Name: Canto religioso e regiões cerebrais auto-relacionadas: um estudo de neuroimagem multimodal (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-05-31T12:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 5 s
Description: Explore os correlatos neurofisiológicos do canto religioso usando neuroimagem multimodal com EEG de alta densidade e fMRI. Este estudo identifica regiões cerebrais ativadas e seu potencial terapêutico para aconselhamento psicológico.

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<meta charset="utf8"></head><body>Decodificando a atividade cerebral durante o canto religioso com EEG e fMRI

<ol><li>Gao, J., Leung, H. K., Wu, B. W. Y., Skouras, S., Sik, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurophysiological+correlates+of+religious+chanting%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">The neurophysiological correlates of religious chanting.</a> Sci Rep. 9 (1), 4262(2019).</li>
<li>Sik, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+the+neurophysiological+response+to+fearful+and+stressful+stimuli+through+repetitive+religious+chanting%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Modulation of the neurophysiological response to fearful and stressful stimuli through repetitive religious chanting.</a> J Vis Exp. (181), e62960(2022).</li>
<li>Gao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repetitive+religious+chanting+invokes+positive+emotional+schema+to+counterbalance+fear%3A+A+multimodal+functional+and+structural+MRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Repetitive religious chanting invokes positive emotional schema to counterbalance fear: A multimodal functional and structural MRI study.</a> Front Behav Neurosci. 14, 548856(2020).</li>
<li>Saarikivi, K., Chan, T. M. V., Huotilainen, M., Tervaniemi, M., Putkinen, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+neural+mechanisms+of+set+shifting+in+musically+trained+adolescents+and+young+adults%3A+converging+fMRI%2C+EEG%2C+and+behavioral+evidence%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Enhanced neural mechanisms of set shifting in musically trained adolescents and young adults: converging fMRI, EEG, and behavioral evidence.</a> Cereb Cortex. 33 (11), 7237-7249 (2023).</li>
<li>Suzuki, K., Laohakangvalvit, T., Matsubara, R., Sugaya, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Constructing+an+emotion+estimation+model+based+on+EEG%2FHRV+indexes+using+feature+extraction+and+feature+selection+algorithms%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Constructing an emotion estimation model based on EEG/HRV indexes using feature extraction and feature selection algorithms.</a> Sensors (Basel). 21 (9), 2910(2021).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+correlates+of+amplitude+of+low-frequency+fluctuation%3A+a+multimodal+resting-state+MEG+and+fMRI-EEG+study%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">The neural correlates of amplitude of low-frequency fluctuation: a multimodal resting-state MEG and fMRI-EEG study.</a> Cereb Cortex. 33 (4), 1119-1129 (2023).</li>
<li>Maruyama, Y., Ogata, Y., Martinez-Tejada, L. A., Koike, Y., Yoshimura, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Independent+components+of+EEG+activity+correlating+with+emotional+state%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Sci%22%5BJournal%5D)">Independent components of EEG activity correlating with emotional state.</a> Brain Sci. 10 (10), 669(2020).</li>
<li>Bigdely-Shamlo, N., Mullen, T., Kreutz-Delgado, K., Makeig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measure+projection+analysis%3A+a+probabilistic+approach+to+EEG+source+comparison+and+multi-subject+inference%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Measure projection analysis: a probabilistic approach to EEG source comparison and multi-subject inference.</a> Neuroimage. 72, 287-303 (2013).</li>
<li>Harmony, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+functional+significance+of+delta+oscillations+in+cognitive+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Integr+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The functional significance of delta oscillations in cognitive processing.</a> Front Integr Neurosci. 7, 83(2013).</li>
<li>Tompson, S., Chua, H. F., Kitayama, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Connectivity+between+mPFC+and+PCC+predicts+post-choice+attitude+change%3A+The+self-referential+processing+hypothesis+of+choice+justification%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Brain+Mapp%22%5BJournal%5D)">Connectivity between mPFC and PCC predicts post-choice attitude change: The self-referential processing hypothesis of choice justification.</a> Hum Brain Mapp. 37 (11), 3810-3820 (2016).</li>
<li>Lee, K. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLee%2C+KC+%22The+Guide+to+Buddhist+Counseling%22">The Guide to Buddhist Counseling</a>. , Routledge, Taylor & Francis Group. London. (2022).</li>
<li>Wu, B. W. Y., Gao, J., Leung, H. K., Sik, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Randomized+Controlled+Trial+of+Awareness+Training+Program+%28ATP%29%2C+a+Group-Based+Mahayana+Buddhist+Intervention%5BTitle%5D)+AND+%22Mindfulness%22%5BJournal%5D)">A Randomized Controlled Trial of Awareness Training Program (ATP), a Group-Based Mahayana Buddhist Intervention.</a> Mindfulness. 10, 1280-1293 (2019).</li>
<li>Gomes, B. A., Plaska, C. R., Ortega, J., Ellmore, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simultaneous+EEG-fMRI+study+of+thalamic+load-dependent+working+memory+delay+period+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A simultaneous EEG-fMRI study of thalamic load-dependent working memory delay period activity.</a> Front Behav Neurosci. 17, 1132061(2023).</li>
<li>Gao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repetitive+religious+chanting+modulates+the+late-stage+brain+response+to+fear-and+stress-provoking+pictures%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Psychol%22%5BJournal%5D)">Repetitive religious chanting modulates the late-stage brain response to fear-and stress-provoking pictures.</a> Front Psychol. 7, 2055(2017).</li>
<li>Ciccarelli, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+real-time+EEG-fMRI+neurofeedback%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Hum+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Simultaneous real-time EEG-fMRI neurofeedback: A systematic review.</a> Front Hum Neurosci. 17, 1123014(2023).</li>
<li>Abreu, R., Nunes, S., Leal, A., Figueiredo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+noise+correction+using+ECG-derived+respiratory+signals+for+enhanced+mapping+of+spontaneous+neuronal+activity+with+simultaneous+EEG-fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Physiological noise correction using ECG-derived respiratory signals for enhanced mapping of spontaneous neuronal activity with simultaneous EEG-fMRI.</a> Neuroimage. 154, 115-127 (2017).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>3.0 T Philips MRI scanner</td><td>Philips</td><td>3.0T</td><td>dispositivo de aquisição de dados de ressonância magnética</td></tr><tr><td>EEGLAB</td><td>Swartz Center for Computational Neuroscience</td><td>13.6.5b</td><td>Software de análise de EEG</td></tr><tr><td>Sistema de eletroencefalograma (EEG)</td><td>Electrical Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>GES 200</td><td>Dispositivo de aquisição de EEG</td></tr><tr><td>HRVAS</td><td>Ramshur, J.</td><td>Versão 1</td><td>Plug-in para EEGLAB para processar dados de ECG</td></tr><tr><td>HydroCel GSN 128 canais</td><td>Electrical Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>GSN 130</td><td>EEG cap</td></tr><tr><td>iMac 27"</td><td>Apple</td><td>Versão 10.8</td><td>Executando o software Netstation</td></tr><tr><td>LabChart</td><td>ADInstruments</td><td>Versão 8</td><td>Software de aquisição de dados fisiológicos</td></tr><tr><td>LIPSIA</td><td>Max-Planck-Institute for Human Cognitive and Brain Ciências</td><td>Versão 2.2.7</td><td>Software de análise de dados fMRI</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td>R2011a</td><td>EEGLAB é baseado no Matlab, ferramenta de análise estatística para dados EEG</td></tr><tr><td>Netstation</td><td>Electrical Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>Versão 3</td><td>Software de aquisição de EEG</td></tr><tr><td>PowerLab 8/35</td><td>ADInstruments</td><td>PL3508</td><td>Hardware de aquisição de dados fisiológicos</td></tr><tr><td>SPSS</td><td>IBM</td><td>Versão 27</td><td>Ferramenta de análise estatística para dados de comportamento e ROI de EEG</td></tr><tr><td>PC com Windows</td><td>Dell</td><td>Versão 8</td><td>Executando o software LabChart</td></tr></tbody></table>

canto religioso e regiões cerebrais auto-relacionadas: um estudo de neuroimagem multimodal

Religious Chanting and Self-Related Brain Regions: A Multi-Modal Neuroimaging Study

Os resultados da análise de fMRI indicaram que a maior diferença na centralidade do autovetor entre o canto religioso e não religioso estava predominantemente situada no córtex cingulado posterior (PCC); veja a Figura 1. Esse achado foi aproveitado para avaliar e validar a seleção do agrupamento de componentes independentes de EEG, que de forma semelhante manifestou um agrupamento nas proximidades da região do PCC.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig01.jpg"> Figura 1: Neuroimagem multimodal e resultados eletrofisiológicos. O mapeamento de centralidade de autovetor aplicado em dados de fMRI revelou que o córtex cingulado posterior é a área do cérebro que mais diminuiu em centralidade durante o canto religioso em comparação com o canto não religioso. Esse valor foi obtido com permissão de Gao et al.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
A análise de agrupamento de componentes independentes de EEG produziu sete clusters de IC distintos, cada um correspondendo a uma fonte de atividade de EEG. Notavelmente, um desses clusters estava situado no PCC, um achado que se alinha com os resultados da fMRI (ver Figura 2).
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig02.jpg"> Figura 2: A análise de agrupamento de componentes independentes de EEG também apresentou um cluster no PCC. Esse valor foi obtido com permissão de Gao et al.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Este cluster em particular foi posteriormente escolhido para análise aprofundada, incluindo análise de espectro. Uma ANOVA unidirecional revelou um efeito principal significativo do canto na potência da banda de frequência delta (1-4 Hz, ver Figura 3 e Figura 4).
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig03.jpg"> Figura 3: A ANOVA unidirecional revelou um efeito principal significativo do canto na potência da banda delta (1-4 Hz). Esse valor foi obtido com permissão de Gao et al.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig04.jpg"> Figura 4: Análise post hoc de condições de canto religioso versus canto não religioso. A análise mostrou que o canto religioso induziu maior potência delta do que a condição de canto não religioso (p = 0,011). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Uma análise post hoc adicional indicou um poder significativamente menor de VFC durante o canto religioso em comparação com a condição de não cantar (ver Figura 5).
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig05.jpg"> Figura 5: Análise post hoc do estado de repouso sem canto versus condições de canto religioso. A análise mostrou que, em comparação com o estado de repouso sem canto, o canto religioso induziu menor potência total da VFC, menor potência absoluta de alta frequência e menor potência absoluta de frequência muito baixa. Esse valor foi obtido com permissão de Gao et al.1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Os resultados indicam que, em comparação com o canto não religioso, há uma diminuição da centralidade do autovetor no PCC, provavelmente impulsionada por um aumento regional nas oscilações delta endógenas. Essas alterações funcionais são independentes das atividades cardíacas ou respiratórias periféricas e não são desencadeadas pelo processamento implícito da linguagem. Em vez disso, eles parecem estar associados a experiências de bem-aventurança transcendental e uma redução na cognição egocêntrica.
Arquivo suplementar 1: Pipeline de processamento de dados 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/Supplementary%20File%201.zip" target="_blank">Clique aqui para baixar este arquivo.</a>
Arquivo suplementar 2: Pipeline de processamento de dados 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/Supplementary%20File%202.zip" target="_blank">Clique aqui para baixar este arquivo.</a>

Canto religioso e regiões cerebrais auto-relacionadas: um estudo de neuroimagem multimodal

This protocol presents a multi-modal neuroimaging approach to explore the potential brain activity associated with repetitive religious chanting, a ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

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Explore os correlatos neurofisiológicos do canto religioso usando neuroimagem multimodal com EEG de alta densidade e fMRI. Este estudo identifica regiões cerebrais ativadas e seu potencial terapêutico para aconselhamento psicológico.

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