Name: Investigar os mecanismos neurais da memória Fear Consciente e Inconsciente com fMRI (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-10-06T12:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 51 s
Description: Aprenda a investigar os mecanismos neurais da memória de medo consciente e inconsciente utilizando fMRI e resposta de condutância da pele. Este método ajuda pesquisadores a distinguir processos de memória distintos em neurociência.

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Apoio prestado pela Universidade do Alabama em Birmingham Faculdade Programa de Desenvolvimento Grant.

1. Psicofisiologia O Biopac Systems, Inc. sistema de monitoramento fisiológico (ver Tabela de equipamentos específicos) é não-padrão em instalações de equipamentos mais imagens. Cronograma de 15-30 minutos antes da chegada participante para configurar o monitoramento fisiológico e outros equipamentos descritos neste protocolo (Figura 1). <ol><li> Conectar um controle operacional AcqKnowledge sala de informática (Biopac Systems, Inc.) software de monitorização fisiológica para o MP150 Biopac (MP150WSW) usando um padrão Ethernet cabo cruzado (CBLETH2). </li><li> Conecte o Biopac Isolated Digital Interface (STP100C) para um controle operacional Apresentação sala de informática (Sistemas Neurocomportamentais, Inc; Albany, CA) usando um software DB25 M / F cabo de fita. </li><li> Conecte o Biopac GSR amplificador (EDA-100C-MRI) para a interferência RF filtro (MRIRFIF) dentro da sala de controle usando um cabo de extensão blindado (MECMRI-3). </li><li> Conectar a interferência RF filtro (MRIRFIF) para um cabo de extensão blindado (MECMRI-1) dentro da câmara de ressonância magnética. </li><li> Conecte o cabo de extensão de cabos blindados para levar fibra de carbono (LEAD 108) que prendem a eletrodos de rádio translúcido (EL508). Nota: Torcendo o leva em uma espiral apertada reduz artefatos nos dados de condutância da pele que podem ser criados durante a digitalização. </li><li> Anexar eletrodos de rádio translúcido (EL508) para a falange distal dos dedos médio e anelar da mão esquerda do participante. </li><li> Devido à natureza da exploração do equipamento, temperatura ambiente MRI câmara são muitas vezes fixados abaixo de 21 ° C. Cobrir o participante com um cobertor para manter a temperatura da mão. </li></ol> 2. As respostas comportamentais (Joystick) <ol><li> Conectar um controle sala de informática software Presentation operacional (Sistemas Neurocomportamentais, Inc; Albany, CA) para o joystick de unidade de interface de FORP (atual Designs, Inc; Philadelphia, PA) usando um cabo USB-mini. </li><li> Conecte um cabo de fibra óptica para a unidade de interface de FORP dentro da sala de controle, em seguida, passar o cabo através de uma guia de onda dentro da câmara de ressonância magnética. </li><li> Conecte o cabo de fibra óptica para o MR-joystick compatível. </li><li> Participantes diretos para colocar o joystick em uma posição confortável e fácil de alcançar. </li></ol> 3. Apresentação de estímulo <ol><li> Conectar um controle sala de informática software Presentation operacional para as portas externas VGA e áudio do IFIS-SA consola quarto (Invivo Corp, Orlando, FL) controle (Figura 1). </li><li> Verifique as conexões de fibra óptica do cabo entre o console da sala de controle IFIS ea Unidade de Interface Periférica IFIS dentro da câmara de ressonância magnética, bem como as conexões entre a Unidade de Interface Periférica e da Unidade de exibição de áudio / visual. </li><li> Coloque a unidade de exibição de áudio / visual por trás da cabeça da bobina de forma que o participante pode ver o monitor através de um espelho preso à cabeça da bobina. </li><li> Conectar a caixa de unidade de exibição de áudio / visual da interface acústica para MR compatível com o sistema IFIS de fones de ouvido estéreo usando tubos de vinil. </li><li> Calibrar o volume de estímulos auditivos usando um medidor de nível de pressão sonora. </li></ol> 4. Procedimento Experimental <ol><li> Informar os participantes que 2 tons serão apresentadas várias vezes durante o estudo, e que o volume dos tons podem variar acima e abaixo do seu limiar de percepção (Figura 2). </li><li> Participantes diretos de apertar um botão na caixa de joystick imediatamente após ouvir tom ou, então, para atualizar sua expectativa de receber a UCS movendo o joystick para controlar a posição de uma barra de classificação numa escala de 0 a 100 (Figura 3). </li><li> Instruir os participantes para classificar a sua esperança UCS em uma escala contínua de 0 a 100. Informá-los que as classificações de 0 indicam que eles estão certos da UCS não será apresentado, as classificações de 50 indicam que eles são incertos se a UCS serão apresentados, e as classificações de 100 indicam que eles estão certos da UCS será apresentado. Participantes diretos de usar outros valores na escala intermediária para indicar expectativas. Então, permitir aos participantes a prática usando o joystick para fazer avaliações. </li><li> Expor os participantes a um procedimento de condicionamento diferencial medo de usar dois tons (700 e 1.300 Hz, duração 10s; 20s ITI) como estímulos condicionados (CS) e um alto ruído branco (100 dB, 500ms) como a UCS. </li><li> Apresentar 60 ensaios do CS + (coterminating com o UCS) e 60 ensaios do CS-(apresentada sem a UCS) em uma ordem pseudo tal que não mais de 2 ensaios do CS mesmo são apresentados consecutivamente. </li><li> Contrabalançar os tons que servem como + CS e CS-entre os participantes. </li><li> Modular o volume da + CS e CS-independente. Ajustar o volume CS sobre o julgamento posterior com a mesma CS. Diminuir o volume de 5dB CS se pressionar um botão é feita (ou seja, após um julgamento percebida). Aumentar o volume de 5dB se pressionar um botão não é feita (ou seja, após um julgamento despercebido). </li></ol> ve_title "Procedimento&gt; 5. Scanning <ol><li> Coletar padrão de alta resolução T1 estruturais (por exemplo MPRAGE) para servir como uma referência anatômica para dados funcionais. </li><li> Coletar fMRI BOLD de todo o cérebro durante o processo de condicionamento. Trinta e seis, 4mm de espessura deve ser suficiente para cobrir o cérebro com parâmetros de imagem relativamente padrão (por exemplo, TR = 2000ms matriz, TE = 30ms, FOV = 24 cm, 64x64). Sincronizar a aquisição fMRI com apresentação do estímulo usando uma caixa de gatilho fMRI. </li></ol> 6. SCR de Aquisição de Dados e Análise <ol><li> Condutância da pele em amostra de 2.000 Hz usando AcqKnowledge software eo MR-compatível Biopac sistema de monitoramento fisiológico descrito na seção 1. </li><li> Aplicar a 1 Hz Infinite Impulse Response (IIR) filtro passa-baixa digital para os dados de condutância da pele para reduzir artefatos produzidos durante o exame (veja Figura 4). </li><li> Resample os dados de condutância da pele em 250 Hz. </li><li> Calcule SCR como a diferença de nível da pele condutância do início de resposta ao pico de resposta. </li><li> Dados SCR pode ser transformado de raiz quadrada para normalizar a distribuição de amplitudes de resposta antes da análise estatística. </li></ol> 7. Expectativa UCS Aquisição de Dados e Análise <ol><li> Amostra (40 Hz) e registro de dados expectativa UCS usando software de apresentação. </li><li> Calcular a expectativa de UCS como a resposta (amostra 1s) média durante o último segundo de apresentação CS. </li></ol> 8. Funcional de Aquisição de Dados e Análise de ressonância magnética <ol><li> Pré-processamento padrão completo de dados de imagem cerebral (por exemplo, correção de sincronismo fatia, registro de imagens, suavização espacial), utilizando um pacote de software de imagem funcional de análise (por exemplo, AFNI 18). </li><li> Criar incômodo padrão (movimento, por exemplo) e estímulo baseada regressores para ensaios percebida e despercebida do CS e CS +, bem como a UCS. </li><li> Criar uma resposta baseada em motor de forma de onda de referência para servir como um regressor incômodo para dar conta do motor actividade relacionada com as respostas pressione o botão. <ol class="lalpha"><li> Crie uma função vara que codifica para o tempo de respostas pressione o botão. </li><li> Convolve o botão de função vara de imprensa com a função de resposta hemodinâmica canônica (HRF). </li></ol></li><li> Criar resposta com base em forma de onda do motor de referência para servir como um regressor incômodo para dar conta do motor actividade relacionada com as respostas joystick. <ol class="lalpha"><li> Crie uma função vara que codifica para o momento de mudanças na inclinação (por exemplo, valor da inclinação absoluto&gt; 10) de ratings expectativa UCS. </li><li> Convolve o joystick função de inclinação vara com a HRF canônico. </li></ol></li><li> Realizar análises de primeiro nível com todos os regressores estímulo-based e incômodo. </li><li> Realizar um segundo nível de medidas repetidas ANOVA para identificar regiões em que a ativação mostra um efeito principal do CS, tipo um efeito principal da percepção, ou um tipo de interação percepção CS X. </li></ol> 9. Resultados representativos: A metodologia apresentada aqui normalmente resulta em avaliações expectativa relativamente alta UCS durante percebida CS + testes e avaliações baixas durante percebida CS-ensaios (Figura 5) 10,15,19. Esses resultados indicam os participantes estão cientes de CS-UCS contingências. Em ensaios despercebido, avaliações expectativa UCS normalmente permanecem inalterados desde a pré-CS ratings. UCS expectativas sobre esses unperceived + CS e CS-ensaios geralmente caem perto de 50 participantes, indicando não tem certeza se o UCS será apresentado 10,15,19 (Figura 5). Esta incapacidade de produzir ratings diferencial expectativa UCS para o unperceived CS + e CS-indica que os participantes são incapazes de expressar a sua consciência de contingência em ensaios condicionado despercebido (Figura 6). Em contraste, a aprendizagem relacionados com mudanças no SCR têm sido observados durante os ensaios condicionado percebida e despercebida 10,15,19. Especificamente, SCRs eram maiores para o CS + percebida do que a percebida CS. Da mesma forma, SCRs maiores foram demonstrados durante CS unperceived + do que despercebido CS-ensaios 10,15,19 (Figura 6). Tomados em conjunto, estes dados comportamentais e autonômicas demonstrar o condicionamento do medo com a consciência de contingência em ensaios percebido, e condicionamento do medo sem consciência de contingência em ensaios despercebido. A pesquisa de imagem funcional utilizando esta metodologia demonstrou-aprendizagem relacionados com a ativação do hipocampo em percebida, mas não despercebido ensaios condicionado 15 (Figura 7). Em contraste, a atividade da amígdala diferencial foi observado em ambos os ensaios condicionado percebidas e despercebidas 15. Essas descobertas são consistentes com a visão de que o hipocampo suporta os processos referentes à sensibilização de contingência, enquanto a amígdala suporta expressão CR com e sem consciência. / 3083/3083fig1.jpg "alt =" Figura 1 "/&gt; Figura 1. Diagrama de equipamentos básicos para a apresentação do estímulo e monitoramento da resposta comportamental / psicofisiológicas. Software de apresentação é usado para apresentar os estímulos áudio-visual e avaliações expectativa de monitorar UCS feitas por mover um joystick com a mão direita. AcqKnowledge software e Biopac equipamentos são usados ​​para monitorar a condutância da pele da mão esquerda. Sólido (Biopac), único linhas tracejadas (IFIS Áudio-Visual), e dupla tracejada (joystick de fibra óptica) retratam cabos para apresentação do estímulo distintos e sistemas de monitoramento de resposta. Setas pretas indicam a direção do fluxo de informações. <img src="/files/ftp_upload/3083/3083fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Estímulos condicionados. Apresentar o + CS e CS-em uma ordem pseudo tal que não mais de 2 ensaios do CS mesmo são apresentados consecutivamente. Variar o volume do + CS e CS-independente. Se um CS é percebido (indicado por pressionar um botão), diminuição do volume CS 5dB sobre o julgamento posterior do CS mesmo. Se um CS é despercebido (indicado por não pressionar o botão), aumentar o volume CS 5dB sobre o julgamento posterior com a mesma CS. <img src="/files/ftp_upload/3083/3083fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. UCS escala de classificação expectativa. Instruir os participantes para classificar a sua expectativa de apresentação UCS em uma escala de 0 a 100. Pontuações de 0 indicam certeza a UCS não será apresentado, as classificações de 100 indicam certeza a UCS serão apresentados, e as classificações de 50 reflectir a incerteza sobre se a UCS será apresentado. Avaliações intermediárias devem ser usadas para indicar gradações na expectativa de UCS. <img src="/files/ftp_upload/3083/3083fig4.jpg" alt="Figura 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 4"> Figura 4. Comparação de dados de condutância primas e filtrada pele. a) dados de condutância da pele Raw coletados durante fMRI. b) os dados de condutância da pele após a aplicação de um filtro passa-1Hz IIR baixo. <img src="/files/ftp_upload/3083/3083fig5.jpg" alt="Figura 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 5"> Figura 5. Ratings expectativa UCS. Participantes normalmente relatam altas expectativas na UCS percebida CS + ensaios e expectativas pouco percebida CS-julgamentos. Expectativas UCS em unperceived + CS e CS-ensaios não diferem. <img src="/files/ftp_upload/3083/3083fig6.jpg" alt="Figura 6" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 6"> Figura 6. UCS expectativa e SCR. As diferenças na esperança UCS são tipicamente observado em percebida CS + e CS-ensaios participantes indicando estão cientes das contingências de estímulo. Em ensaios despercebido, avaliações expectativa UCS, normalmente, não diferem indicando os participantes são incapazes de expressar a sua consciência de contingência. Em contraste, as diferenças de SCRs condicionado são geralmente observados em ambos os ensaios condicionado percebida e despercebida. Tais constatações refletem expressão com medo aprendido (ou seja, ensaios percebido) e sem (ou seja, ensaios despercebido) a consciência de contingência. <img src="/files/ftp_upload/3083/3083fig7.jpg" alt="Figura 7" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 7"> Figura 7. Ressonância magnética funcional do hipocampo e amígdala. Respostas do hipocampo são geralmente maiores do que + CS CS-on percebido, mas não despercebido ensaios condicionado. Respostas diferenciais amígdala são tipicamente observado em ambos os ensaios condicionado percebida e despercebida. Essas descobertas são consistentes com a visão de que o hipocampo suporta os processos referentes à sensibilização de contingência, enquanto a amígdala suporta expressão com temor e sem consciência.

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</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

A metodologia de medo condicionado descrito aqui fornece um meio para investigar os mecanismos neurais de processos conscientes e inconscientes da memória do medo. Este método tira vantagem do monitoramento simultâneo de dados comportamentais, autonômicas e fMRI. Monitoramento respostas comportamentais (ou seja, a expectativa UCS) e autonômicos (ie SCR) é um componente crítico deste método. Expectativa UCS oferece um meio para avaliar a consciência de contingência, enquanto SCR fornece um índice de expressão CR. Juntas,...

<table border="1"><tbody><tr><td> Equipamento </td><td> Companhia </td><td> Número do item </td></tr><tr><td> Sistema Integrado de Imagem Funcional (IFIS-SA) </td><td> Invivo Corp, Orlando, FL </td><td></td></tr><tr><td> Mestre Unidade de Controle (localizado na sala de controle) Unidade de Interface Periférica (localizado na câmara de ressonância magnética) Audio / Visual Display Unit (localizado na câmara de ressonância magnética), inclui: <ul><li> 6.4 &quot;(diagonal) monitor de vídeo LCD <ul><li> Resolução 640 x 480 e 15 ° de campo de visão </li></ul></li><li> caixa de interface acústica <ul><li> proporciona um som pneumático em estéreo </li></ul></li><li> MR compatível com fones de ouvido estéreo </li></ul></td><td></td><td></td></tr><tr><td> SISTEMA DE MONITORAMENTO FISIOLÓGICOS </td><td> Biopac Systems, Inc., Goleta, CA </td><td></td></tr><tr><td> Aquisição de Dados e Sistema de Análise para Windows (MP150) Isolado Digital Interface (Interface Digital) Resposta Galvânica da Pele Amplificador (GSR) MRI Cable / Filter System para definir Amplificador Transdutor, inclui: <ul><li> Cabo de extensão de MRI (Câmara de filtro) </li><li> Filtro de interferência de RF </li><li> Extensão MRI Cable (amplificador GSR para filtrar) </li></ul> Componentes adicionais: DB25 M / F cabo de fita Eletrodos descartáveis ​​radiotranslucent Fibra de carbono leva </td><td></td><td valign="top"> MP150WSW STP100C EDA100C-RM MECMRI-TRANS - MECMRI-1 - MRIRFIF - MECMRI-3 CBL110C EL508 LEAD108 </td></tr><tr><td> JOYSTICK </td><td> Designs atual, Inc., Philadelphia, PA </td><td></td></tr><tr><td> Joystick legado </td><td></td><td> HH-JOY-4 </td></tr><tr><td> Legado FORP interface </td><td></td><td> FIU-005 </td></tr></tbody></table>

investigar os mecanismos neurais da memória fear consciente e inconsciente com fmri

Investigating the Neural Mechanisms of Aware and Unaware Fear Memory with fMRI

Condicionamento pavloviano medo é muitas vezes utilizado em combinação com ressonância magnética funcional (fMRI) em seres humanos para investigar os substratos neurais da aprendizagem associativa 1-5. Nesses estudos, é importante para fornecer provas de condicionamento comportamental para verificar que as diferenças na atividade cerebral estão aprendendo relacionados e correlacionados com o comportamento humano. Estudos de condicionamento do medo, muitas vezes acompanhar as respostas autonômicas (por exemplo, resposta de condutância da pele; SCR) como um índice de aprendizagem e memória 6-8. Além disso, outras medidas comportamentais podem fornecer informações valiosas sobre o processo de aprendizagem e / ou outras funções cognitivas que influenciam condicionado. Por exemplo, o impacto do estímulo incondicionado (UCS) têm expectativas sobre a expressão da resposta condicionada (CR) e resposta incondicionada (UCR) tem sido um tema de interesse em vários estudos recentes 9-14. SCR e medidas de expectativa de UCS têm sido usados ​​em conjunto com fMRI para investigar o substrato neural de aprendizado do medo consciente e inconsciente e processos de memória 15. Embora estes processos cognitivos podem ser avaliados em algum grau após a sessão de condicionamento, pós-condicionado avaliações não podem medir as expectativas em uma base experimental para tentativa-e são suscetíveis à interferência e esquecimento, bem como outros fatores que podem distorcer os resultados 16,17 . Monitoramento respostas autonômicas e comportamentais simultaneamente com fMRI fornece um mecanismo pelo qual os substratos neurais que medeiam as relações complexas entre processos cognitivos e respostas comportamentais / autônomo pode ser avaliado. No entanto, o monitoramento respostas autonômicas e comportamentais no ambiente MRI apresenta uma série de problemas práticos. Especificamente, 1) equipamentos de monitoramento padrão comportamental e fisiológica é construído de material ferroso que não pode ser utilizado com segurança perto do scanner de ressonância magnética, 2), quando este equipamento é colocado fora da câmara de ressonância magnética, os cabos de projetar para o assunto pode levar ruído RF que produz artefatos em imagens do cérebro, 3) os artefatos podem ser produzidos dentro do sinal de condutância da pele, alternando gradientes durante a digitalização, 4) o sinal de fMRI produzidos pelas exigências do motor de respostas comportamentais podem precisar de ser distinguida da actividade relacionada com os processos cognitivos de interesse . Cada um destes problemas podem ser resolvidos com modificações para a instalação de equipamento de monitorização fisiológica e procedimentos de análise de dados adicionais. Aqui apresentamos uma metodologia para monitorar simultaneamente respostas autonômicas e comportamentais durante o fMRI, e demonstrar o uso destes métodos para investigar os processos de memória consciente e inconsciente durante o condicionamento do medo.

Uma metodologia para investigar os mecanismos neurais que suportam os processos de memória consciente e inconsciente durante o condicionamento do medo é descrito. Este método monitora o nível de oxigênio no sangue dependente (BOLD) a ressonância magnética funcional, a resposta de condutância da pele, ea expectativa de estímulo incondicionado durante o condicionamento pavloviano medo de avaliar os correlatos neurais dos processos de memória distintos.

Investigar os mecanismos neurais da memória Fear Consciente e Inconsciente com fMRI

O condicionamento de medo pavloviano é frequentemente utilizado em combinação com a ressonância magnética funcional (fMRI) em humanos para investigar os substratos neurais...

O objetivo geral do experimento a seguir é examinar os substratos neurais da aprendizagem e da memória do medo consciente e inconsciente, medindo simultaneamente a resposta de condutância da pele, a expectativa consciente do estímulo incondicionado e a ressonância magnética funcional. Isso é realizado por meio da medição da resposta de condutância da pele, ou RCP, como um índice de aprendizagem e memória do medo. A expectativa do estímulo incondicionado também é monitorada, o que reflete a expectativa do participante quanto ao recebimento do estímulo aversivo incondicionado e pode ser usada como um indicador da consciência do participante sobre as contingências dos estímulos.Além disso, dados de RNMf são adquiridos para identificar diferenças relacionadas à aprendizagem na atividade cerebral. Quando os sujeitos estão cientes em comparação com os que não têm consciência da relação entre os estímulos, os resultados geralmente mostram respostas maiores no hipocampo ao estímulo condicionado positivo ou CS positivo do que ao estímulo condicionado negativo ou CS negativo em ensaios percebidos, mas não em ensaios não percebidos. No entanto, as respostas na amígdala são maiores ao CS positivo do que ao CS negativo tanto em ensaios percebidos quanto em não percebidos.A principal vantagem desta técnica em comparação com outros métodos de avaliação da consciência, como questionários pós-experimentais, é que a consciência pode ser avaliada em uma base de tentativa por tentativa durante a sessão de condicionamento. Este método pode nos ajudar a responder perguntas fundamentais relacionadas à aprendizagem, memória e emoção, como qual papel a consciência da contingência desempenha no condicionamento ao medo. Sistemas de monitoramento fisiológico não são equipamentos padrão na maioria das instalações de imagem.Portanto, agende de 15 a 30 minutos antes da chegada do participante para configurar o monitoramento fisiológico e todos os outros equipamentos descritos neste protocolo. Primeiro, conecte-se ao computador do compartimento de controle em operação. Reconheça o software de monitoramento fisiológico no sistema BioPack MP150 utilizando um cabo ethernet cruzado padrão.Em seguida, conecte o amplificador GSR do BioPack ao filtro de interferência de RF dentro da sala de controle usando um cabo de extensão blindado. Conecte também o filtro de interferência de RF a um cabo de extensão blindado dentro da câmara de ressonância magnética. Conecte o cabo de extensão blindado aos fios condutores de fibra de carbono que serão fixados aos eletrodos translúcidos à radiação. Observe que torcer os cabos em uma espiral apertada pode reduzir artefatos nos dados de condutância da pele que podem ser gerados durante a aquisição. Agora, configure os eletrodos radiotransparentes que serão fixados na falange distal dos dedos médio e anular da mão esquerda do participante durante a realização do experimento de FMRI. Em seguida, será necessário configurar primeiro o software e o hardware de apresentação e resposta comportamental.Use um cabo USB mini para conectar o computador da sala de controle, que opera o software de apresentação, à unidade de interface do teclado de resposta óptico compatível com joystick. Em seguida, conecte um cabo de fibra óptica à unidade de interface de fibra óptica dentro da sala de controle e passe o cabo através de um guia de onda até a câmara de RM. Na sala do scanner, conecte o cabo de fibra óptica ao joystick compatível com RI.Em seguida, conecte o computador da sala de controle que opera o software de apresentação às portas externas VGA e de áudio do console da sala de controle. Certifique-se de verificar as conexões de cabo de fibra óptica entre o console da sala de controle de FMRI e a unidade de interface periférica de FMRI dentro da câmara de MRI, bem como as conexões entre a unidade de interface periférica e a unidade de exibição de áudio e vídeo. Agora, posicione a unidade de exibição de áudio e vídeo atrás da bobina de cabeça de forma que o participante consiga visualizar o monitor por meio de um espelho acoplado.Em seguida, use um tubo de vinil para conectar a caixa de interface acústica da unidade de exibição aos fones de ouvido estéreo compatíveis com RM. Por fim, calibre o volume dos estímulos auditivos utilizando um medidor de nível de pressão sonora. Quando o participante chegar, explique os detalhes do experimento de FMRI e do procedimento de aquisição por imagem.Em seguida, peça a ele ou a ela que preencha um formulário de triagem para segurança em ressonância magnética e assine um termo de consentimento para pesquisa. Informe o participante que dois tons serão apresentados várias vezes durante o estudo e que o volume dos tons variará acima e abaixo do limiar perceptivo deles. Esses tons são os estímulos condicionados ou EC.Instruo o participante a pressionar um botão na caixa do joystick imediatamente após ouvir qualquer um dos tons e, em seguida, indicar sua expectativa de que um estímulo incondicionado ou UCS será apresentado. Em seguida, movendo o joystick para controlar a posição de uma barra de avaliação em uma escala de zero a 100, informo o participante de que pontuações iguais a zero indicam certeza de que o estímulo incondicionado não será apresentado. Pontuações iguais a 50 indicam incerteza quanto à apresentação do UCS, enquanto pontuações de 100 indicam certeza de que o UCS será apresentado.Outros valores na escala indicam expectativas intermediárias. Em seguida, posicione o participante no escâner. Coloque eletrodos na falange distal dos dedos médio e anular da mão esquerda do participante e oriente-o a posicionar o joystick em uma posição confortável e de fácil alcance.Devido à natureza dos equipamentos de varredura, a temperatura da sala da câmara de ressonância magnética geralmente está abaixo de 21 graus Celsius. Portanto, cubra o participante com um cobertor para manter a temperatura. Uma vez que o sujeito esteja posicionado no scanner, ajuste os parâmetros de imagem para coletar FMRI bold de todo o cérebro durante o procedimento de condicionamento.36 cortes com espessura de 4 milímetros devem ser suficientes para cobrir o cérebro com parâmetros de imagem relativamente padrão. Agora, exponha o participante a um procedimento de condicionamento diferencial de medo utilizando dois tons de 700 e 1300 hertz, com duração de 10 segundos e ITI de 20 segundos como estímulos condicionados, e ruído branco permitido, de 100 decibéis e 500 milissegundos, como estímulo incondicionado. Apresente 60 tentativas de CS positivo coincidindo com o estímulo incondicionado e 60 tentativas de CS negativo apresentadas sem o estímulo incondicionado, em ordem pseudorrandômica, de modo que não mais do que duas tentativas do mesmo CS sejam apresentadas consecutivamente. Contrabalanceie os tons que servem como os dois tipos de estímulo entre os participantes. O software de apresentação deve ser programado para modular independentemente o volume do CS positivo e do CS negativo, de forma que o volume do CS seja ajustado na tentativa subsequente com o mesmo estímulo: o volume deve ser reduzido em cinco decibéis se um botão for pressionado, indicando que a tentativa foi percebida, e aumentado caso contrário.Cinco decibéis. Se um aperto de botão não for realizado após uma amostra de prova não percebida de condutância da pele durante o experimento em 2000 hertz, utilizando o software reconhecido e o sistema de monitoramento fisiológico BioPack compatível com RM descrito anteriormente. Além disso, colete e registre dados de expectativa de resposta incondicionada utilizando software de apresentação.Após a coleta de todos os dados, obtenha uma imagem estrutural de alta resolução ponderada em T1, como um MP rage, para servir como referência anatômica para a sobreposição dos dados funcionais. Para iniciar a análise dos dados de condutância da pele, primeiro aplique um filtro digital passa-baixa de resposta ao impulso infinito (IIR) de um hertz aos dados, a fim de reduzir artefatos produzidos durante a aquisição de imagens. Em seguida, reamostragem dos dados de condutância da pele a 250 hertz.Em seguida, calcule a resposta de condutância cutânea como a diferença no nível de condutância cutânea entre o início da resposta e o pico da resposta. Esses dados podem ser transformados pela raiz quadrada para normalizar a distribuição das amplitudes de resposta antes da análise estatística. Para determinar a expectativa do estímulo incondicionado, calcule a média de uma resposta amostral de um segundo durante o último segundo da apresentação do estímulo condicionado.Para iniciar a análise de FMRI, primeiro realize o pré-processamento padrão dos dados de imagem cerebral, incluindo correção de fatias, correção de tempo, registro de imagens e suavização espacial utilizando um pacote de software para análise de imagens funcionais. Em seguida, crie regressores padrão de estímulos e de ruído para os ensaios percebidos e não percebidos do CS+ e CS–, bem como para o estímulo não condicionado.Crie uma forma de onda de referência baseada na resposta motora para servir como regressor de incômodo, a fim de levar em conta a atividade motora relacionada às respostas por pressão de botão. Para isso, crie uma função tipo "pau" (stick function) que codifique o momento das respostas por pressão de botão. Em seguida, convolua essa função com uma função de resposta hemodinâmica canônica.Também crie uma forma de onda de referência baseada na resposta motora para servir como regressor de incômodo, a fim de levar em conta a atividade motora relacionada às respostas com o joystick. Crie uma função tipo bastão que codifique os momentos das mudanças na inclinação e incorpore a função tipo bastão das inclinações do joystick a uma função canônica de resposta hemodinâmica. Em seguida, realize análises de primeiro nível utilizando todos os regressores baseados em estímulos e os regressores de incômodo.Em seguida, realize uma análise de variância (ANOVA) de medidas repetidas de segundo nível para identificar regiões nas quais a ativação mostre um efeito principal do tipo de CS, um efeito principal da percepção ou uma interação entre tipo de CS e percepção. A metodologia apresentada aqui.Normalmente, observa-se pontuações relativamente altas de expectativa de UCS durante os ensaios com CS positivo percebido e pontuações baixas durante os ensaios com CS negativo percebido. Esses resultados indicam que os participantes estão cientes das contingências entre CS e UCS nos ensaios não percebidos. As pontuações de expectativa de UCS normalmente permanecem inalteradas em relação às pontuações pré-CS.Em contraste, alterações relacionadas à aprendizagem na SCR são tipicamente observadas tanto durante ensaios de condicionamento percebidos quanto impercebidos. Especificamente, as SCR são maiores para o CS positivo percebido do que para o CS negativo percebido. De forma semelhante, SCR maiores são observadas durante os ensaios com CS positivo impercebido em comparação aos ensaios com CS negativo impercebido.A pesquisa de imagem funcional utilizando esta metodologia demonstrou ativação do hipocampo relacionada à aprendizagem em ensaios de condicionamento percebidos, mas não nos não percebidos. Em contraste, observou-se atividade diferencial da amígdala tanto em ensaios de condicionamento percebidos quanto nos não percebidos. Após este procedimento, podem ser realizadas análises adicionais com o objetivo de responder questões como o efeito que as expectativas do EIC têm sobre a resposta cerebral a estímulos incondicionados aversivos.Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como investigar a memória de medo consciente e inconsciente mediante a medição simultânea da resposta de condutância da pele, das expectativas conscientes do UCS e das respostas do sinal de ressonância magnética funcional.

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