Name: Investigação por imagem do cérebro os correlatos neurais da Recordação Autobiographical Emocional (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-08-26T12:15:00.000+00:00
Duration: 11 min 30 s
Description: Aprenda a investigar os correlatos neurais da recordação autobiográfica emocional usando ressonância magnética funcional. Este método permite analisar redes cerebrais associadas à memória emocional em participantes saudáveis e clínicos.

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Esta pesquisa foi suportada por um Young Investigator Award da Aliança Nacional dos EUA para a Pesquisa sobre Esquizofrenia e Depressão e um prêmio CPRF da Fundação de Pesquisa Psiquiátrica Canadense (para FD). ED foi apoiado por uma Wyeth-CIHR Fellowship de Pós-Doutorado. Os autores gostariam de agradecer a Peter Seres de assistência com fMRI coleta de dados e Suen Kristina de assistência com a análise de dados.

1. Recolha e selecção de memórias, Task Imaged e protocolo experimental Cobrança da AMs Emocional <ol><li> Memórias pessoais são extraídas de cada participante durante uma entrevista realizada antes da sessão de fMRI, semelhante ao procedimento empregado para não-emocional AMs (eg, 11, 12). Ao contrário da maioria das técnicas anteriores, a nossa AMQ é especificamente construída para atingir a avaliação de episódios emocionais pessoais e suas propriedades recordatório. Um método comumente usado em pesquisas comportamentais e adaptado para uso em estudos de neuroimagem envolve a Crovitz Schiffman e técnica de 13-15, onde os sujeitos se lembrar específicas, eventos experimentou pessoalmente em resposta às palavras de sinalização. Uma foto de paradigma tem sido usado também para investigar AMs em ambientes mais controlados em estudos fMRI 16, 17. No entanto, estas técnicas não-alvo tipicamente exame da componente emocional de AMs, que são comparados em termos de qualidades recordatório. </li><li> Nosso AMQ é composto por uma lista de 115 pistas verbais para eventos de vida distintos (por exemplo, o nascimento de um membro da família, a morte de um parente), que é uma combinação e extensão das listas utilizadas por outros 18, 19. Para cada sugestão, os participantes são convidados a se lembrar de um episódio singular de sua vida, que ocorreu em um lugar específico e tempo (por exemplo, um exemplo, quando ele / ela tocou em um jogo de basquete específico), em vez de lembrar eventos em geral ou repetida (por exemplo, , jogar basquete colegial). Importante, as memórias devem ser acompanhados pela lembrança de estar pessoalmente envolvido, ao invés de ouvir falar dos outros. </li><li> Após o recolhimento, os participantes são convidados a fornecer uma breve descrição da memória (ver Figura 1), que será então utilizada como uma pista de memória personalizado durante a digitalização fMRI (participantes são ingênuos para o fim específico da entrevista de pré-digitalizar). </li><li> Cada memória também é datado e avaliado em seis escalas Likert 20, 21, para avaliar suas propriedades fenomenológicas (ver Figura 1). Nossas escalas incluídas valência emocional (utilizando uma escala de 7 pontos: -3 = muito negativo, 0 = neutral, 3 = muito positivo), intensidade emocional, significado pessoal, a quantidade de detalhes contextuais, a quantidade de visuo-perceptual detalhes ( ou seja, nitidez), ea freqüência de recuperação (todas do último usando uma escala de 7 pontos: 1 = nunca, 7 = extremamente). </li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/2396/2396fig1.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Ilustração da AMQ Administração. Para cada sugestão, lembre-se participantes e descrever brevemente um evento específico, e então data ea taxa-lo em 6 escalas. Seleção de AMs altamente emocional <ol start="5"><li> Em seguida, os 40 memórias mais emocionais (20 positivos e negativos 20) são selecionados para cada participante, com base nas classificações fornecidas no AMQ (ie, potência nominal de 2 ou 3 e -2 ou -3, respectivamente). Os AMs positivas e negativas são então combinados em termos de idade e as propriedades fenomenológicas, para garantir que quaisquer diferenças na atividade cerebral durante o recolhimento não são confundidos por diferenças nestas propriedades básicas. </li><li> Se necessário, as descrições das pistas memória selecionada são ligeiramente adaptado para ser correspondido o mais próximo possível de comprimento e complexidade gramatical, é também recomendado para selecionar algumas memórias adicionais para fins de prática. </li></ol> A Task fMRI <ol start="7"><li> A tarefa fMRI é projetado para permitir a comparação da tarefa AM com uma memória semântica (SM) tarefa de controle; os testes AM e SM recuperação têm uma estrutura geral similar (ver Figura 2A). Usamos CIGAL ( <a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/</a> ) para apresentação do estímulo no scanner MR, mas outros softwares de apresentação de estímulo também pode ser usado. </li><li> A tarefa AM é baseado no pistas personalizadas coletados antes da digitalização. Cada ensaio começa com uma sugestão que desencadeia lembranças AM, que é indicado pelo participante com um aperto de botão. Então, os participantes continuarão lembrando detalhes do evento até cued novamente para a taxa de recolhimento de memória (Figura 2B). </li><li> A tarefa SM envolve geração de exemplares de diferentes categorias semânticas (por exemplo, instrumentos musicais, esportes), que, como recuperação de AM envolve pesquisa em memória e tempo de recuperação prolongado 22 (Figura 2B). Depois de uma categoria semântica é cued, os participantes pressionar um botão assim que eles começam a recordar exemplares dessa categoria e, em seguida, continue lembrando até cued novamente por avaliações de memória. </li></ol><img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/2396/2396fig2a.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/2396/2396fig2b.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Estrutura do Trials fMRI. A. GeralEstrutura dos ensaios. B. estrutura específica dos ensaios AM e SM. <ol start="10"><li> Além da comparação básica de AM e ensaios SM, outras manipulações podem também estar envolvidos. Por exemplo, o foco da recuperação AM pode ser manipulado por dirigir os participantes a prestar atenção aos aspectos emocionais ou não-emocional dos eventos lembrados (Figura 2B). Esta manipulação permite investigação de como foco a recuperação pode influenciar a experiência de AMs e quaisquer alterações associadas em correlatos neurais associados. </li><li> Cada ensaio AM SM ou é seguido por telas de classificação apresentados em ordem contrabalanceada, usando escalas de Likert de 5 pontos (ver Figura 2B). </li><li> O experimento é dividido em roda / blocos de ambos os ensaios para permitir que os participantes tempo para descansar e evitar perda de dados em caso de mau funcionamento do equipamento. Para executar é contrabalançada entre os participantes. Cada execução começa com seis segundos de fixação, para permitir a estabilização do sinal de MR. As condições de AM e SM são apresentados em uma ordem aleatória separadas por um intervalo inter-julgamento de duração variável (5-9 segundos, média = 7seg.). </li></ol> 2. Preparando o assunto para a digitalização Todos os participantes fornecer consentimento informado por escrito antes da execução do protocolo experimental, que é aprovado por um Conselho de Ética. Normalmente, para evitar confunde na lateralização de ativações do cérebro, os participantes analisados ​​são destros. Antes de entrar no quarto de digitalização <ol><li> No dia da varredura, o estado dos participantes atuais afetiva é avaliado 23, para controlar o efeito de humor em lembrança de AMs emocional. Em conjunto com avaliações pós-digitalização, estas avaliações iniciais também pode ser usado para triagem de alterações no humor, como resultado da participação no estudo, e como covariáveis ​​na análise fMRI para investigar ativações cerebrais influenciada por estados atuais. Da mesma forma, a avaliação de traços de personalidade também pode ser feita (por exemplo, neuroticismo), para investigar suas possíveis vieses na tarefa AM 24 e os correlatos neurais associados. </li><li> Antes do exame, os participantes são informados em detalhes dos procedimentos de verificação, e são dadas instruções específicas para a tarefa comportamental. Os participantes também concluir uma sessão de treinos curtos, para se familiarizarem com a tarefa. </li></ol> Entrar na sala de digitalização <ol start="3"><li> Os participantes são instruídos a mentir em posição supina na mesa de digitalização, e são fornecidos com amortecimento de cabeça adicionais, para assegurar o conforto durante a verificação e para minimizar o movimento. Para minimizar ainda mais o movimento da cabeça, do lado não-adesivo de um comprimento de fita pode ser enrolado em torno de leve na testa dos sujeitos. Assuntos são dadas a proteção de ouvido, bem como fones de isolamento para se comunicar com o pesquisador durante o exame de ressonância magnética. </li><li> Mão direita sujeito é posicionado confortavelmente na caixa de resposta, permitindo assim que a mão esquerda para ser usado para apoiar ou para outras medidas (por exemplo, as respostas de condutância da pele). Um botão de parada de emergência é colocado nas proximidades, para que o assunto pode indicar uma necessidade urgente para parar o scanner. </li><li> Antes de iniciar a coleta de dados, é fundamental para se certificar de que os indivíduos podem ver a tela de projeção claramente para apresentação do estímulo e que os botões de resposta funcionar corretamente. </li></ol> 3. A gravação de dados e processamento Digitalização Parâmetros Foram coletados dados de MRI utilizando um 1.5 Tesla Siemens Sonata scanner para gravações de ressonância magnética. Imagens anatômicas foram série anatômica 3D MPRAGE (tempo de repetição (TR) = 1.600 ms, tempo de eco (TE) = 3,82 ms; número de fatias = 112; tamanho voxel = 1x1x1 mm), e as imagens funcionais foram série de 28 fatias funcional, adquirido axialmente usando uma seqüência echoplanar (TR = 2000 ms; TE = 40 ms; campo de visão FOV = mm 256x256; tamanho voxel 4x4x4 = mm), permitindo assim full-cérebro cobertura. Análise de Dados Usamos Statistical Parametric Mapping (SPM: <a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm</a> ) em combinação com as ferramentas Matlab baseado em casa. Pré-processamento envolvidos passos típicos: garantia de qualidade, alinhamento TR, a correção de movimento, co-registro, normalização e suavização (8 mm 3 Kernel). Individuais e de grupo em nível de análises estatísticas pode envolver comparações de atividade cerebral de acordo com o tipo de memória (AM vs SM), o foco de valência (positivo vs negativo), e recuperação emocional (conteúdo emocional versus não-emocional). 4. Resultados representante <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/2396/2396fig3.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Correlatos neurais da Recuperação AM. Validando o presente protocolo, a recuperação de AMs rendeu aumento de atividade na recuperação da rede AM 4, 25, incluindo hippoáreas CAMPAL (a), envolvidos na recuperação da memória em geral, o córtex pré-frontal medial (b), associada ao engajamento pessoal, as regiões cuneus / precuneus e parieto-occipitais de junção (c, e, respectivamente), associados ao processamento de representação visuo-espacial , ea junção fronto-temporal (d), envolvidos na recuperação afetiva AM; efeitos semelhantes a este último também foram encontrados na amígdala (não mostrado). Os "mapas de ativação" são sobrepostos a imagens de alta resolução do cérebro exibido em coronal (painel esquerdo) e sagital (painéis de média e direita) pontos de vista; as barras coloridas indicam o gradiente de valores t dos mapas de ativação (p &lt;0,005, 10 voxels contíguos 26), refletindo a atividade do cérebro em tempo bloqueado para o inícios das pistas de memória. Os gráficos ilustram a linha de cursos de tempo do sinal de fMRI (mudança de sinal%), para cada tipo de tentativa e TR (1 TR = 2 segundos). L = Left, R = Right.

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Não há conflitos de interesse declarados.

O delineamento experimental introduzida aqui permite investigação dos correlatos neurais de recordar memórias autobiográficas emocional. Este projeto tem o potencial de aumentar o nosso conhecimento de como o cérebro gera preconceitos afetivos (positivo ou negativo) em recordar memórias pessoais, e como essas tendências podem ser moduladas pelo foco de recuperação (nos aspectos emocionais ou não-emocional). Este protocolo tem benefícios adicionais na medida em que também pode ser utilizado com populações clínicas (por e...

investigação por imagem do cérebro os correlatos neurais da recordação autobiographical emocional

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotional Autobiographical Recollection

Recordação de memórias autobiográficas emocional (AMs) é importante para o funcionamento cognitivo e afetivo saudável 1 - lembrando AMs positiva está associada com pessoal aumentaram o bem-estar e auto-estima 2, enquanto que lembrar e ruminando AMs negativas pode levar a transtornos afetivos 3. Embora progressos significativos tenham sido feitos na compreensão dos mecanismos cerebrais subjacentes AM recuperação em geral (revista em 4, 5), menos se sabe sobre o efeito da emoção sobre a subjetiva re-experiência de AMs e os correlatos neurais associados. Esta é, em parte devido ao fato de que, ao contrário das investigações do efeito emoção sobre a memória para laboratório baseado em eventos micro (revisto em 6, 7-9), muitas vezes, AM estudos não têm um foco claro sobre os aspectos emocionais da lembrando eventos pessoais (mas veja 10). Aqui, apresentamos um protocolo que permite investigação dos correlatos neurais da relembrando AMs emocionais usando ressonância magnética funcional (fMRI). Pistas para estas memórias são coletados antes da digitalização por meio de um questionário de memória autobiográfica (AMQ), permitindo assim a seleção adequada de AMs emocional baseado em suas propriedades fenomenológica (isto é, intensidade, vivacidade, significado pessoal). Este protocolo pode ser utilizado em populações saudáveis ​​e clínicos semelhantes.

Apresentamos um protocolo que permite a investigação dos correlatos neurais da relembrando memórias autobiográficas emocional, usando ressonância magnética funcional. Este protocolo pode ser usado com participantes saudáveis ​​e clínicos.

Investigação por imagem do cérebro os correlatos neurais da Recordação Autobiographical Emocional

A recordação de memórias autobiográficas (MAs) emocionais é importante para o funcionamento cognitivo e afetivo saudável 1 - recordar MAs positivas é...

O objetivo geral deste procedimento é investigar as correlações neurais da recordação e da reexperimentação de memórias autobiográficas altamente emocionais utilizando FMRI. Isso é realizado primeiramente coletando, individualmente de cada participante, estímulos pessoais para memórias autobiográficas emocionais com base em estímulos gerais. Em seguida, selecionam-se as memórias autobiográficas mais intensamente emocionais e igualam-se em propriedades fenomenológicas, tais como intensidade emocional, vividez, idade e frequência de relembramento, juntamente com outras.Essas memórias individualizadas são então apresentadas sequencialmente durante a sessão de ressonância magnética funcional (FMRI), uma por vez. Isso desencadeará a recordação e a reexperimentação de memórias autobiográficas, as quais os participantes devem avaliar em escalas de intensidade emocional, vividez e sensação de revivência. Por fim, os dados de FMRI podem ser analisados para revelar as redes neurais associadas à recordação autobiográfica emocional, que podem ser diferenciadas daquelas associadas à recordação de outros tipos de memórias, como memórias semânticas ou outras memórias.Quanto ao conhecimento, algumas das principais regiões-alvo são o lobo temporal medial e as estruturas corticais da linha média. Como este método permite a investigação de vieses emocionais na recordação de memórias autobiográficas, ele pode contribuir para a compreensão de transtornos do humor, como a depressão. Onde está a tendência de recordar e ruminar memórias pessoais negativas?A principal vantagem desta técnica em relação aos métodos existentes é que ela nos permite pré-selecionar memórias altamente emocionais, positivas e negativas, que de outro modo seriam muito semelhantes em propriedades básicas como intensidade emocional, quantidade de detalhes, vivacidade da recordação e significado pessoal. A memória pessoal deve ser obtida de cada participante durante uma entrevista realizada antes da sessão de FMRI. Semelhante ao procedimento utilizado para memórias autobiográficas não emocionais, o questionário de memória autobiográfica compunha-se de uma lista de 115 estímulos verbais para eventos de vida distintos, como o nascimento de um membro da família ou a morte de um parente.Aqui está o questionário para cada estímulo. Gostaria que você recordasse um evento único de sua vida que ocorreu em um momento e local específicos. Okay. Após a recordação, peça ao participante que forneça uma breve descrição da memória, a qual será posteriormente utilizada como um estímulo personalizado durante a varredura por FMRI.Certifique-se de que os participantes não tenham conhecimento sobre o objetivo específico da entrevista pré-scanner. Em seguida, peça ao participante que descreva cada memória e depois a avalie em seis escalas tipo Likert para avaliar suas propriedades fenomenológicas. A escala deve incluir, entre outras, avaliações de valência emocional, intensidade emocional, quantidade de detalhes contextuais e perceptuais visuais, significado pessoal e frequência de recuperação, utilizando uma escala de sete pontos.Em seguida, devem ser selecionadas as 40 memórias mais emocionais, metade positivas e metade negativas, para cada participante com base nas classificações fornecidas no questionário de memória autobiográfica. As memórias autobiográficas positivas e negativas devem então ser pareadas em termos de idade e propriedades fenomenológicas, garantindo que eventuais diferenças na atividade cerebral durante a recordação não sejam confundidas por diferenças nessas propriedades básicas. Agora que detalhes específicos das memórias autobiográficas do participante foram coletados, o paradigma FMRR pode ser configurado.Isso deve ser planejado para permitir a comparação da tarefa de memória autobiográfica com uma tarefa de controle de memória semântica. Assim, ambas as tarefas devem ter uma estrutura geral semelhante à apresentada aqui. Pode-se utilizar software de apresentação, como o sigal, para configurar e exibir os paradigmas no scanner MS, mas outros softwares também podem ser utilizados.Baseie o teste de memória autobiográfica nas pistas personalizadas coletadas antes da aquisição de imagens. Inicie cada ensaio com uma pista que desencadeie a recordação autobiográfica, indicada pelo participante por meio de um botão. Em seguida, a tarefa do participante será lembrar-se dos detalhes do evento até receber o sinal.Para as avaliações da memória recordada, cada ensaio deve ser seguido por telas de avaliação apresentadas em ordem contrabalançada, utilizando uma escala de cinco pontos semelhante à escala artística. Da mesma forma, a tarefa de memória semântica utilizada como controle deve ter uma estrutura semelhante. Essa tarefa envolve a geração de exemplares de diferentes categorias semânticas, e após uma categoria semântica ser apresentada, o participante deve pressionar um botão assim que começar a recordar exemplares dessa categoria, e então continuar recordando até ser novamente solicitado para as avaliações de memória. Configure várias sessões, cada uma começando com seis segundos de fixação para permitir a estabilização do sinal de RM.Em seguida, as condições de memória autobiográfica e memória semântica devem ser apresentadas em ordem aleatória, separadas por um intervalo interensaio de duração variável entre cinco e nove segundos. A ordem de execução deve ser contrabalançada entre os participantes. Quando o sujeito chegar para a sessão de imageamento, peça a ele ou a ela que preencha um formulário de triagem para ressonância magnética e remova todo o metal. Também solicite que o sujeito preencha questionários que avaliam traços de personalidade e estado atual de espírito, os quais podem influenciar as respostas do participante durante o estudo.Antes da varredura, informe detalhadamente o participante sobre os procedimentos da varredura e forneça instruções específicas para a tarefa comportamental. Além disso, ofereça ao participante uma sessão prática abreviada para aumentar a familiaridade com a tarefa.Agora, conduza o sujeito até a sala de aquisição e oriente-o a deitar em decúbito dorsal sobre a maca do aparelho de imagem. Forneça proteção auricular, bem como fones de ouvido com isolamento para comunicação durante o exame. Deve-se colocar almofadamento adicional para a cabeça, garantindo conforto durante o exame e minimizando movimentos.Além disso, o lado não adesivo de uma fita pode ser enrolado levemente ao redor da testa do participante para minimizar ainda mais os movimentos da cabeça. Por fim, posicione a mão direita do sujeito confortavelmente sobre a caixa de respostas e verifique se os botões estão funcionando corretamente. Coloque também um botão de parada de emergência próximo, para que o sujeito possa indicar qualquer necessidade urgente de interromper o uso do scanner.Certifique-se de que o sujeito consiga ver claramente a projeção na tela para a apresentação do estímulo antes de enviá-lo para dentro do scanner. Agora, adquira uma imagem estrutural de alta resolução ponderada em T1, como uma SPGR ou MP rage, em nossos estudos utilizando um scanner de 1,5 Tesla. MP rage tridimensional.Imagens anatômicas foram adquiridas para cada fatia funcional em uma orientação axial. Em seguida, configure suas aquisições funcionais para permitir cobertura completa do cérebro. Em nossos estudos, adquirimos uma série de 28 fatias funcionais coletadas axialmente usando um plano de eco, nossa sequência de pulso com tamanho de vóxel de quatro por quatro por quatro milímetros, um TR de 2000 milissegundos, um TE de 40 milissegundos, um ângulo de inclinação de 90 graus, um tamanho de matriz de 64 por 64 e um campo de visão de 256 por 256 milímetros.Informe o sujeito de que a aquisição funcional por imagem está prestes a começar e relembre brevemente as tarefas a serem realizadas. Inicie agora o scanner sincronizadamente com o paradigma específico do sujeito. Ao concluir a aquisição, ajude o sujeito a sair do scanner e certifique-se de agradecer-lhe pela participação no experimento.Uma vez coletados, os dados podem ser analisados usando qualquer pacote de software para processamento de FMRI, como o mapeamento paramétrico estatístico, comumente conhecido como SPM. Nossos laboratórios utilizam isso em combinação com ferramentas internas baseadas no MATLAB. O pré-processamento em nosso grupo envolve etapas típicas, controle de qualidade, alinhamento de imagens, correção de movimento, co-registro, normalização e suavização espacial com um kernel de oito milímetros.Ao utilizar a SPM, o modelo linear geral é implementado para avaliar o ajuste dos dados registrados de cada condição de interesse a uma função de resposta hemodinâmica predeterminada. Nível individual e de grupo. A análise estatística pode envolver comparações de atividade cerebral de acordo com o tipo de memória, como memória autobiográfica e memória semântica comparada à tarefa de memória semântica.A recuperação de memórias autobiográficas emocionais gerou aumento da atividade na rede de recuperação de memórias autobiográficas, incluindo as áreas do hipocampo vistas aqui. Aumento da atividade também foi observado no córtex pré-frontal medial visto aqui rotulado como B e nas regiões do precúneo rotuladas como C, bem como na junção parieto-occipital rotulada como E e na junção fronto-temporal rotulada como D. Essas áreas estão envolvidas, respectivamente, na recuperação geral de memórias, no envolvimento pessoal, na representação visual espacial e na recuperação eficaz de memórias autobiográficas. A barra de cores indica o gradiente dos valores T dos mapas de ativação e os gráficos de linhas ilustram os cursos temporais do sinal de FMRI em porcentagem de alteração do sinal para cada tipo de ensaio e TR, com a tarefa de memória autobiográfica em vermelho e a tarefa de memória semântica em azul.Ao tentar este procedimento, é importante ter cuidado na coleta e seleção das memórias pessoais e ao fornecer instruções ao participante para a tarefa de FMRI. Este procedimento básico pode ser modificado instruindo os participantes a se concentrarem nos aspectos emocionais ou não emocionais de suas memórias, a fim de abordar questões adicionais sobre como focar ou desviar-se do componente emocional das memórias autobiográficas pode influenciar o reexperimento das emoções associadas e os correlatos neurais subjacentes.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

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