Name: Badanie obrazowania mózgu pod kątem neuronalnych korelatów regulacji emocji (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-08-26T13:15:00.000+00:00
Duration: 14 min 4 s
Description: Poznaj metodę fMRI do badania neuronalnych korelatów regulacji emocji u zdrowych osób i pacjentów klinicznych. Protokół pozwala ocenić natychmiastowe i długoterminowe skutki kontroli 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

Niniejsze badanie zostało wsparte przez Young Investigator Award przyznane przez National Alliance for Research on Schizophrenia and Depression oraz nagrodę CPRF z Canadian Psychiatric Research Foundation (dla FD). Autorzy pragną podziękować Trishy Chakrabarty i Peterowi Seresowi za pomoc w gromadzeniu danych fMRI oraz Kristinie Suen za pomoc w analizie danych.

1. Projekt zadania, bodźce i protokół eksperymentalny
Główny protokół obejmuje oceny ratingów emocjonalnych obrazów (natychmiastowy wpływ), a także pamięci o 
te obrazy (długoterminowy wpływ), w wyniku indukowania celu regulacji reakcji emocjonalnych. Cel regulacji jest indukowany wyraźnie lub niejawniea natychmiastowy i długofalowy wpływ ocenia się w odniesieniu do ocen oraz pamięci obrazów prezentowanych podczas bloków/ serii bazowych poprzedzających manipulacje ER (linia bazowa przed indukcją ER); schemat ogólnego projektu doświadczalnego przedstawiono na rysunku 1. Poniżej szczegółowo opisano wszystkie te aspekty.
<img alt="Schemat eksperymentu oceny emocjonalnej; zadania świadome vs. nieświadome; opóźniona pamięć rozpoznawcza." src="/files/ftp_upload/2430/2430fig1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1. Schemat protokołu. Cel ER jest indukowany u każdego uczestnika zarówno w sposób świadomy/jawny, jak i nieświadomy/niejawny, przy czym kolejność indukcji jest różna i zrównoważona między uczestnikami – t. j. osoby przydzielone do jawnego ER w pierwszej części wykonują manipulację niejawną w drugiej części i na odwrót; każdej manipulacji poprzedzają własne próby bazowe. Szczegółowe opisy zadań oceny (Rating) i pamięci (Memory) znajdują się poniżej.
Manipulacja regulacją emocji
<ol>
	<li>Jawna manipulacja regulacją emocji (ER). W warunku jawnej regulacji emocji zadaniu oceny emocji poprzedzają instrukcje dotyczące tłumienia przeżyć emocjonalnych i ekspresji reakcji emocjonalnych. Wcześniejsze dowody sugerują, że jawne strategie ER mogą wiarygodnie wpływać na reagowanie emocjonalne2.</li>
	<li>Ukryta manipulacja regulacją emocji (ER). W tym celu wykorzystano adaptację zadania z pomieszanymi zdaniami (Scrambled Sentence Task, SST)3, aby w sposób nieświadomy wywołać cel regulacji emocji. W tym zadaniu uczestnicy muszą ułożyć 20 poprawnych gramatycznie zdań czterowyrazowych z pięciowyrazowych zbiorów słów, w których zawarto słowa przekazujące ideę kontroli emocji (np. „powściąga”, „stabilny”, „ukryty”), co ma na celu przygotowanie uczestników do tłumienia ich reakcji emocjonalnej4. Słowa dotyczące kontroli emocji zostały zaczerpnięte z wcześniejszych badań4 i wybrane poprzez poproszenie studentów studiów licencjackich o „wymienienie 20 słów, które przychodzą im na myśl, gdy myślą o pojęciu »kontrola emocji«”.</li>
	<li>Należy zauważyć, że aby zachować tę samą strukturę zadania w obu warunkach ER, w warunku jawnej regulacji emocji również wykonuje się SST, jednak w tym przypadku uczestnikom prezentuje się 20 zdań zawierających wyłącznie neutralne terminy w odniesieniu do celu kontroli emocji.</li>
</ol>
Ocena bezpośredniego wpływu manipulacji ER: Zadanie oceny emocjonalnej
<ol start="4">
	<li>Wybór bodźców. Bodźce stanowią obrazy emocjonalne i neutralne wybrane z Międzynarodowego Systemu Obrazów Afektywnych (IAPS)5, w oparciu o ich normatywne wyniki dla walencji emocjonalnej (valence) oraz pobudzenia (arousal). Należy zwrócić szczególną uwagę na zbilansowanie treści emocjonalnej obrazów we wszystkich seriach badania, aby uniknąć efektów zakłócających wynikających z możliwych różnic w tych podstawowych właściwościach.</li>
	<li>Czas trwania zadania. Każdy obraz jest prezentowany na ekranie przez 4 sekundy, a następnie usuwany, aby zminimalizować zakłócenia spowodowane ruchami gałek ocznych związanymi z przedłużonym skanowaniem obrazów6; po każdym obrazie następuje krzyżyk fiksacyjny wyświetlany przez 12 sekund. Zadaniem uczestników jest oglądanie obrazu i ocena subiektywnego doświadczenia emocjonalnego wywołanego przez obrazy w 8-stopniowej skali (1 = neutralne, 8 = skrajnie negatywne). Aby uniknąć indukcji nastroju, obrazy są pseudo-randomizowane w taki sposób, aby nie prezentowano więcej niż trzech obrazów o tej samej walencji jeden po drugim.</li>
</ol>
Ocena długoterminowego wpływu manipulacji ER: zadanie odtwarzania pamięci
<ol start="6">
	<li>Tydzień później uczestnicy oglądają taką samą liczbę obrazków Starych (widzianych w skanerze) i Nowych (nigdy wcześniej niewidzianych), które są prezentowane w czerni i bieli, aby zapobiec osiągnięciu maksymalnego poziomu wyników. Po podjęciu decyzji Stary/Nowy na podstawie tego, czy pamiętają zobaczenie obrazków podczas przebywania w skanerze, uczestnicy oceniają również pewność swoich odpowiedzi w 3-stopniowej skali (1 = niska; 2 = średnia; 3 = wysoka pewność).</li>
</ol>
2. Przygotowanie obiektu do skanowania
Wszyscy uczestnicy przed przystąpieniem do protokołu eksperymentalnego, który został zatwierdzony przez Radę Etyki, wyrażają pisemną świadomą zgodę. Zostają oni również ostrzeżeni, że wiele zdjęć przedstawia drastyczne zdarzenia, takie jak akty przemocy lub traumy, a dodatkowo otrzymują wydrukowane przykłady reprezentatywnych obrazów.
Przed skanowaniem
<ol>
	<li>W dniu skanowania oceniany jest aktualny stan psychiczny uczestników7, aby kontrolować wpływ nastroju na przeżycia emocjonalne i zdolność do kontrolowania emocji. W połączeniu z ocenami przeprowadzonymi po skanowaniu, wstępne ewaluacje te mogą być również wykorzystane do wykrycia zmian w nastroju będących wynikiem udziału w badaniu. Można również przeprowadzić oceny cech osobowości, takich jak te indeksujące nawykowe stosowanie strategii regulacji emocji8, aby zbadać ich potencjalny wpływ na skuteczność manipulacji regulacją emocji (ER) oraz powiązane z nią korelaty neuronalne.</li>
	<li>Przed skanowaniem uczestnicy zostają szczegółowo poinformowani o procedurach obrazowania oraz otrzymują konkretne instrukcje dotyczące zadania behawioralnego. Aby uniknąć dyskomfortu i zwiększyć zapoznanie z zadaniem, uczestnicy wykonują również skrócone próby treningowe zarówno dla zadania oceny emocji, jak i dla SST.</li>
</ol>
W pomieszczeniu do skanowania
<ol start="3">
	<li>Uczestnicy otrzymują instrukcję, aby położyć się na plecach na stole do skanowania, z dodatkowym wsparciem pod głową w celu zapewnienia komfortu podczas badania i zminimalizowania ruchów. Nielepka strona kawałka taśmy może zostać lekko owinięta wokół czoła uczestników, aby dodatkowo ograniczyć ruchy głowy. Uczestnicy otrzymują ochronniki słuchu oraz słuchawki izolacyjne do komunikacji z eksperymentatorem podczas skanowania MRI.</li>
	<li>Prawa dłoń badanego jest wygodnie ułożona na panelu odpowiedzi, co umożliwia wykorzystanie lewej dłoni do podparcia lub do innych pomiarów (np. reakcji przewodnictwa skóry). W pobliżu znajduje się przycisk awaryjnego zatrzymania, aby badany mógł zasygnalizować pilną potrzebę przerwania skanowania. Przed rozpoczęciem zbierania danych kluczowe jest upewnienie się, że badany wyraźnie widzi projekcję ekranu z prezentowanymi bodźcami oraz że przyciski odpowiedzi działają prawidłowo.</li>
	<li>Badanie jest podzielone na serie/bloki prób, aby umożliwić uczestnikom odpoczynek oraz uniknąć masowej utraty danych w przypadku awarii sprzętu. Kolejność serii jest zrównoważona między uczestnikami, a każda seria rozpoczyna się od sześciu sekund fiksacji, aby umożliwić stabilizację sygnału MR.</li>
</ol>
3. Rejestracja i przetwarzanie danych
Parametry skanowania
Zebraliśmy dane MRI od 24 młodych, zdrowych uczestników, wykorzystując skaner 1.5 Tesla Siemens Sonata do rejestracji obrazów MRI. Obrazy anatomiczne stanowią serie anatomiczne 3D MPRAGE (czas repetycji (TR) = 160 ms, czas echa (TE) = 3.82 ms; liczba warstw = 12; rozmiar woksela = 1x1x1mm). Obrazy funkcjonalne składają się z serii 28 warstw funkcjonalnych (rozmiar woksela = 4x4x4 mm), nabytych osiowo przy użyciu sekwencji echoplanarnej (TR = 20 ms; TE = 40 ms; pole widzenia FOV = 256x256mm), co pozwoliło na pełne pokrycie mózgu.
Analiza danych
Wykorzystujemy 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 obejmuje typowe etapy: kontrolę jakości, dopasowanie TR, korekcję ruchu, korejestrację, normalizację oraz wygładzanie (jądro 8 mm3)9. Analizy statystyczne na poziomie indywidualnym i grupowym mogą obejmować porównania aktywności mózgu w zależności od manipulacji ER (próby ER vs. próby bazowe; patrz Rysunek 2), walencji emocjonalnej (negatywna vs. neutralna), pobudzenia (niskie vs. wysokie) oraz wyników pamięciowych (zapamiętane vs. zapomniane). W celu zbadania, w jaki sposób aktywność mózgu współzmienia się z indywidualnymi różnicami w zachowaniu i osobowości, można również przeprowadzić analizy korelacji danych obrazowania mózgu z danymi behawioralnymi (np. ocenami obrazów) i/lub wynikami indeksującymi miary osobowości (np. cechy osobowości indeksujące nawykowe stosowanie strategii ER).
4. Reprezentatywne wyniki:
<img alt="porównanie aktywności mózgu w fMRI; wyniki na wykresie słupkowym; badanie regulacji emocjonalnej; analiza zmian sygnału." src="/files/ftp_upload/2430/2430fig2.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2. Zmniejszona aktywność ciała migdałowatego i zwiększona aktywność kory przedczołowej po manipulacji ER. Indukowanie celu regulacji emocji (ER) wiązało się z obniżoną aktywnością w obszarach mózgu związanych z przetwarzaniem emocji, w tym w ciele migdałowatym (a), oraz zwiększoną aktywnością w obszarach mózgu związanych z kontrolą poznawczą i regulacją emocji10, w tym brzuszno-boczną korę przedczołową (PFC) (b), grzbietowo-boczną korę przedczołową (d) oraz przyśrodkową korę przedczołową (c)11,12Jak pokazano na wykresie słupkowym ilustrującym aktywność vlPFC, jawna i niejawna regulacja emocji (ER) wiązały się z podobnymi wzorcami odpowiedzi, co sugeruje, że zmiany te odzwierciedlają wspólny wkład jawnej i niejawnej ER. „Mapy aktywacji” są nałożone na obrazy mózgu o wysokiej rozdzielczości przedstawione w przekroju czołowym; paski kolorów wskazują gradient Proszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia. wartości map aktywacji, opracowane na podstawie statystyk grupowych (N = 24), odzwierciedlające aktywność mózgu w wokselach wykazujących spadek (lewy panel) lub wzrost (prawy panel) aktywności w wyniku manipulacji ER. Należy zauważyć, że obszary aktywacji w PFC mogą obejmować więcej obszarów, jako następujące: vlPFC/wyspa (b) oraz grzbietowa część przedniego zakrętu obręczy/kora przedmotoryczna (c). Wykresy słupkowe ilustrują procentowe zmiany sygnału w odpowiedzi na obrazy emocjonalne (Emo) i neutralne (Neu) przed (tj. BaseRuns) i po indukcji celów ER (tj. Combined ER = średnia z Explicit i Implicit ER, Explicit ER oraz Implicit ER), wyekstrahowane z wokseli wykazujących różnice między stanem przed a po ER. L = lewa; R = prawa.
<img alt="Tabela wyników eksperymentalnych; wyniki wartościowania obrazów; analiza emocjonalna versus neutralna; badanie psychologiczne." src="/files/ftp_upload/2430/2430table1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Tabela 1"> 
Tabela 1. Obniżenie ocen emocjonalnych po manipulacji ER. Podobnie jak w przypadku wyników fMRI, po indukcji ER odnotowano obniżenie ocen emocjonalnych, a efekt ten wynikał ze spadków następujących zarówno po jawnej, jak i niejawnej ER. Co istotne, oceny emocjonalne nie zmieniły się znacząco w grupie kontrolnej, która wykonywała to samo zadanie po podobnych odstępach czasu, lecz bez indukcji celu ER. Potwierdzając te wnioski, ANOVA z powtarzanymi pomiarami 2 (Manipulacja: poziom bazowy vs. indukcja ER) x 2 (Walencja: emocjonalna vs. neutralna) przeprowadzona na danych z grupy eksperymentalnej* wykazała istotny główny efekt manipulacji (F[1, 19] = 1,21, p &lt; 0,02) oraz istotną interakcję Manipulacja x Walencja (F[1, 19] = 3,02, p &lt; 0,05), natomiast podobna dwuczynnikowa analiza wariancji (ANOVA) przeprowadzona na danych z grupy kontrolnej (N = 9) nie wykazała istotnego głównego efektu opóźnienia (Baseline vs. Delayed Runs) ani istotnej interakcji między opóźnieniem a walencją. Wyniki te sugerują, że spadek ocen w grupie eksperymentalnej był spowodowany indukcją celu kontroli emocji, a nie habituacją wynikającą z powtórnej ekspozycji na stymulację emocjonalną. *ze względu na utratę danych z przyczyn powszechnych (np. awarii technicznej), analizy behawioralne w grupie eksperymentalnej oparto na danych od 20 uczestników.
Wzięte razem, te wyniki behawioralne i obrazowanie mózgu walidują obecny projekt eksperymentalny, który może być wykorzystany do porównania jawnego i ukrytego indukowania celu regulacji emocji. Należy zauważyć, że niniejszy raport kładzie nacisk na aspekty wynikające ze wspólnego wkładu manipulacji ER jawnych i ukrytych, jednak nie wyklucza to możliwości, że ich efekty mogą być rozdzielne na poziomie behawioralnym i/lub mózgowym.

<ol><li>Bargh, J. A., Williams, L. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBargh%2C+JA+%22Handbook+of+emotion+regulation%22">Handbook of emotion regulation</a>. Gross, J. J. , The Guilford Press. New York, NY. 429-445 (2007).</li>
<li>McRae, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+bases+of+distraction+and+reappraisal%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cogn+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The neural bases of distraction and reappraisal.</a> J Cogn Neurosci. 22, 248-262 (2010).</li>
<li>Srull, T. K., Wyer, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+category+accessibility+in+the+interpretation+of+information+about+persons%3A+Some+determinants+and+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Personality+and+Social+Psychology%22%5BJournal%5D)">The role of category accessibility in the interpretation of information about persons: Some determinants and implications.</a> Journal of Personality and Social Psychology. 37, 1660-1672 (1979).</li>
<li>Mauss, I. B., Cook, C. L., Gross, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+emotion+regulation+during+anger+provocation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Social+Psychology%22%5BJournal%5D)">Automatic emotion regulation during anger provocation.</a> Journal of Experimental Social Psychology. 43, (2007).</li>
<li>Lang, P. J., Bradley, M. M., Cuthbert, B. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLang%2C+PJ+%22Technical+Report+A-8%22">Technical Report A-8</a>. , University of Florida. Gainesville, FL. (2008).</li>
<li>van Reekum, C. M., Johnstone, T., Urry, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gaze+fixations+predict+brain+activation+during+the+voluntary+regulation+of+picture+induced+negative+affect%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Gaze fixations predict brain activation during the voluntary regulation of picture induced negative affect.</a> NeuroImage. 36, 1041-1055 (2007).</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>Gross, J. J., John, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+differences+in+two+emotion+regulation+processes%3A+implications+for+affect%2C+relationships%2C+and+well-being%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Personality+and+Social+Psychology%22%5BJournal%5D)">Individual differences in two emotion regulation processes: implications for affect, relationships, and well-being.</a> Journal of Personality and Social Psychology. 85, 348-362 (2003).</li>
<li>Friston, K. J., Ashburner, J. T., Kiebel, S. J., Nichols, T. E., Penny, W. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFriston%2C+KJ+%22Statistical+Parametric+Mapping%3A+The+Analysis+of+Functional+Brain+Images%22">Statistical Parametric Mapping: The Analysis of Functional Brain Images</a>. , Elsevier. London. (2006).</li>
<li>Goldin, P. R., McRae, K., Ramel, W., Gross, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+bases+of+emotion+regulation%3A+reappraisal+and+suppression+of+negative+emotion%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The neural bases of emotion regulation: reappraisal and suppression of negative emotion.</a> Biological Psychiatry. 63, 577-586 (2008).</li>
<li>Berkman, E. T., Lieberman, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+neuroscience+to+broaden+emotion+regulation%3A+Theoretical+and+methodological+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Social+and+Personality+Compass%22%5BJournal%5D)">Using neuroscience to broaden emotion regulation: Theoretical and methodological considerations.</a> Social and Personality Compass. 3, 475-493 (2009).</li>
<li>Ochsner, K. N., Gross, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+emotion+regulation%3A+Insights+from+social+cognitive+and+affective+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Currents+Directions+in+Psychological+Science%22%5BJournal%5D)">Cognitive emotion regulation: Insights from social cognitive and affective neuroscience.</a> Currents Directions in Psychological Science. 17, 153-158 (2008).</li>
<li>Koole, S. L., Rothermund, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((I+Feel+Better+but+I+Don%27t+Know+Why%22%3A+The+Psychology+of+Implicit+Emotion+Regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Cognition+and+Emotion%22%5BJournal%5D)">I Feel Better but I Don't Know Why": The Psychology of Implicit Emotion Regulation.</a> Cognition and Emotion. 25, 389-399 (2011).</li>
<li>Gyurak, A., Gross, J. J., Etkin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Explicit+and+implicit+emotion+regulation%3A+A+dual-process+framework%5BTitle%5D)+AND+%22Cognition+and+Emotion%22%5BJournal%5D)">Explicit and implicit emotion regulation: A dual-process framework.</a> Cognition and Emotion. 25, 400-412 (2011).</li>
<li>Mather, M., Carstensen, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aging+and+motivated+cognition%3A+the+positivity+effect+in+attention+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cogn+Sci%22%5BJournal%5D)">Aging and motivated cognition: the positivity effect in attention and memory.</a> Trends Cogn Sci. 9, 496-502 (2005).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Diagnostic+and+Statistical+Manual+of+Mental+Disorders+IV%22">Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders IV</a>. , American Psychiatric Association. Washinton, D.C. (1994).</li>
<li>Jacques, P., Dolcos, F., Cabeza, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+aging+on+functional+connectivity+of+the+amygdala+during+negative+evaluation%3A+a+network+analysis+of+fMRI+data%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Aging%22%5BJournal%5D)">Effects of aging on functional connectivity of the amygdala during negative evaluation: a network analysis of fMRI data.</a> Neurobiol Aging. 31, 315-327 (2010).</li>
<li>Jacques, P. L., Dolcos, F., Cabeza, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+aging+on+functional+connectivity+of+the+amygdala+for+subsequent+memory+of+negative+pictures%3A+a+network+analysis+of+functional+magnetic+resonance+imaging+data%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Sci%22%5BJournal%5D)">Effects of aging on functional connectivity of the amygdala for subsequent memory of negative pictures: a network analysis of functional magnetic resonance imaging data.</a> Psychol Sci. 20, 74-84 (2009).</li>
<li>Ritchey, M., Dolcos, F., Eddington, K. M., Strauman, T. J., Cabeza, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+emotional+processing+in+depression%3A+Changes+with+behavioral+cognitive+therapy+and+predictors+of+treatment+response%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Psychiatric+Research%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of emotional processing in depression: Changes with behavioral cognitive therapy and predictors of treatment response.</a> Journal of Psychiatric Research. 45, 577-587 (2011).</li>
<li>Eddington, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+idiographic+goal+priming+in+depression%3A+goal-specific+dysfunctions+in+the+orbitofrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Soc+Cogn+Affect+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of idiographic goal priming in depression: goal-specific dysfunctions in the orbitofrontal cortex.</a> Soc Cogn Affect Neurosci. 4, 238-246 (2009).</li>
</ol>

Nie zadeklarowano żadnych konfliktów interesów.

Opisaliśmy protokół obejmujący jawną i ukrytą manipulację celem w celu regulacji emocji, co pozwala na badanie powiązanych z tym korelacji neuronalnych. Projekt ten ma potencjał do poszerzenia naszej wiedzy na temat tego, jak mózg reguluje emocje, będąc odpowiednim do porównania jawnej regulacji emocji (ER) z ukrytą ER, która jest nieumyślna i może zachodzić bez wglądu i świadomości uczestnika13,14. W związku z tym protokół ten może być szczególnie użyteczny w badaniach nad nawykowymi przeciwstawnymi skrzywien...

obrazowanie mózgu w badaniu neuronalnych korelatów regulacji emocji

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotion Regulation

Zdolność do kontrolowania/regulowania emocji jest istotnym mechanizmem radzenia sobie w sytuacjach stresujących emocjonalnie. Choć poczyniono znaczące postępy w rozumieniu świadomej/zamierzonej regulacji emocji (ER), mniej wiadomo o nieświadomej/automatycznej ER oraz związanych z nią korelatach neuronalnych. Wynika to częściowo z problemów wpisanych w jednolite koncepcje przetwarzania automatycznego i świadomego1. Przedstawiamy tutaj protokół umożliwiający badanie korelatów neuronalnych zarówno zamierzonej, jak i automatycznej ER przy użyciu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Protokół ten otwiera nowe możliwości badania różnych aspektów ER. Na przykład projekt eksperymentalny pozwala na manipulację celem regulacji emocji (świadoma vs. nieświadoma) oraz intensywnością wyzwania emocjonalnego (wysoka vs. niska). Ponadto umożliwia on badanie zarówno bezpośrednich (percepcja emocji), jak i długoterminowych efektów (pamięć emocjonalna) strategii ER w przetwarzaniu emocji. W związku z tym protokół ten może przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmów neuronalnych regulacji emocji w zdrowym zachowaniu oraz do uzyskania wglądu w możliwe przyczyny deficytów w depresji i zaburzeniach lękowych, w których dysregulacja emocji często należy do głównych wyniszczających cech.

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

Zdolność do kontrolowania/regulowania emocji jest istotnym mechanizmem radzenia sobie w obliczu sytuacji stresujących emocjonalnie. Chociaż dokonano znaczącego postępu ...

Celem niniejszego protokołu eksperymentalnego jest zbadanie neuronalnych korelatów natychmiastowego i długoterminowego wpływu jawnej oraz niejawnej kontroli emocjonalnej przy użyciu funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym. Protokół ten obejmuje ocenę stopnia oddziaływania emocjonalnego obrazów oraz badanie pamięci do tych obrazów w wyniku indukowania celu regulacji emocji. Rejestracja danych z obrazowania mózgu jest przeprowadzana podczas zadania oceny.Cel polegający na kontrolowaniu emocji jest indukowany albo jawnie, poprzez polecenie uczestnikom kontrolowania ich emocji, albo ukrycie, poprzez torowanie kontroli emocji u uczestników. Słowa są osadzone w tzw. zdaniu pomieszanym. Analiza zadań w danych z obrazowania mózgu ukierunkowana jest na aktywność w obszarach związanych z podstawowym przetwarzaniem emocji, takich jak ciało migdałowate, oraz w obszarach mózgu zaangażowanych w kontrolę emocji, takich jak kora przedczołowa, w szczególności jej obszary boczne i przyśrodkowe.Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, które skupiają się głównie na natychmiastowym wpływie regulacji emocji i zazwyczaj celują w celową regulację emocjonalną, jest fakt, że pozwala ona na ocenę zarówno natychmiastowego, jak i długoterminowego wpływu regulacji emocji, a także na porównanie automatycznej i celowej indukcji regulacji emocjonalnej. Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na pytania dotyczące przeciwstawnych skłonności emocjonalnych, takich jak te obserwowane w procesie zdrowego starzenia się, gdzie występuje skłonność do pozytywizmu, oraz w depresji, gdzie występuje skłonność do negatywizmu. Czy skłonności te wydają się być związane z większą zdolnością do automatycznego stosowania strategii regresji emocjonalnej w przypadku zdrowego starzenia się, w przeciwieństwie do upośledzonej zdolności do stosowania strategii regresji emocjonalnej obserwowanej w depresji?Niniejszy protokół obejmuje ocenę reakcji emocjonalnych na obrazy oraz badanie pamięci do tych obrazów. W wyniku wywołania celu regulacji emocji, dążenie do regulacji jest indukowane w sposób jawny lub ukryty, a jego bezpośredni i długofalowy wpływ jest oceniany w odniesieniu do obrazów prezentowanych podczas bloków bazowych poprzedzających regulację emocji. Na potrzeby tego eksperymentu należy przygotować zestawy obrazów do zadań oceny emocjonalnej i pamięciowych, wykorzystując obrazy o ładunku emocjonalnym oraz obrazy neutralne.Sugerujemy wykorzystanie obrazów z międzynarodowego systemu obrazów efektywnych (IAPS). Należy zwrócić szczególną uwagę na zrównoważenie zawartości emocjonalnej obrazów we wszystkich blokach badania, w tym tych prezentowanych przed i po indukcji regulacji emocji oraz tych użytych w zadaniu pamięciowym, aby uniknąć efektów zakłócających wynikających z możliwych różnic w tych podstawowych właściwościach. W przypadku zadania oceny sugerujemy, aby każdy obraz był prezentowany na ekranie przez cztery sekundy, po czym następował krzyżyk fiksacyjny przez 12 sekund wraz z zadaniem oceny subiektywnego doświadczenia emocjonalnego wywołanego przez obrazy.Jeśli sprzęt na to pozwala, należy zastosować ośmiostopniową skalę, w której jeden oznacza stan neutralny, a osiem stan skrajnie negatywny. Aby uniknąć indukcji nastroju, obrazy powinny być pseudo-randomizowane w taki sposób, aby nie prezentowano więcej niż trzech obrazów o tej samej walencji pod rząd. Następnie należy przygotować paradygmaty manipulacji jawnej i ukrytej regulacji emocji.Tę drugą można dostosować z zadania polegającego na układaniu zdań z pomieszanych wyrazów; sugerujemy zaprojektowanie zadania, w którym badani otrzymują instrukcję ułożenia 20 poprawnych gramatycznie zdań z pięciu zestawów pomieszanych słów, zawierających wyrazy, które przygotują uczestników do tłumienia reakcji emocjonalnej, takie jak „powstrzymać” lub „zataić” w przypadku warunku jawnego. Należy również przedstawić 20 zdań zawierających wyłącznie terminy neutralne, które nie wywołują regulacji emocji, a następnie polecić uczestnikom tłumienie doświadczeń emocjonalnych i ekspresji reakcji emocjonalnych. Podczas badania podmiotów można najpierw przeprowadzić warunek jawny lub utajony, jednak należy pamiętać o zrównoważeniu kolejności prób pomiędzy uczestnikami.Na przykład dla połowy badanych kolejność paradygmatów zadań może obejmować: bazową ocenę emocji, blok jawnej indukcji celu regulacji emocji, warunek jawny, bloki oceny emocji, a następnie kolejny blok bazowej oceny emocji, niejawną indukcję celu regulacji emocji oraz warunek niejawny. Dla drugiej połowy badanych kolejność bloków eksperymentalnych jest odwrócona. Na koniec należy przygotować zadanie odtwarzania z pamięci, które zostanie przeprowadzone poza skanerem MRI tydzień po sesjach regulacji emocji.W tym zadaniu należy wyświetlić taką samą liczbę starych obrazów, które były widoczne w skanerze, jak i nowych zdjęć, których wcześniej nie widziano; wszystkie powinny być zaprezentowane w czerni i bieli, aby zapobiec osiągnięciu efektu sufitu. Zadanie powinno polegać na podjęciu decyzji „stare kontra nowe” w oparciu o to, czy badani pamiętają zdjęcia, a następnie na ocenie pewności udzielonych odpowiedzi w skali trójstopniowej, gdzie jeden oznacza niską, dwa średnią, a trzy wysoką pewność. Po przybyciu badanego należy upewnić się, że uzyskano od niego pisemną i świadomą zgodę, a w celu weryfikacji bezpieczeństwa MRI należy dopilnować, aby usunął on wszelkie metalowe elementy, które może mieć na sobie.Należy również ostrzec badanego, że wiele z oglądanych obrazów przedstawia drastyczne zdarzenia, oraz dostarczyć wydrukowane przykłady reprezentatywnych zdjęć. Oto kilka reprezentatywnych obrazów, które będą widoczne w skanerze. Niektóre z nich mają charakter niepokojący lub traumatyczny.Następnie należy ocenić aktualny stan psychiczny badanego, aby kontrolować wpływ nastroju na doświadczenia emocjonalne oraz zdolność regulacji emocji, w połączeniu z ocenami prowadzonymi po skanowaniu. Wstępne ewaluacje te mogą służyć do wykrywania zmian nastroju wynikających z udziału w badaniu przed wykonaniem skanowania. Szczegółowo poinformuj uczestnika o procedurach skanowania i przekaż konkretne instrukcje dotyczące zadania behawioralnego, aby uniknąć dyskomfortu i zwiększyć poziom zaznajomienia się z zadaniem.Należy również przeprowadzić z uczestnikiem skrócone próby treningowe zarówno w zakresie oceny emocji, jak i zadania z wymieszanymi zdaniami. Następnie należy wprowadzić badanego do pomieszczenia z rezonansem i polecić mu położyć się na stole do skanowania, zapewniając ochronę słuchu oraz słuchawki izolacyjne do komunikacji podczas badania.Należy umieścić dodatkowe podkładki amortyzujące pod głową, aby zapewnić komfort podczas skanowania i zminimalizować ruchy. Ponadto, nielepka strona kawałka taśmy może zostać lekko owinięta wokół czoła uczestnika, aby dodatkowo ograniczyć ruchy głowy podczas oceny automatycznych, ukrytych reakcji psychofizjologicznych na obrazy emocjonalne i neutralne. Oprócz jawnych ocen, podczas skanowania FMRI można również rejestrować reakcje przewodnictwa skóry. Prawą dłoń badanego należy wygodnie ułożyć na panelu odpowiedzi, a w pobliżu umieścić przycisk awaryjnego zatrzymania, aby badany mógł zasygnalizować każdą pilną potrzebę przerwania pracy skanera.Przed wprowadzeniem badanego do skanera należy upewnić się, że widzi on wyraźnie projekcję ekranu służącą do prezentacji bodźców oraz że przyciski odpowiedzi działają prawidłowo. Następnie należy pozyskać obraz strukturalny o wysokiej rozdzielczości ważony T1, taki jak SPGR lub MP rage. W niniejszym badaniu pozyskano anatomiczną serię 3D MP rage z TR wynoszącym 1600 milliseconds, TE wynoszącym 3.82 milliseconds, 112 warstwami oraz rozdzielczością 1 by 1 by 1 millimeter voxels.Następnie przygotuj przebiegi funkcjonalne. Aby zapewnić pełny zakres obrazowania mózgu, sugerujemy zastosowanie sekwencji echo planarnej w celu pozyskania 28 przekrojów osiowych o rozmiarze woksela 4×4×4 mm, TR wynoszącym 2000 ms, TE wynoszącym 40 ms, polu widzenia 256, kącie przejścia 90 stopni oraz rozmiarze macierzy 64×64. Poinformuj badanego, że obrazowanie funkcjonalne zaraz się rozpocznie i przypomnij mu lub jej o zadaniach.Najpierw przeprowadź bazowe zadanie oceny obrazów. Następnie przeprowadź pierwszą manipulację celem, stosując zadanie indukcji regulacji emocji w wersji ukrytej lub jawnej, a następnie zadanie oceny obrazów. Na koniec przeprowadź kolejną ocenę bazową.Następnie przeprowadzono drugi warunek, po którym nastąpiło zadanie oceny obrazów. Po zakończeniu skanowania pomóż badanemu opuścić skaner i przeprowadź oceny poskanerskie, aby ponownie ocenić aktualny stan psychiczny badanego. Na koniec poproś uczestnika o powrót za tydzień.W przypadku zadaniaB odzyskiwania pamięci sugerujemy przeprowadzenie tego protokołu dla około 24 badanych, aby możliwe było wykonanie analizy na poziomie grupy. Należy pamiętać o zrównoważeniu kolejności paradygmatów ukrytych i jawnych pomiędzy badanymi. Po zebraniu dane można analizować za pomocą dowolnego pakietu oprogramowania do przetwarzania fMRI, takiego jak mapowanie parametryczne statystyczne, powszechnie znane jako SPM.Nasze laboratorium stosuje to rozwiązanie w połączeniu z materiałami opracowanymi wewnętrznie. Wstępne przetwarzanie przy użyciu narzędzi laboratoryjnych powinno obejmować typowe etapy: zapewnienie jakości, wyrównywanie obrazów, korekcję ruchu, korejestrację, normalizację oraz wygładzanie przestrzenne z jądrem o rozmiarze 8 mm. Podczas korzystania z SPM, ogólny model liniowy jest implementowany w celu oceny dopasowania danych zarejestrowanych dla każdego badanego warunku do wcześniej określonej funkcji odpowiedzi hemodynamicznej.Alternatywnie dane z każdego stanu można uśrednić selektywnie, aby zobrazować surowy sygnał fMR związany z każdym stanem, bez przyjętych z góry założeń dotyczących kształtu funkcji odpowiedzi hemodynamicznej. W takim przypadku różnice w odpowiedzi można oceniać w oparciu o poszczególne punkty czasowe. Analizowane kontrasty ujawniają wówczas procentową zmianę sygnału w porównaniu do poziomu bazowego przed bodźcem oraz różnice między jednym stanem a drugim.Można przeprowadzić analizę statystyczną na poziomie indywidualnym i grupowym, obejmującą porównania aktywności mózgu w zależności od różnych czynników, w tym walencji emocjonalnej i manipulacji regulacją emocji. Tutaj widzimy widok czołowy mapy funkcjonalnej nałożonej na obraz strukturalny, pokazujący obszary o zmniejszonej aktywności w wyniku manipulacji odpowiedzią emocjonalną w oparciu o statystyki grupowe; wywołanie celu regulacji emocji wiązało się ze zmniejszoną aktywnością w ciele migdałowatym. Pasek kolorów wskazuje gradient TValue mapy aktywacji.Wykres słupkowy przedstawia procentowe zmiany sygnału w odpowiedzi na obrazy emocjonalne i neutralne przed i po indukcji celu ER. Jak widać, w stanie bazowym aktywność ciała migdałowatego była wyższa dla obrazów emocjonalnych w porównaniu z neutralnymi. Różnica ta zanikła po indukcji celu polegającego na regulacji emocji.Tutaj również obserwujemy zwiększoną aktywność w obszarach mózgu związanych z kontrolą poznawczą i regulacją emocji, w tym w bocznej i przyśrodkowej korze przedczołowej. Ponownie, pasek kolorów wskazuje gradient wartości T, a wykres słupkowy ilustruje procentowe zmiany sygnału w odpowiedzi na dwa rodzaje walencji obrazów przed i po indukcji celu odpowiedzi emocjonalnej. Jak pokazuje górny wykres słupkowy, w obszarach kontrolnych aktywność w odpowiedzi na obrazy emocjonalne wzrosła w wyniku indukcji celu regulacji emocji.Podczas przeprowadzania tej procedury ważne jest właściwe zbilansowanie właściwości bodźców w próbach przed i po manipulacji, aby uniknąć możliwych efektów zakłócających. Równie istotne jest upewnienie się, że uczestnicy rozumieją instrukcje dotyczące zadania. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo dobrze rozumieć, jak manipulować celem w celu regulacji emocji zarówno w sposób jawny, jak i niejawny, a także jak oceniać bezpośrednie i długoterminowe efekty tych strategii regulacji emocjonalnej.

brain-imaging-investigation-neural-correlates-emotion

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Badanie obrazowe mózgu dotyczące neuronowych korelatów regulacji emocji

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 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

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

Celem naszych badań jest powiązanie zachowania z aktywnością mózgu. Dokładne pomiary behawioralne i techniki obrazowania pozwalają nam wyjaśnić zależności między mózgiem a zachowaniem.

Korelacja reakcji behawioralnych z sygnałami fMRI z ludzkiej kory przedczołowej: badanie procesów poznawczych z wykorzystaniem analizy zadań

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

Obrazowanie tkanki zarodkowej w czasie rzeczywistym przez długie okresy stanowi duże wyzwanie. Przedstawiamy tutaj metodę monitorowania zmian komórkowych i podkomórkowych w rdzeniu kręgowym kurczaka przez dłuższy czas z wysoką rozdzielczością przestrzenną i czasową. Technikę tę można zaadaptować do innych obszarów układu nerwowego oraz rozwijającego się zarodka.

Obrazowanie na żywo w wysokiej rozdzielczości zachowania komórek w rozwijającym się neuroepitelium

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

Wieloelektrodowe nagrania patch-clamp stanowią skomplikowane zadanie. Pokazujemy tutaj, w jaki sposób, poprzez automatyzację wielu etapów eksperymentu, można przyspieszyć proces prowadzący do jakościowej poprawy wydajności i liczby nagrań.

Wspomagany komputerowo wieloelektrodowy system krosówek

Poznaj metodę fMRI do badania neuronalnych korelatów regulacji emocji u zdrowych osób i pacjentów klinicznych. Protokół pozwala ocenić natychmiastowe i długoterminowe skutki kontroli emocjonalnej.

Obrazowanie mózgu w badaniu neuronalnych korelatów regulacji emocji

Przeglądaj więcej filmów