Name: Badanie obrazowania mózgu neuronalnych korelatów emocjonalnych wspomnień autobiograficznych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-08-26T12:15:00.000+00:00
Duration: 11 min 30 s
Description: Poznaj metodę fMRI do badania neuronalnych korelatów emocjonalnych wspomnień autobiograficznych. Protokół pozwala identyfikować sieci mózgowe odpowiedzialne za przywoływanie osobistych wspomnień o wysokiej intensywności emocjonalnej.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Badania te zostały wsparte grantem Young Investigator Award z US National Alliance for Research on Schizophrenia and Depression oraz grantem CPRF z Canadian Psychiatric Research Foundation (dla FD). ED otrzymał wsparcie w ramach stypendium podoktorskiego Wyeth-CIHR. Autorzy pragną podziękować Peterowi Seresowi za pomoc w gromadzeniu danych fMRI oraz Kristinie Suen za pomoc w analizie danych.

1. Gromadzenie i wybór wspomnień, obrazowanie zadania oraz protokół eksperymentalny
Zbieranie emocjonalnych AM
<ol>
 <li>Wspomnienia osobiste są przywoływane od każdego uczestnika podczas wywiadu przeprowadzonego przed sesją fMRI, w sposób podobny do procedury stosowanej w przypadku nieemocjonalnych AM (np. 11, 12). W przeciwieństwie do większości wcześniejszych technik, nasz AMQ został skonstruowany specjalnie w celu oceny emocjonalnych epizodów osobistych oraz ich właściwości przypominających. Powszechnie stosowana w badaniach behawioralnych i zaadaptowana do badań neuroobrazowych metoda opiera się na technice Crovitza i Schiffmana 13-15, w której badani przypominają sobie konkretne, osobiście doświadczone zdarzenia w odpowiedzi na słowa-klucze. W badaniach fMRI wykorzystywano również paradygmat fotograficzny, aby badać AM w bardziej kontrolowanych warunkach 16, 17. Techniki te zazwyczaj nie są jednak ukierunkowane na badanie komponentu emocjonalnego AM, które są dopasowane pod kątem jakości przypominania.</li>
 <li>Nasz AMQ składa się z listy 115 werbalnych wskazówek dotyczących odrębnych zdarzeń życiowych (np. narodziny członka rodziny, śmierć krewnego), co stanowi kombinację i rozszerzenie list używanych przez innych autorów 18, 19. Dla każdej wskazówki uczestnicy są proszeni o przypomnienie sobie unikalnego epizodu ze swojego życia, który miał miejsce w konkretnym miejscu i czasie (np. jeden konkretny mecz koszykówki, w którym brali udział), zamiast przypominania sobie zdarzeń ogólnych lub powtarzających się (np. grania w koszykówkę w szkole średniej). Co ważne, wspomnieniaom musi towarzyszyć poczucie osobistego zaangażowania, a nie fakt usłyszenia o nich od innych osób.</li>
 <li>Po przywołaniu wspomnienia uczestnicy są proszeni o podanie krótkiego opisu tego zdarzenia (patrz Rysunek 1), który zostanie następnie wykorzystany jako spersonalizowana wskazówka pamięciowa podczas skanowania fMRI (uczestnicy nie wiedzą o konkretnym celu wywiadu poprzedzającego skanowanie).</li>
 <li>Każde wspomnienie jest również datowane i oceniane na sześciu skalach Likerta 20, 21 w celu oceny jego właściwości fenomenologicznych (patrz Rysunek 1). Nasze skale obejmowały walencję emocjonalną (z użyciem skali 7-stopniowej: -3 = bardzo negatywna, 0 = neutralna, +3 = bardzo pozytywna), intensywność emocjonalną, znaczenie osobiste, ilość szczegółów kontekstowych, ilość szczegółów wizualno-percepcyjnych (tj. żywość) oraz częstotliwość przywoływania (wszystkie te ostatnie z użyciem skali 7-stopniowej: 1 = wcale, 7 = w ogromnym stopniu).</li>
</ol>
<img alt="Kwestionariusz Pamięci Autobiograficznej, schemat pytań dotyczących percepcji zdarzenia, intensywności emocjonalnej." src="/files/ftp_upload/2396/2396fig1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1. Ilustracja przeprowadzania AMQ. Dla każdego wskazówki uczestnicy przypominają sobie i krótko opisują konkretne zdarzenie, a następnie określają jego datę i oceniają je w 6 skalach.
Wybór wysoce emocjonalnych AM
<ol start="5">
 <li>Następnie dla każdego uczestnika wybieranych jest 40 najbardziej emocjonalnych wspomnień (20 pozytywnych i 20 negatywnych) na podstawie ocen podanych w AMQ (tj. ocenionych odpowiednio na 2 lub 3 oraz -2 lub -3). Następnie pozytywne i negatywne AM są dopasowywane pod kątem wieku oraz właściwości fenomenologicznych, aby upewnić się, że wszelkie różnice w aktywności mózgu podczas przypominania nie wynikają z różnic w tych podstawowych właściwościach.</li>
 <li>W razie potrzeby opisy wybranych wskazówek pamięciowych są lekko dostosowywane, aby w jak największym stopniu zrównać ich długość i złożoność gramatyczną; zaleca się również wybór kilku dodatkowych wspomnień do celów treningowych.</li>
</ol>
Zadanie fMRI
<ol start="7">
 <li>Zadanie fMRI zostało zaprojektowane w celu umożliwienia porównania zadania AM z kontrolnym zadaniem pamięci semantycznej (SM); próby przywoływania w zadaniach AM i SM mają podobną ogólną strukturę (patrz Figura 2A). Do prezentacji bodźców w skanerze MR wykorzystaliśmy oprogramowanie CIGAL (<a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/</a>), jednak można użyć również innego oprogramowania do prezentacji bodźców.</li>
 <li>Zadanie AM opiera się na spersonalizowanych wskazówkach zebranych przed skanowaniem. Każda próba rozpoczyna się od wskazówki wyzwalającej wspomnienie AM, co uczestnik sygnalizuje naciśnięciem przycisku. Następnie uczestnicy kontynuują przypominanie sobie szczegółów zdarzenia, aż do ponownego otrzymania sygnału do oceny przywołanego wspomnienia (Figura 2B).</li>
 <li>Zadanie SM polega na generowaniu przykładów z różnych kategorii semantycznych (np. instrumenty muzyczne, sporty), co podobnie jak w przypadku przywoływania AM, wiąże się z przeszukiwaniem pamięci i wydłużonym czasem przywoływania 22 (Figura 2B). Po podaniu wskazówki kategorii semantycznej uczestnicy naciskają przycisk w momencie rozpoczęcia przywoływania przykładów z danej kategorii, a następnie kontynuują przywoływanie aż do ponownego otrzymania sygnału do oceny pamięci.</li>
</ol>
<img alt="Schemat ogólnej struktury prób; instrukcje zadania, wskazówki pamięciowe i kroki przerwy między próbami." src="/files/ftp_upload/2396/2396fig2a.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 2"> 
<img alt="Schemat sekwencji zadania poznawczego z oceną emocji, żywości i ponownego przeżywania dla prób AM i SM." src="/files/ftp_upload/2396/2396fig2b.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 2"> 
Rycina 2. Struktura prób fMRI. A. Ogólna struktura prób. B. Szczegółowa struktura prób AM i SM.
<ol start="10">
 <li>Oprócz podstawowego porównania prób AM i SM można zastosować również inne manipulacje. Na przykład można manipulować zakresem uwagi podczas przywoływania AM, instruując uczestników, aby zwrócili uwagę na emocjonalne lub nieemocjonalne aspekty zapamiętanych zdarzeń (Rysunek 2B). Manipulacja ta pozwala zbadać, w jaki sposób kierunek uwagi podczas przywoływania może wpływać na doświadczanie AM oraz jakie zmiany zachodzą w powiązanych z tym korelatach neuronalnych.</li>
 <li>Po każdej próbie AM lub SM wyświetlane są ekrany oceny w zrównoważonej kolejności, z wykorzystaniem 5-stopniowych skal Likerta (patrz Rysunek 2B).</li>
 <li>Eksperyment jest podzielony na serie/bloki prób, aby umożliwić uczestnikom odpoczynek oraz uniknąć utraty danych w przypadku awarii sprzętu. Kolejność serii jest zrównoważona pomiędzy uczestnikami. Każda seria rozpoczyna się od sześciosekundowej fiksacji, aby umożliwić stabilizację sygnału MR. Warunki AM i SM są prezentowane w losowej kolejności, oddzielone interwałem międzypróbowym o zmiennym czasie trwania (5-9 sec, średnio = 7sec.).</li>
</ol>
2. Przygotowanie obiektu do skanowania
Wszyscy uczestnicy przed rozpoczęciem protokołu eksperymentalnego, zatwierdzonego przez Komisję Etyczną, przekazują pisemną świadomą zgodę. Zazwyczaj, aby uniknąć zmiennych zakłócających w lateralizacji aktywacji mózgu, do badania wybierani są uczestnicy praworęczni.
Przed wejściem do pomieszczenia skanowania
<ol>
 <li>W dniu skanowania oceniany jest aktualny stan afektywny uczestników 23, aby kontrolować wpływ nastroju na przypominanie sobie emocjonalnych AM. Wraz z ocenami po skanowaniu, te wstępne ewaluacje mogą być również wykorzystane do przesiewowego badania zmian nastroju wynikających z udziału w badaniu oraz jako współzmienne w analizach fMRI w celu zbadania aktywacji mózgu pod wpływem aktualnych stanów. Podobnie można przeprowadzić oceny cech osobowości (np. neurotyczności), aby zbadać ich możliwe oddziaływania na zadanie AM 24 oraz powiązane z nimi korelaty neuronalne.</li>
 <li>Przed skanowaniem uczestnicy są szczegółowo informowani o procedurach obrazowania i otrzymują konkretne instrukcje dotyczące zadania behawioralnego. Uczestnicy przechodzą również krótką sesję treningową, aby zapoznać się z zadaniem.</li>
</ol>
Wejście do pomieszczenia skanowania
<ol start="3">
 <li>Uczestnicy otrzymują instrukcję, aby położyć się na plecach na stole do skanowania; zapewniane są im dodatkowe podkładki pod głowę, aby zagwarantować komfort podczas badania i zminimalizować ruchy. W celu dalszego ograniczenia ruchów głowy, wokół czoła badanego można lekko owinąć fragment taśmy stroną nieprzylepną. Badanym przekazuje się ochronniki słuchu oraz słuchawki izolacyjne do komunikacji z eksperymentatorem podczas skanowania MRI.</li>
 <li>Prawą dłoń badanego umieszcza się w wygodnej pozycji na panelu odpowiedzi, co pozwala na wykorzystanie lewej dłoni do podparcia lub do innych pomiarów (np. reakcji przewodnictwa skóry). W pobliżu umieszcza się przycisk awaryjnego zatrzymania, aby badany mógł zasygnalizować pilną potrzebę przerwania skanowania.</li>
 <li>Przed rozpoczęciem zbierania danych kluczowe jest upewnienie się, że badani wyraźnie widzą projekcję ekranu z prezentowanymi bodźcami oraz że przyciski odpowiedzi działają prawidłowo.</li>
</ol>
3. Rejestracja i przetwarzanie danych
Parametry skanowania
Dane MRI zebrano przy użyciu skanera 1.5 Tesla Siemens Sonata. Obrazy anatomiczne stanowiły 3D MPRAGE serie anatomiczne (czas repetycji (TR) = 1600 ms, czas echa (TE) = 3.82 ms; liczba przekrojów = 112; rozmiar woksela = 1x1x1 mm), a obrazy funkcjonalne były seriami 28 przekrojów funkcjonalnych, pozyskanych osiowo przy użyciu sekwencji echoplanarnej (TR = 2000 ms; TE = 40 ms; pole widzenia FOV = 256x256 mm; rozmiar woksela = 4x4x4 mm), co pozwoliło na pełne pokrycie obszaru mózgu.
Analiza danych
Wykorzystaliśmy Statistical Parametric Mapping (SPM: <a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm</a>) w połączeniu z własnymi narzędziami opartymi na środowisku Matlab. Przetwarzanie wstępne obejmowało typowe etapy: kontrolę jakości, wyrównanie TR, korekcję ruchu, korejestrację, normalizację oraz wygładzanie (jądro 8 mm3). Analizy statystyczne na poziomie indywidualnym i grupowym mogą obejmować porównania aktywności mózgu w zależności od typu pamięci (AM vs. SM), walencji emocjonalnej (pozytywna vs. negatywna) oraz punktu ciężkości wydobywania informacji (treść emocjonalna vs. nieemocjonalna).
4. Reprezentatywne wyniki
<img alt="Wyniki skanowania fMRI mózgu porównujące pamięć autobiograficzną i semantyczną wraz z wykresami sygnału." src="/files/ftp_upload/2396/2396fig3.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rysunek 3. Korelaty neuronalne przywoływania AM. W ramach walidacji niniejszego protokołu, przywoływanie AM wywołało zwiększoną aktywność w sieci przywoływania AM 4, 25, obejmującej obszary hipokampa (a), zaangażowane w ogólne przywoływanie pamięci, przyśrodkową korę przedczołową (b), powiązaną z osobistym zaangażowaniem, obszary klin i przedklin oraz złącze ciemieniowo-potyliczne (odpowiednio c, e), związane z przetwarzaniem reprezentacji wizualno-przestrzennych, oraz złącze czołowo-skroniowe (d), zaangażowane w afektywne przywoływanie AM; podobne efekty w przypadku tego ostatniego zaobserwowano również w ciele migdałowatym (nie pokazano). „Mapy aktywacji” są nałożone na obrazy mózgu o wysokiej rozdzielczości przedstawione w przekrojach wieńcowym (lewy panel) oraz strzałkowym (środkowy i prawy panel); paski kolorów wskazują gradient wartości t map aktywacji (p &lt; 0.005, 10 sąsiednich wokseli 26), odzwierciedlający aktywność mózgu zsynchronizowaną czasowo z wystąpieniem wskazówek pamięciowych. Wykresy liniowe ilustrują przebieg czasowy sygnału fMRI (% zmiany sygnału) dla każdego typu próby i TR (1 TR = 2 seconds). L = lewa; R = prawa.

<ol><li>Markowitsch, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autobiographical+memory%3A+a+biocultural+relais+between+subject+and+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Arch+Psychiatry+Clin+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Autobiographical memory: a biocultural relais between subject and environment.</a> Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. 258, 98-103 (2008).</li>
<li>D'Argembeau, A., Van der Linden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remembering+pride+and+shame%3A+self-enhancement+and+the+phenomenology+of+autobiographical+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Memory%22%5BJournal%5D)">Remembering pride and shame: self-enhancement and the phenomenology of autobiographical memory.</a> Memory. 16, 538-547 (2008).</li>
<li>Rubin, D. C., Berntsen, D., Bohni, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+memory-based+model+of+posttraumatic+stress+disorder%3A+evaluating+basic+assumptions+underlying+the+PTSD+diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Rev%22%5BJournal%5D)">A memory-based model of posttraumatic stress disorder: evaluating basic assumptions underlying the PTSD diagnosis.</a> Psychol Rev. 115, 985-1011 (2008).</li>
<li>Jacques, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+neuroimaging+of+autobiographical+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cogn+Sci%22%5BJournal%5D)">Functional neuroimaging of autobiographical memory.</a> Trends Cogn Sci. 11, 219-227 (2007).</li>
<li>Moscovitch, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+neuroanatomy+of+remote+episodic%2C+semantic+and+spatial+memory%3A+a+unified+account+based+on+multiple+trace+theory%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">Functional neuroanatomy of remote episodic, semantic and spatial memory: a unified account based on multiple trace theory.</a> J Anat. 207, 35-66 (2005).</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+Science+Reviews%22%5BJournal%5D)">Neural Correlates of Encoding Emotional Memories: A Review of Functional Neuroimaging Evidence.</a> Cell Science 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., 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+%22Journal+of+Cognitive+Psychology%22%5BJournal%5D)">Neural Correlates of Emotion-Cognition Interactions: A Review of Evidence from Brain Imaging Investigations.</a> Journal of Cognitive Psychology. , Forthcoming (2011).</li>
<li>Markowitsch, H. J., Vandekerckhove, M. M., Lanfermann, H., Russ, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engagement+of+lateral+and+medial+prefrontal+areas+in+the+ecphory+of+sad+and+happy+autobiographical+memories%5BTitle%5D)+AND+%22Cortex%22%5BJournal%5D)">Engagement of lateral and medial prefrontal areas in the ecphory of sad and happy autobiographical memories.</a> Cortex. 39, 643-665 (2003).</li>
<li>Denkova, E., Botzung, A., Manning, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+remembering%2Fknowing+famous+people%3A+an+event-related+fMRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of remembering/knowing famous people: an event-related fMRI study.</a> Neuropsychologia. 44, 2783-2791 (2006).</li>
<li>Botzung, A., Denkova, E., Ciuciu, P., Scheiber, C., Manning, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+bases+of+the+constructive+nature+of+autobiographical+memories+studied+with+a+self-paced+fMRI+design%5BTitle%5D)+AND+%22Memory%22%5BJournal%5D)">The neural bases of the constructive nature of autobiographical memories studied with a self-paced fMRI design.</a> Memory. 16, 351-363 (2008).</li>
<li>Crovitz, H. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrovitz%2C+HF+%22Galton%27s+walk%3A+Methods+for+the+analysis+of+thinking%2C+intelligence%2C+and+creativity%22">Galton's walk: Methods for the analysis of thinking, intelligence, and creativity</a>. , Harper & Row. New York. (1970).</li>
<li>Crovitz, H. F., Schiffman, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frequency+of+episodic+memories+as+a+function+of+their+age%5BTitle%5D)+AND+%22Bulletin+of+the+Psychonomic+Society%22%5BJournal%5D)">Frequency of episodic memories as a function of their age.</a> Bulletin of the Psychonomic Society. 4, 517-518 (1974).</li>
<li>Galton, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychometric+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Psychometric experiments.</a> Brain. 2, 149-162 (1879).</li>
<li>Cabeza, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+activity+during+episodic+retrieval+of+autobiographical+and+laboratory+events%3A+an+fMRI+study+using+a+novel+photo+paradigm%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cogn+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Brain activity during episodic retrieval of autobiographical and laboratory events: an fMRI study using a novel photo paradigm.</a> J Cogn Neurosci. 16, 1583-1594 (2004).</li>
<li>Gilboa, A., Winocur, G., Grady, C. L., Hevenor, S. J., Moscovitch, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remembering+our+past%3A+functional+neuroanatomy+of+recollection+of+recent+and+very+remote+personal+events%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Remembering our past: functional neuroanatomy of recollection of recent and very remote personal events.</a> Cereb Cortex. 14, 1214-1225 (2004).</li>
<li>Levine, B., Svoboda, E., Hay, J. F., Winocur, G., Moscovitch, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aging+and+autobiographical+memory%3A+dissociating+episodic+from+semantic+retrieval%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Aging%22%5BJournal%5D)">Aging and autobiographical memory: dissociating episodic from semantic retrieval.</a> Psychol Aging. 17, 677-689 (2002).</li>
<li>Sharot, T., Riccardi, A. M., Raio, C. M., Phelps, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+mechanisms+mediating+optimism+bias%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Neural mechanisms mediating optimism bias.</a> Nature. 450, 102-105 (2007).</li>
<li>Addis, D. R., Moscovitch, M., Crawley, A. P., McAndrews, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recollective+qualities+modulate+hippocampal+activation+during+autobiographical+memory+retrieval%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Recollective qualities modulate hippocampal activation during autobiographical memory retrieval.</a> Hippocampus. 14, 752-762 (2004).</li>
<li>Rubin, D. C., Schrauf, R. W., Greenberg, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Belief+and+recollection+of+autobiographical+memories%5BTitle%5D)+AND+%22Mem+Cognit%22%5BJournal%5D)">Belief and recollection of autobiographical memories.</a> Mem Cognit. 31, 887-901 (2003).</li>
<li>Greenberg, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-activation+of+the+amygdala%2C+hippocampus+and+inferior+frontal+gyrus+during+autobiographical+memory+retrieval%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Co-activation of the amygdala, hippocampus and inferior frontal gyrus during autobiographical memory retrieval.</a> Neuropsychologia. 43, 659-674 (2005).</li>
<li>Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+validation+of+brief+measures+of+positive+and+negative+affect%3A+the+PANAS+scales%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pers+Soc+Psychol%22%5BJournal%5D)">Development and validation of brief measures of positive and negative affect: the PANAS scales.</a> J Pers Soc Psychol. 54, 1063-1070 (1988).</li>
<li>Denkova, E., Dolcos, S., Dolcos, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliving+Emotional+Personal+Memories%3A+Affective+Biases+Linked+to+Personality+and+Sex-Related+Differences%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Reliving Emotional Personal Memories: Affective Biases Linked to Personality and Sex-Related Differences.</a> , Forthcoming (2011).</li>
<li>Svoboda, E., McKinnon, M. C., Levine, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+functional+neuroanatomy+of+autobiographical+memory%3A+a+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">The functional neuroanatomy of autobiographical memory: a meta-analysis.</a> Neuropsychologia. 44, 2189-2208 (2006).</li>
<li>Lieberman, M. D., Cunningham, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Type+I+and+Type+II+error+concerns+in+fMRI+research%3A+re-balancing+the+scale%5BTitle%5D)+AND+%22Soc+Cogn+Affect+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Type I and Type II error concerns in fMRI research: re-balancing the scale.</a> Soc Cogn Affect Neurosci. 4, 423-428 (2009).</li>
</ol>

Brak zadeklarowanych konfliktów interesów.

Przedstawiony tutaj projekt eksperymentalny umożliwia badanie korelatów neuronalnych procesu przypominania sobie emocjonalnych wspomnień autobiograficznych. Projekt ten ma potencjał do poszerzenia naszej wiedzy na temat tego, w jaki sposób mózg generuje stronniczość afektywną (pozytywną lub negatywną) podczas przywoływania osobistych wspomnień oraz w jaki sposób stronniczość ta może być modulowana przez punkt skupienia podczas wydobywania informacji (na aspektach emocjonalnych lub nieemocjonalnych). Protokół ten niesie z...

obrazowanie mózgu w badaniu neuronalnych korelatów emocjonalnych wspomnień autobiograficznych

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotional Autobiographical Recollection

Przywoływanie emocjonalnych wspomnień autobiograficznych (AMs) jest istotne dla prawidłowego funkcjonowania poznawczego i afektywnego 1 – zapamiętywanie pozytywnych AMs wiąże się ze wzrostem osobistego dobrostanu i samooceny 2, podczas gdy przypominanie sobie negatywnych AMs i ruminowanie na ich temat może prowadzić do zaburzeń afektywnych 3. Chociaż poczyniono znaczne postępy w zrozumieniu mechanizmów mózgowych leżących u podstaw wydobywania AMs w ogóle (przegląd w 4, 5), mniej wiadomo o wpływie emocji na subiektywne ponowne przeżywanie AMs oraz związane z tym korelaty neuronalne. Wynika to częściowo z faktu, że w przeciwieństwie do badań nad wpływem emocji na pamięć dotyczącą laboratoryjnych mikrozdarzeń (microevents) (przegląd w 6, 7-9), badania AMs często nie koncentrują się w sposób jednoznaczny na emocjonalnych aspektach zapamiętywania zdarzeń osobistych (personalevents) (ale zob. 10). W niniejszej pracy przedstawiamy protokół pozwalający na badanie korelatów neuronalnych przywoływania emocjonalnych AMs przy użyciu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Wskazówki dla tych wspomnień są zbierane przed skanowaniem za pomocą kwestionariusza pamięci autobiograficznej (AMQ), co pozwala na właściwy wybór emocjonalnych AMs w oparciu o ich właściwości fenomenologiczne (t.j. intensywność, żywość, znaczenie osobiste). Protokół ten może być stosowany zarówno w populacjach zdrowych, jak i klinicznych.

Przedstawiamy protokół umożliwiający badanie neuronalnych korelatów przywoływania emocjonalnych wspomnień autobiograficznych z wykorzystaniem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Protokół ten może być stosowany zarówno u zdrowych uczestników, jak i u pacjentów w grupach klinicznych.

Obrazowanie mózgu w badaniu neuronalnych korelatów emocjonalnych wspomnień autobiograficznych

Przywoływanie emocjonalnych wspomnień autobiograficznych (AM) jest istotne dla prawidłowego funkcjonowania poznawczego i afektywnego 1 – zapamiętywanie pozytywnych AM jest...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest zbadanie korelatów neuronalnych przywoływania i ponownego przeżywania silnie emocjonalnych wspomnień autobiograficznych z wykorzystaniem fMRI. Osiąga się to najpierw poprzez indywidualne zebranie od każdego uczestnika osobistych wskazówek do emocjonalnych wspomnień autobiograficznych na podstawie wskazówek ogólnych. Następnie wybierane są wspomnienia autobiograficzne o najwyższym ładunku emocjonalnym i dopasowuje się je pod względem takich właściwości fenomenologicznych jak intensywność emocjonalna, wiek, żywość oraz częstotliwość przypominania, a także innych cech.Następnie te zindywidualizowane wspomnienia są kolejkowane pojedynczo podczas sesji skanowania fMRI. Wywoła to przypominanie sobie i ponowne przeżywanie wspomnień autobiograficznych, które uczestnicy proszeni są ocenić na skalach intensywności emocjonalnej, żywości oraz poczucia ponownego przeżywania. W końcowym etapie dane fMRI mogą zostać poddane analizie w celu ujawnienia sieci neuronowych związanych z emocjonalnym przypominaniem sobie treści autobiograficznych, które można odróżnić od sieci związanych z przypominaniem sobie innych rodzajów wspomnień, takich jak wspomnienia semantyczne lub inne typy pamięci.W celach badawczych głównymi obszarami docelowymi są przyśrodkowy płat skroniowy oraz korowe struktury linii środkowej. Ponieważ metoda ta pozwala na badanie uprzedzeń emocjonalnych podczas przywoływania wspomnień autobiograficznych, może ona przyczynić się do zrozumienia zaburzeń nastroju, takich jak depresja. Gdzie występuje tendencja do przywoływania i ruminacji negatywnych wspomnień osobistych?Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami jest to, że pozwala ona na wstępny wybór silnych emocjonalnych wspomnień pozytywnych i negatywnych, które w innych aspektach są ściśle dopasowane pod względem takich podstawowych cech, jak intensywność emocjonalna, stopień szczegółowości, żywość wspomnienia oraz znaczenie osobiste. Wspomnienia osobiste każdego uczestnika powinny zostać przywołane podczas wywiadu przeprowadzonego przed sesją FMRI. Podobnie jak w procedurze zastosowanej dla nieemocjonalnych wspomnień autobiograficznych, kwestionariusz wspomnień autobiograficznych zawierał listę 115 wskazówek słownych dotyczących odrębnych wydarzeń życiowych, takich jak narodziny członka rodziny lub śmierć krewnego.Oto kwestionariusz dla każdego polecenia. Chciałbym, aby przypomniał Pan/Pani sobie wyjątkowe wydarzenie ze swojego życia, które miało miejsce w konkretnym czasie i miejscu. Dobrze. Po przywołaniu wspomnienia poproś uczestnika o podanie krótkiego opisu tego zdarzenia, który zostanie później wykorzystany jako spersonalizowana wskazówka pamięciowa podczas skanowania fMRI.Upewnij się, że uczestnicy nie znają konkretnego celu wywiadu poprzedzającego skanowanie. Następnie poproś uczestnika o opisanie każdego wspomnienia, a następnie o ocenę go w sześciu skalach Likerta w celu określenia jego właściwości fenomenologicznych. Skale powinny obejmować między innymi oceny walencji emocjonalnej, intensywności emocjonalnej, ilości szczegółów kontekstowych i wizualnych, znaczenia osobistego oraz częstotliwości przywoływania, z zastosowaniem skali siedmiostopniowej.Następnie, dla każdego uczestnika należy wybrać 40 najbardziej emocjonalnych wspomnień, w tym połowę pozytywnych i połowę negatywnych, na podstawie ocen udzielonych w kwestionariuszu wspomnień autobiograficznych. Pozytywne i negatywne wspomnienia autobiograficzne powinny zostać następnie dopasowane pod względem wieku oraz właściwości fenomenologicznych, aby upewnić się, że ewentualne różnice w aktywności mózgu podczas przywoływania wspomnień nie będą wynikać z różnic w tych podstawowych cechach. Po zebraniu szczegółowych informacji na temat wspomnień autobiograficznych uczestnika można przystąpić do konfiguracji paradygmatu FMRR.Należy to zaprojektować tak, aby umożliwić porównanie zadania pamięci autobiograficznej z kontrolnym zadaniem pamięci semantycznej. W związku z tym oba zadania powinny mieć podobną strukturę ogólną, jaką przedstawiono tutaj. Do konfiguracji i wyświetlania paradygmatów w skanerze MS można użyć oprogramowania do prezentacji, takiego jak sigal, ale możliwe jest również wykorzystanie innego oprogramowania.Oprzyj test pamięci autobiograficznej na spersonalizowanych wskazówkach zebranych przed skanowaniem. Rozpocznij każdą próbę od wskazówki wyzwalającej wspomnienie autobiograficzne, co uczestnik sygnalizuje naciśnięciem przycisku. Następnie zadaniem uczestnika będzie zapamiętywanie szczegółów zdarzenia aż do momentu otrzymania kolejnej instrukcji.W przypadku oceny odtworzonego wspomnienia, po każdej próbie powinny pojawić się ekrany oceny prezentowane w kolejności zrównoważonej z wykorzystaniem pięciopunktowej skali Likerta. Podobnie zadanie dotyczące pamięci semantycznej, służące jako kontrola, powinno mieć analogiczną strukturę. Zadanie to polega na generowaniu przykładów z różnych kategorii semantycznych; po wyświetleniu kategorii semantycznej uczestnik powinien nacisnąć przycisk w momencie rozpoczęcia przywoływania przykładów z danej kategorii, a następnie kontynuować przywoływanie do czasu ponownego wezwania do oceny pamięci. Należy zaplanować wiele serii, z których każda rozpoczyna się od sześciu sekund fiksacji, aby umożliwić stabilizację sygnału MR.Następnie warunki pamięci autobiograficznej i pamięci semantycznej powinny zostać zaprezentowane w losowej kolejności, przedzielone przerwami między próbami o zmiennym czasie trwania od pięciu do dziewięciu sekund. Kolejność prób powinna być zrównoważona pomiędzy uczestnikami. Po przybyciu badanego na sesję skanowania należy poprosić go o wypełnienie formularza przesiewowego do badania MRI oraz o usunięcie wszystkich metalowych przedmiotów. Należy również poprosić badanego o wypełnienie kwestionariuszy oceniających cechy osobowości oraz aktualny stan psychiczny, które mogą wpływać na odpowiedzi uczestnika podczas badania.Przed rozpoczęciem skanowania szczegółowo poinformuj uczestnika o procedurach badania i udziel najbliższych instrukcji dotyczących zadania behawioralnego. Następnie przeprowadź z uczestnikiem skróconą sesję treningową, aby zwiększyć jego biegłość w wykonywaniu zadania.Następnie należy wprowadzić badanego do pomieszczenia skanowania i polecić mu położenie się na plecach na stole do skanowania. Należy zapewnić ochronniki słuchu oraz słuchawki izolacyjne do komunikacji podczas badania. W celu zapewnienia komfortu podczas skanowania i zminimalizowania ruchów należy umieścić dodatkowe podkładki pod głowę.Można również lekko owinąć czoło uczestnika nieprzylepną stroną kawałka taśmy, aby dodatkowo zminimalizować ruchy głowy. Na koniec wygodnie ułóż prawą rękę badanego na panelu odpowiedzi i sprawdź, czy przyciski działają prawidłowo. Należy również umieścić w pobliżu przycisk awaryjnego zatrzymania, aby badany mógł zasygnalizować pilną potrzebę zatrzymania skanera.Przed wprowadzeniem badanego do skanera należy upewnić się, że widzi on wyraźnie projekcję ekranu służącą do prezentacji bodźców. Następnie należy pozyskać obraz strukturalny o wysokiej rozdzielczości z ważeniem T1, taki jak SPGR lub MP rage; w naszych badaniach z wykorzystaniem skanera 1,5 Tesla zastosowano trójwymiarowy MP rage.Obrazy anatomiczne pozyskano dla każdego przekroju funkcjonalnego w orientacji aksjalnej. Następnie skonfiguruj serie funkcjonalne tak, aby zapewnić pełne pokrycie mózgu. W naszych badaniach pozyskujemy serię 28 przekrojów funkcjonalnych zbieranych aksjalnie przy użyciu obrazowania echo-planar, z rozmiarem woksela 4 by 4 by 4 milimetry, TR wynoszącym 2000 milisekund, TE wynoszącym 40 milisekund, kątem odchylenia 90 stopni, rozmiarem macierzy 64 by 64 oraz polem widzenia 256 by 256 milimetrów.Poinformuj badanego, że obrazowanie funkcjonalne zaraz się rozpocznie i krótko przypomnij mu lub jej o zadaniach. Następnie uruchom skaner synchronicznie z paradygmatem specyficznym dla badanego. Po zakończeniu skanowania pomóż badanemu wyjść ze skanera i koniecznie podziękuj mu lub jej za udział w eksperymencie.Po zebraniu dane można przeanalizować przy użyciu dowolnego pakietu oprogramowania do przetwarzania fMRI, takiego jak mapowanie parametryczne statystyczne, powszechnie znane jako SPM. Nasze laboratorium wykorzystuje to narzędzie w połączeniu z własnymi narzędziami opartymi na programie MATLAB. Wstępne przetwarzanie w naszej grupie obejmuje typowe etapy: zapewnienie jakości, wyrównanie obrazów, korekcję ruchu, korejestrację, normalizację oraz wygładzanie przestrzenne z jądrem o rozmiarze 8 mm.Podczas korzystania z SPM implementowany jest ogólny model liniowy w celu oceny dopasowania zarejestrowanych danych z każdego interesującego nas stanu do predetermined hemodynamic response function. Na poziomie indywidualnym i grupowym analiza statystyczna może obejmować porównania aktywności mózgu w zależności od rodzaju pamięci, na przykład pamięci autobiograficznej i pamięci semantycznej w porównaniu z zadaniem dotyczącym pamięci semantycznej.Przywoływanie emocjonalnych wspomnień autobiograficznych spowodowało zwiększoną aktywność w sieci przywoływania pamięci autobiograficznej, w tym w obszarach hipokampa widocznych tutaj. Zwiększona aktywność była również widoczna w przyśrodkowej korze przedczołowej, oznaczonej tutaj literą B, oraz w obszarach kuneusa oznaczonych literą C, a także w połączeniu ciemieniowo-potylicznym oznaczonym literą E i połączeniu czołowo-skroniowym oznaczonym literą D. Obszary te są odpowiednio zaangażowane w ogólne przywoływanie wspomnień, osobiste zaangażowanie, wizualno-przestrzenną reprezentację oraz skuteczne przywoływanie pamięci autobiograficznej. Pasek kolorów wskazuje gradient wartości T na mapach aktywacji, a wykresy liniowe ilustrują przebiegi czasowe sygnału fMRI w procentowej zmianie sygnału dla każdego typu próby i TR, gdzie zadanie pamięci autobiograficznej zaznaczono kolorem czerwonym, a zadanie pamięci semantycznej kolorem niebieskim.Podczas przeprowadzania tej procedury ważne jest zachowanie ostrożności podczas gromadzenia i wyboru osobistych wspomnień oraz podczas przekazywania badanemu instrukcji do zadania fMRI. Tę podstawową procedurę można zmodyfikować, polecając uczestnikom skupienie się na emocjonalnych lub nieemocjonalnych aspektach ich wspomnień, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania dotyczące tego, w jaki sposób koncentracja na komponencie emocjonalnym wspomnień autobiograficznych lub odwrócenie od niego uwagi może wpływać na ponowne przeżywanie związanych z nimi emocji oraz na podstawowe korelaty neurologiczne.

brain-imaging-investigation-neural-correlates-emotional

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Badanie obrazowe mózgu dotyczące neuronowych korelatów emocjonalnego przypominania autobiograficznego

W niniejszym artykule przedstawiono projekt eksperymentalny, w którym animowane postaci całego ciała są wykorzystywane w połączeniu z funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI) do badania neuronalnych korelatów obserwowania wirtualnych interakcji społecznych.

Badanie obrazowania mózgu w celu analizy neuronalnych korelatów obserwowania wirtualnych interakcji społecznych

Przedstawiamy protokół umożliwiający badanie neuronalnych korelacji świadomej i automatycznej regulacji emocji z wykorzystaniem funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym. Protokół ten może być stosowany u zdrowych uczestników, zarówno młodych, jak i starszych, a także u pacjentów klinicznych.

Obrazowanie mózgu w badaniu neuronalnych korelatów regulacji emocji

Prezentujemy protokół wykorzystujący funkcjonalny rezonans magnetyczny do badania neuronalnych korelatów wzmacniającego pamięć efektu emocji. Protokół ten pozwala na identyfikację aktywności mózgu specyficznie powiązanej z procesami pamięciowymi, w przeciwieństwie do bardziej ogólnych procesów percepcyjnych, i może być stosowany w badaniach populacji zdrowej oraz klinicznej.

Badanie obrazowania mózgu w celu analizy efektu wzmacniającego pamięć przez emocje

Przedstawiamy protokół umożliwiający badanie mechanizmów neuronalnych pośredniczących w niekorzystnym wpływie emocji na funkcje poznawcze z wykorzystaniem funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym. Protokół ten może być stosowany zarówno u zdrowych uczestników, jak i u osób z grup klinicznych.

Badanie obrazowania mózgu nad upośledzającym wpływem emocji na funkcje poznawcze

Opisano metodologię badania mechanizmów neuronalnych wspierających świadome i nieświadome procesy pamięciowe podczas warunkowania lękowego. Metoda ta wykorzystuje funkcjonalny rezonans magnetyczny do monitorowania poziomu utlenowania krwi (BOLD), reakcję przewodnictwa skóry oraz oczekiwanie bodźca bezwarunkowego podczas pawłowowskiego warunkowania lękowego w celu oceny korelatów neuronalnych odrębnych procesów pamięciowych.

Badanie neuronalnych mechanizmów świadomej i nieświadomej pamięci lękowej za pomocą fMRI

Stereotaktyczna elektroencefalografia (SEEG) jest techniką operacyjną stosowaną w chirurgii epilepsji, która pomaga zlokalizować ogniska napadów. Jest to również wyjątkowa okazja do zbadania funkcji mózgu. Tutaj opisujemy, w jaki sposób SEEG może być wykorzystany do badania procesów poznawczych u ludzi.

Badanie funkcji głębokich struktur korowych i podkorowych za pomocą elektroencefalografii stereotaktycznej: lekcje z przedniej kory obręczy

Ten artykuł opisuje, jak zaimplementować zestaw zadań behawioralnych do badania rozpoznawania emocji w izolowanych wyrazach twarzy i głosu, a także nowatorskie zadanie wykorzystujące komercyjne klipy telewizyjne i filmowe do oceny multimodalnego rozpoznawania emocji, które zawiera kontekstowe wskazówki.

Badanie wykorzystania izolowanych wyrażeń i klipów filmowych do oceny rozpoznawania emocji przez osoby z urazowym uszkodzeniem mózgu

Wprowadzamy protokół do badania neuronalnych korelatów zadania regulacji emocji poznawczych, a mianowicie ponownej oceny poznawczej, za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Protokół ten był stosowany u pacjentów z zaburzeniami obsesyjno-kompulsywnymi i zdrowych osób z grupy kontrolnej, ale może być również stosowany w innych próbkach klinicznych.

Badanie neuronalnych korelatów ponownej oceny poznawczej w zaburzeniach obsesyjno-kompulsywnych za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego opartego na zadaniach

Warunkowany lęk może zostać zredukowany poprzez proces hamowania nazywany wygaszaniem, jednak może on powrócić w określonych warunkach, takich jak upływ czasu lub ekspozycja na stres. Nasz protokół przedstawia nową metodę zapobiegania powrotowi lęku poprzez wprowadzenie wygaszania podczas okna rekonsolidacji (fazy ponownego utrwalania reaktywowanego wspomnienia).

Trening wygaszania w oknie rekonsolidacji zapobiega powrotowi lęku

Opisujemy nowatorskie podejście do jednoczesnej analizy funkcji i struktury mózgu z wykorzystaniem obrazowania rezonansem magnetycznym (MRI). Strukturę mózgu oceniamy za pomocą wysokorozdzielczego obrazowania dyfuzyjnego oraz traktografii włókien istoty białej. W przeciwieństwie do standardowego strukturalnego MRI, techniki te pozwalają nam bezpośrednio powiązać łączność anatomiczną z właściwościami funkcjonalnymi sieci mózgowych.

Współanaliza struktury i funkcji mózgu z wykorzystaniem fMRI oraz obrazowania dyfuzyjnego

Poznaj metodę fMRI do badania neuronalnych korelatów emocjonalnych wspomnień autobiograficznych. Protokół pozwala identyfikować sieci mózgowe odpowiedzialne za przywoływanie osobistych wspomnień o wysokiej intensywności emocjonalnej.

Obrazowanie mózgu w badaniu neuronalnych korelatów emocjonalnych wspomnień autobiograficznych

Przeglądaj więcej filmów