러한 등급은 문학에 나타난 이전 효과, 그리고 평가의 개별 차이를 인식 6 감정의 해로운 효과를 중재 신경 메커니즘에 대한 자신의 영향력을 조사하는 데 사용할 수있는 복제를 스캔하는 동안 사용되는 정서적 자극의 주관적 인식을 보장하는 데 사용할 수 있습니다 , 8. </li><li> 성격의 특성 (예, 특성 불안, 정서적 반응)의 평가도 11 스캔하기 전에 수행하지 않을 경우 MRI 검사 이후에 만들 수 있습니다. </li></ol> III. 데이터 기록 및 분석 매개 변수 검사 원래의 연구 6, 우리는 MRI 레코딩을위한 4 테슬라는 제너럴 일렉트릭 스캐너를 사용하여 MRI 데이터를 수집하지만, 더 많은 레코드를위한작업 엔트 버전 우리는 1.5 T MRI 스캐너 11 데이터를 수집 성공적으로되었습니다. 30 기능 조각의 4T 스캐너 시리즈 (voxel 크기 = 4 X 4 X 4mm)가 axially 인버스 - 나선형 펄스 시퀀스를 사용하여 획득했다 (TR = 2000 MS, TE = 31 MS; = 256 X 256mm보기 분야) , 따라서 전체 뇌 보도 있도록합니다. 마찬가지로, 28 기능 조각의 1.5 스캐너 시리즈 (voxel 크기 = 4 X 4 X 4mm)는 axially echoplanar 시퀀스를 사용하여 획득했다 (TR = 2000 MS, TE = 40 MS;보기 = 256 X 256mm 분야 ). (; 해부 학적 기능을 비율 = 4시 1분에서 - 비행기 해상도 = 1mm 2) 고해상도 구조 이미지도 축 방향으로 인수되었습니다. 데이터 분석 : 우리는 통계 파라메 트릭 매핑 (SPM을 사용 <a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/</a> 자체 Matlab 기반의 도구와 함께)를. 사전 처리 단계 전형을 포함 : 품질 보증 *, TRlignment, 모션 보정, 공동 등록, 정상화, 그리고 스무딩 (8 X 8 X 8mm의 커널을 사용) * 기본적인 품질 보증은의 참가자 및 모션 관련 유물의 총 움직임을 감지, 데이터의 시각적 검사를 참여 데이터뿐만 아니라 MR 신호의 비정상적인 스파이크로 볼륨의 식별로. 개인 및 그룹 수준의 통계 분석은 distracter 유형 (정서적 대 중립주의를 끌 수)에 따라 뇌 활동의 비교를 포함. 또한, distractibility의 주관적 또는 객관적인 조치 (예, 감정 및 distractibility 등급 및 작업 메모리 성능) 6,8,11 및 / 또는 점수 색인 생성 개성 조치와 뇌 영상 데이터의 상관 관계는 (예 : 특성 불안) 11도, 수행할 수 조사 방법은 뇌의 활동이 그 조치의 개별 차이와 공동 다릅니다. 이 프로토콜을 사용하여 우리의 연구의 모든 분석은 일반적으로 지연 간격, whe 동안 관찰 활동에 초점을 맞추고있다N 훼방꾼은 제시하지만, 활동 (예, 프로브) 다른 이벤트도 조사 수 시간 - 고정됩니다. IV. 대표 결과 <img src="/files/ftp_upload/2434/2434fig2.jpg" alt="그림 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 2"> 그림 2. 정서 산만의 존재에서 복부 대 지느러미 뇌 시스템 활동의 반대 패턴 (6에서 허가). 이러한 dorsolateral 전두엽 피질과 같은 지느러미 이그 제 큐 티브 두뇌 영역 (파란색 모양)에 감소 활동을 제작하는 동안 감정 훼방꾼은 같은 ventrolateral 전두엽 피질 (vlPFC)와 편도체 (표시되지 않음)으로 복부 정서적인 뇌 영역 (빨간색 모양)에 향상된 활동을 생산 (dlPFC)과 측면 정수리 피질 (LPC). 중앙 이미지는 측면에 표시되는 고해상도 뇌 영상에 겹쳐 (즉, 감정적 대 발진) 이상의 혼란 상황 대 가장 사이의 직접적인 대비의 활성화지도를 보여줍니다오른쪽 반구의 볼 수 있습니다. 뇌 이미지의 하단에있는 색상 수평 막대 활성화지도 t 값의 경사도를 나타냅니다. 라인 그래프 대표 지느러미와 복부 두뇌 영역 (색상 코드 화살표로 표시)의 활동 시간 과정을 보여줍니다. X - 축 위에있는 회색 직사각형 상자는 발병과 기간 보충의 훼방꾼, 그리고 프로브를 각각 나타냅니다. FFG = Fusiform 이랑.

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

이 실험 설계는 지속적인인지 과정에 대한 정신적 산만의 해로운 효과가 HotEmo 복부 신경 시스템과 ColdEx의 지느러미 시스템 간의 상호 modulations를 수반되는 초기 뇌 이미징 증거를 제공했습니다. 이 dorso - 복부 분해는 감정 산만 6 면전에서 장애인 WM 성능에 연결된 체계적 정상 8-11, 임상 12-14로 복제되었고, 그러한 수면 박탈 10 스트레스 18 같은 다른 변경 조건. 중요한 것은, 그것은 또한 감정, 긍정적이고 부정적인 모두 17 구체적으로 표시 있지만 중립 산만 8, 19했다. 그 융통성 감안할 때,이 프로토콜 및 그 변종은 건강과 임상 모두 그룹에서 응답과 정서 산만하게 대처의 신경 상호의 조사에 사용할 수 있습니다. 후자 일대에서는 identific 수 있습니다증가 감정 distractibility (예, PTSD, ...

인식에 대한 감정의 혼란 효과의 두뇌 이미징 조사

Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition

감정을 모두 강화 (예를 들어, 정서적 이벤트에 대한 더 나은 메모리)와 혼란 (예 : 증가 감정 distractibility) 효과를 (1 검토) exerting에 의해 인식에 영향을 미칠 수 있습니다. 감정의 메모리 향상 효과 (도 1 참조, 3-5)의 신경 상호의 조사, 여기서 우리의 해로운 영향의 신경 상호의 조사를 허용하는 프로토콜을 제시 수있는 방법을 설명하는이 최근 프로토콜을 보완 인식에 대한 감정. 이 방법의 주요 특징은 높은 수준의 &#39;추위&#39;에 관련된 감정 처리 (HotEmo 시스템) &#39;핫&#39;, 그리고 지느러미 시스템에 관련된 복부 신경 시스템의 활동 사이의 상호 modulations,의 신분을 수있다는인지 / 임원 인지 성능과 행동의 개별 유사 콘텐츠 (1 검토)로 연결되어 처리 (ColdEx 시스템). 초기 introdu 이후ction 6,이 디자인은 작업 기억 (WM)를 중심으로,인지에서 정서 산만의 해로운 영향의 신경 상호에 관한 다양한 측면의 해설 특히 다목적와 영향력이 검증된, 그리고 산만와 7,11를 대처하는가 모두 8-11 건강하고 임상 참가자 12~14인치

우리는 기능성 자기 공명 이미징을 사용하여인지에 대한 감정의 해로운 영향을 중재 신경 메커니즘의 조사를 허용하는 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 건강하고 임상 참가자 모두 사용할 수 있습니다.

감정은 강화(예: 정서적 사건에 대한 더 나은 기억)와 저해(예: 정서적...의 증가) 작용을 모두 통해 인지에 영향을 미칠 수 있습니다.

본 실험 프로토콜의 전체적인 목표는 작업 기억 과정에 초점을 맞추어, 정서가 인지에 미치는 부정적인 영향의 신경학적 상관관계를 조사하는 것입니다. 이는 기본적인 작업 기억 과제를 생성한 후, 기억 대상(memoranda)과 탐색 자극(probes) 사이의 지연 간격 동안 정서적 방해 자극을 제시하며 참가자가 작업 기억 과제를 수행하는 동안 fMRI를 사용하여 뇌 활동을 기록함으로써 달성됩니다. 방해 자극은 조사 목표와 대상 집단에 따라 선정됩니다. 예를 들어, 특정 정서를 대상으로 하지 않는 경우, 긍정적이거나 부정적인 일반적 정서 반응을 유도하는 정서적 자극을 사용할 수 있습니다.반면 공포와 같은 특정 감정의 효과를 목표로 하는 경우에는, 건강한 참가자 또는 임상 참가자 모두에게 공포를 유발하는 방해 자극을 사용할 수 있습니다. 다음으로, 참가자가 방해 자극이 있는 상태에서 작업 기억 과제를 수행하는 동안 수집된 행동 및 뇌 영상 데이터를 분석하여, 정서적 방해가 작업 기억 성능에 미치는 차별적 영향과 그와 관련된 신경 상관관계를 식별합니다. 그 결과, 정서적 방해가 작업 기억 성능에 미치는 부정적 영향과 관련된 뇌 활동 패턴뿐만 아니라, 정서적 방해에 대처하는 능력과 관련된 뇌 활동 결과가 얻어집니다. 전형적인 표적 뇌 영역에는 집중력을 유지하는 능력과 관련된 영역으로, 여기에서 파란색으로 표시된 소위 등측 실행 신경계(dorsal executive neural system)의 일부인 영역들과, 감정 처리와 관련된 영역으로 빨간색으로 표시된 복측 정동 시스템(ventral effective system)의 일부인 영역들이 포함됩니다.이 기술의 함의는 정서적 분산에 대한 역기능적 반응과 관련된 변화를 식별할 수 있게 해주므로, 외상 후 스트레스 장애와 같은 불안 장애의 이해 및 잠재적 진단으로 확장됩니다. 기존의 방법, 즉 목표 관련 정보와 과제 무관한 정서적 분산을 동시에 제시하는 방식과 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은 정서적 분산에 대한 신경 상관물과 진행 중인 인지 과정과 관련된 신경 상관물을 더 효과적으로 분리할 수 있다는 점입니다. 또한, 이 패러다임은 인지적 간섭의 신경 상관물뿐만 아니라 정서적 분산에 대처하는 신경 반응까지 조사할 수 있게 해줍니다.이 프로토콜의 기본 과제는 지연 반응 작업 기억 과제로, 기억 대상(memoranda)과 탐색 자극(probes) 사이의 지연 간격 동안 새로운 정서적 및 비정서적 자극이 과제와 무관한 방해 자극으로 제시됩니다. 실제 방해 자극과 공간 주파수 및 휘도와 같은 기본 특성이 동일한 스크램블 버전의 자극을 지각 대조군으로 사용할 수 있습니다. 또는, 방해 자극이 없는 시행을 기본 대조군으로 사용할 수도 있습니다.정서적 방해 자극과 비정서적 방해 자극은 서로 다른 시행에서 사용해야 한다는 점에 유의하십시오. 또한, 효과를 높이기 위해 유사한 정서적 및 의미적 특성을 가진 방해 자극들을 짝지어 사용하는 것이 권장됩니다. 방금 살펴본 원래 설계의 정서적 및 중립적 방해 자극은 국제 정서 사진 체계(International Affective Picture System)에서 선택할 수 있으며, 방해 자극으로서 효과적인 다른 새로운 자극을 사용하여 유사한 효과를 얻을 수도 있습니다.예를 들어, 분노 표정이 드러난 얼굴은 사회 불안과 같은 특정한 정서적 반응을 유도할 수 있으며, 따라서 일시적인 불안 유발 방해 자극이 작업 기억에 미치는 영향을 조사하는 데 효과적일 수 있습니다. 마찬가지로, 외상 후 스트레스 장애 환자와 같은 임상 참여자의 경우, 트라우마 관련 자극을 제시함으로써 방해 자극의 특이성을 높일 수 있습니다. 예를 들어, PTSD를 앓고 있는 참전 용사에게 전투 관련 사진을 사용하는 방식이 있습니다.영향력을 높이기 위해 불안을 유발하는 얼굴 자극을 사용하는 경우, 얼굴을 정지 이미지로 제시하기보다 여기에서 보는 것처럼 모핑(morphing)하는 것을 권장합니다. 선택한 자극 제시 소프트웨어를 사용하여, 작업 기억 과제에서 세 개의 얼굴이 제시되고 이어서 새로운 방해 자극이 나타나는 사건 관련 설계(event related design)로 이 과제를 설정하십시오. 참가자에게는 방해 자극을 처리하는 동안에도 메란(meran)에 계속 집중하도록 지시하고, 단일 얼굴 프로브에 대해 응답 버튼을 눌러 신속하고 정확하게 응답하도록 해야 합니다. 이때 버튼 하나는 '이전 것' 또는 '기억함'을, 다른 하나는 '새로운 것'을 나타냅니다. 또한, 응답에 대한 참가자의 신뢰도를 평가하는 등 행동적 차이를 탐지하여 작업 기억 과제의 민감도를 높이는 추가적인 조작을 구현할 수 있습니다.설명을 돕기 위해 본 예시에서는 작업의 실제 타이밍을 적용하지 않았음에 유의하십시오. 마지막으로, 기억 대상에 색상이나 추가적인 얼굴 특징의 유무를 조절하거나, 피험자가 도착했을 때 제시되는 얼굴들의 유사도를 조절함으로써 작업 기억 과제의 난이도를 변경할 수 있습니다. 반드시 서면으로 된 고지된 동의를 얻고 MRI 안전성 스크리닝을 실시하십시오.또한 현재의 정서 상태뿐만 아니라 불안 및 정서적 반응성과 같은 성격 특성을 평가하십시오. 현재의 정서 상태를 평가하기 위한 몇 가지 설문지를 작성해 주시기 바랍니다. 네, 스캔 전 약 10분 정도 소요될 것입니다.참가자에게 스캔 절차에 대해 상세히 안내하고, 불편함을 방지하고 과제에 대한 친숙도를 높이기 위해 행동 과제에 대한 구체적인 지침을 제공하십시오. 또한, 참가자에게 짧은 연습 과정을 실시하십시오. 이제 피험자를 스캔실로 안내하여 스캔 베드 위에 똑바로 누우라고 지시하십시오.스캔 중에 사용할 귀 보호구와 통신용 격리 헤드폰을 제공하십시오. 스캔 중 편안함을 보장하고 움직임을 최소화하기 위해 머리 주변에 추가 쿠션을 배치하십시오. 또한, 테이프의 비접착면을 피험자의 이마에 가볍게 감을 수 있습니다. 머리 움직임을 더욱 최소화하기 위해, 피험자의 오른손을 응답 박스 위에 편안하게 위치시키고 응답 버튼이 제대로 작동하는지 확인하십시오.피험자가 스캐너 작동을 즉시 중단해야 하는 긴급 상황을 알릴 수 있도록 비상 정지 버튼을 가까이 배치하고, 마지막으로 피험자를 스캐너 내부로 보내기 전에 자극 제시용 화면 투영이 명확하게 보이는지 확인하십시오. 이제 SPGR 또는 MP rage와 같은 고해상도 T1 강조 구조 영상을 획득합니다. 다음으로, 뇌 전체 영역이 포함되도록 기능적 런(functional runs)을 설정하십시오.4 Tesla 스캐너를 사용한 초기 연구에서, 당사는 2000 milliseconds의 TR, 31 milliseconds의 TE, 256 by 256 millimeters의 시야(field of view) 파라미터를 갖는 역스파이럴 펄스 시퀀스를 사용하여 4 by 4 by 4 millimeter 복셀 크기로 30개의 기능적 슬라이스 축상 시리즈를 획득하였습니다. 최근에는 1.5 Tesla 스캐너에 맞게 패러다임을 조정하였으며, 이때 사용된 파라미터는 Echo Plano 시퀀스를 사용하여 축상으로 획득한 4 by 4 by 4 millimeter 복셀 크기의 28개 기능적 슬라이스, 2000 milliseconds의 TR, 40 milliseconds의 TE, 256 by 256 millimeters의 시야입니다. 피험자에게 기능적 영상 촬영이 곧 시작됨을 알리고 수행해야 할 과제를 상기시키십시오. 패러다임과 동기화하여 스캐너를 가동하십시오. 스캔이 완료되면 피험자가 스캐너에서 나오는 것을 돕고, 방해 자극의 정서적 강도와 주관적으로 인지된 방해 정도를 평가함으로써 방해 자극에 대한 참여자의 민감도를 결정하기 위한 행동 평가를 실시하십시오. 이러한 평가의 개인차는 정서가 인지에 미치는 해로운 영향을 매개하는 신경 기전에 미치는 영향을 조사하거나, 정서적 방해에 대처하는 데 관여하는 뇌 영역을 식별하는 데 사용될 수 있습니다.마지막으로, 실험에 참여해 준 피험자에게 감사를 표하십시오. 수집된 데이터는 SPM(statistical parametric mapping)으로 흔히 알려진 통계적 파라메트릭 매핑과 같은 모든 fMRI 처리 소프트웨어 패키지를 사용하여 분석할 수 있습니다. 본 연구실에서는 이를 자체 제작한 MATLAB 기반 도구와 결합하여 사용합니다.전처리는 일반적인 단계인 품질 보증, 이미지 정렬, 움직임 보정, 공동 등록, 정규화, 그리고 8 mm 커널을 이용한 공간 평활화를 포함합니다. SPM을 사용할 때는 일반 선형 모델을 구현하여 관심 있는 각 조건에서 기록된 데이터가 미리 결정된 혈역학적 응답 함수에 얼마나 부합하는지 평가합니다. 또는, 혈역학적 응답 함수의 형태에 대한 사전 가정 없이 각 조건과 관련된 가공되지 않은 fMRI 신호를 확인하기 위해 각 조건의 데이터를 선택적으로 평균화할 수 있습니다.이후 관심 대조군(Contrasts of interest)을 통해 자극 전, 기저선(baseline) 대비 변화 및 한 조건과 다른 조건 간의 차이를 확인합니다. 이러한 실험 프로토콜에서는 시점별 FMR 신호의 변화를 개인 및 그룹 수준에서 평가할 수 있는 분석 도구를 사용할 것을 권장합니다. 통계 분석에는 방해 자극 유형에 따른 뇌 활동의 비교가 포함됩니다. 또한, 뇌 영상 데이터와 주의 산만함의 주관적 또는 객관적 척도 및 지표 점수 간의 상관관계를 분석합니다.성격 측정 또한 뇌 활동이 이러한 측정치의 개인차와 어떻게 공변하는지 조사하기 위해 수행될 수 있습니다. 여기서는 뇌 활동과 주의 산만함에 대한 주관적 평가 사이의 피험자 간 상관관계를 이용하여 뇌-행동 관계를 식별하는 기본 절차를 설명합니다. 먼저, 각 피험자에 대해 주의 산만함의 개인별 점수를 계산합니다.둘째로, 뇌 활동 변화와의 상관관계는 복셀 단위로 계산하거나, 특정 관심 영역(ROI)에서 추출한 fMRI 신호를 사용하여 계산합니다. 셋째로, 이러한 상관관계의 산점도를 그립니다. 본 프로토콜을 사용한 모든 연구의 분석에서는 일반적으로 방해 자극이 제시되는 지연 간격 동안 관찰된 fMRI 신호의 변화를 평가했지만, 프로브와 같은 다른 이벤트에 시간적으로 고정된 활동 또한 조사할 수 있습니다. 여기서는 International Affective Picture System에서 선택한 정서적 및 중립적 방해 자극을 사용한 초기 연구의 주요 결과를 설명합니다.중앙 패널은 가장 주의를 산만하게 하는 조건과 가장 덜 산만하게 하는 조건 간의 직접 대조 활성화 맵을 우반구의 외측 뷰로 표시된 고해상도 뇌 영상 위에 중첩하여 보여줍니다. 분석의 초점은 방해 자극이 제시된 지연 간격 동안 기록된 활동에 맞춰져 있습니다. 등측 실행 신경계(dorsal executive neural system)의 활동은 파란색으로, 복측 정동 체계(ventral effective system)의 활동은 빨간색으로 표시됩니다.뇌 이미지 하단의 색상 가로 막대는 활성화 맵의 T 값 기울기를 나타냅니다. 측면 패널은 방해 자극이 있는 작업 기억 과제 수행 중 뇌 활동 변화의 시간 경과를 보여주며, 상단 패널은 등외측 전전두엽 피질 및 외측 두정엽 피질과 같은 등측 실행 영역의 활동을, 하단 패널은 복측 외측 전전두엽 피질과 같은 복측 정동 체계 영역 또는 방추상회와 같이 정동 조절에 민감한 영역의 활동을 보여줍니다. 파란색 시간 경과는 무의미한 스크램블 방해 자극을, 빨간색 시간 경과는 정서적 방해 자극을, 노란색 시간 경과는 무의미한 방해 자극이 존재하는 상황에서의 중립적 방해 자극을 나타냅니다.등측 실행 시스템(dorsal executive system)의 영역에서 지속적인 활동이 관찰되었습니다. 정서적 방해 요소의 존재는 복측 정동 시스템(ventral effect system) 영역의 활동을 증가시킨 반면, 등측 시스템의 활동은 감소시켜 작업 기억 성능을 저하시켰으며 이는 행동적 영향과 일치했습니다. 중립적 방해 요소의 존재는 두 시스템 모두에서 중간 수준의 활동을 유발했습니다. 이러한 등측-복측 해리는 체계적으로 재현되었으며, 정서적 방해 요소에 특이적인 것임이 입증되었습니다.이 실험 패러다임은 정서적 방해 요소에 대처하는 것과 관련된 뇌 영역을 식별하는 것도 가능하게 합니다. 예를 들어, 정서적 방해 요소의 존재에 민감한 뇌 영역의 활동에 대한 상관관계 분석 결과, 중립적 방해 요소가 아닌 정서적 방해 요소에 대해서만 정서적 산만도 지표와 부적 상관관계를 보이는 복측 외측 전전두엽 피질(ventral lateral prefrontal cortex) 영역이 확인되었습니다. 구체적으로, 이 영역에서 더 높은 활동을 보인 참가자들은 정서적 방해 요소를 덜 방해되는 것으로 인식하고 평가했습니다.이러한 결과는 주의를 분산시키는 감정에 대처하는 데 있어 이 영역의 역할에 대한 증거를 제공합니다. 이 패러다임이 개발된 이후, 정서 및 인지 상호작용 분야의 연구자들은 건강한 집단과 임상 집단 모두에서 정서적 방해에 반응하고 이에 대처하는 신경 상관관계를 연구할 수 있는 길이 열렸습니다. 이 영상을 시청하고 나면, 정서적 방해로 인한 인지적 간섭의 신경 상관관계를 조사하기 위해 이 프로토콜을 사용하는 방법과 이를 자신의 실험적 필요에 맞게 조정하는 방법을 충분히 이해하게 될 것입니다.

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