Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

Duygusal Otobiyografik Anımsama Sinir Bağlantılı Beyin Görüntüleme İncelenmesi

Published: August 26, 2011 doi: 10.3791/2396
Automatic Translation
1, 1, 1,2, 1,2,3,4
1Department of Psychiatry, University of Alberta, Edmonton, 2Psychology Department, University of Illinois, Urbana-Champaign, 3Neuroscience Program, University of Illinois, Urbana-Champaign, 4Beckman Institute for Advanced Science & Technology, University of Illinois, Urbana-Champaign

Summary

Biz, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme kullanarak, duygusal otobiyografik anılar recollecting nöral ögelerinden soruşturma sağlayan bir protokol sunuyoruz. Bu protokol, sağlıklı hem de klinik katılımcılar ile kullanılabilir.

Abstract

Duygusal otobiyografik anılar (AMS) Anımsama sağlıklı bilişsel ve duygusal işleyişi 1 önemli hatırlamak olumlu AM'ler artan refahı ve kişisel benlik saygısı 2 ile ilişkili, hatırlama ve negatif AM'ler ruminating ise, duygudurum bozuklukları 3 yol açabilir . Önemli bir ilerleme, daha az duygu etkisi hakkında AM'ler ve ilişkili sinirsel ilgisi yeniden öznel deneyimi, genel olarak alma (4, 5 gözden) bilinir altında yatan beyin mekanizmalarını anlamak yapılmış olmasına rağmen . Bu bölüm, laboratuar tabanlı mikro olaylar (6, 7-9), bellek üzerindeki duygu etkisi soruşturma aksine, çoğu kez AM çalışmalar duygusal yönlerini açık bir odak zorunda değilsiniz, aslında nedeniyle kişisel olaylar (10) hatırlamak. Burada, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullanarak duygusal AM'ler recollecting nöral ögelerinden soruşturma sağlayan bir protokol mevcut. Bu nedenle bu anılar için Cues fenomenolojik özellikleri (yani, yoğunluk, canlılık, kişisel önemi) dayalı duygusal AM'ler seçimi için izin veren bir otobiyografik bellek anketi (AMQ) aracılığı ile taramadan önce toplanır. Bu protokol, hem sağlıklı ve klinik olarak kullanılabilir.

Protocol

1. Toplama ve Anılar, görüntülenmistir Görev ve Deneysel Protokol Seçimi

Duygusal AM'ler Koleksiyonu

  1. Kişisel anıları-duygusal olmayan AM'ler (örneğin, 11, 12) istihdam prosedüre benzer fMRI oturumuna önce gerçekleştirilen bir röportaj sırasında, her bir katılımcının ortaya çıkardı. Çoğu önceki teknolojilerden farklı olarak, bizim AMQ özellikle duygusal kişisel bölüm ve recollective özelliklerini değerlendirme hedef inşa edilmiştir. Yaygın olarak kullanılan bir davranış araştırma yöntemi ve beyin görüntüleme çalışmalarında kullanılmak için adapte Crovitz ve Schiffman tekniği 13-15, konular belirli işaret deyişle yanıt, bizzat yaşadığı olaylardır hatırlıyorum içerir. Bir foto-paradigma da fMRI çalışmaları 16, 17 daha kontrollü ayarları AM'ler araştırmak için kullanılmaktadır. Ancak, bu teknikler genellikle recollective nitelikleri açısından eşleştirilir AM'ler, duygusal bileşeni muayene hedef yoktur.
  2. AMQ için 115, diğerleri 18, 19 tarafından kullanılan listeler bir kombinasyonu ve uzatma farklı yaşam olayları (örneğin, bir aile üyesinin doğum, ölüm bir akrabası), sözel ipuçlarının bir listesini kapsar . Her ipucu için, katılımcıların kendi hayatından benzersiz bir bölüm hatırlıyorum istenir, (örneğin, genel ya da tekrarlanan olayları hatırlamak yerine daha özel bir yeri ve zamanı (s / o belirli bir basketbol maçı oynadı örneğin, bir örneği) oluştu , lise basketbol oynamak). Önemlisi, anıları yerine başkalarının onlar hakkında işitme daha, bizzat dahil olmak hatırlama eşlik olmalıdır.
  3. Hatırlama üzerine, katılımcılar bellek (katılımcılar öncesi tarama mülakat belirli bir amaç için naif) fMRI tarama sırasında kişiselleştirilmiş bir bellek işaret olarak kullanılır (bkz. Şekil 1), kısa bir açıklama sağlamak için istenir.
  4. Her hafıza da fenomenolojik özellikleri değerlendirmek için (bkz. Şekil 1), altı Likert ölçekleri 20, 21 tarih ve derecelendirilmiştir. Ölçekler duygusal değerlik (7 puanlık bir ölçek kullanılarak: -3 = çok olumsuz, 0 = neutral, 3 = çok olumlu), duygusal yoğunluk, kişisel önemi, bağlamsal ayrıntıları miktarı, görsel-algısal ayrıntıları miktarı ( yani canlılık) ve alma frekansı (7 puanlık bir ölçek kullanılarak ikincisi: 1 = hiç, 7 = derece).

Şekil 1
Şekil 1. AMQ İdaresi İllüstrasyon her işaret için, katılımcıların hatırlamak ve kısa bir süre sonra tarih ve 6 ölçeklerde oranı belirli bir olayı anlatmak ve.

Oldukça duygusal AM'ler Seçimi

  1. Sonra, en duygusal anıları 40 (20 olumlu ve 20 olumsuz) AMQ (yani, nominal 2 veya 3 ve sırasıyla -2 veya -3) verilen puana göre, her bir katılımcı için seçilir. Pozitif ve negatif AM'ler sonra hatırlama sırasında beyin aktivitesini herhangi bir farklılık bu temel özellikleri farklılıklar tarafından eleştirilmiştir olduğundan emin olmak için, yaş ve fenomenolojik özellikleri açısından eşleştirilir.
  2. Gerekirse, seçilen bellek ipuçlarının açıklamaları biraz, uzunluğu ve dilbilgisi karmaşıklığı için mümkün olduğunca yakından eşleştirilecek adapte olmuşlardır, aynı zamanda pratik amaçlar için bir kaç ek anıları seçmek için tavsiye edilir.

FMRI Görev

  1. FMRI görev AM görevin göre semantik hafıza (SM) kontrol görevi ile izin vermek için tasarlanmıştır; AM ve SM alma denemeleri (bkz. Şekil 2A) benzer bir genel yapıya sahip. Biz CIGAL ( http://www.nitrc.org/projects/cigal/ MR tarayıcı uyaran sunum için), ancak diğer uyaran sunum yazılımı de kullanılıyor olabilir.
  2. AM görev tarama öncesinde toplanan kişiselleştirilmiş ipuçları dayanmaktadır. Her deneme bir düğmeye basarak katılımcı tarafından belirtilen AM hatırlama, tetikleyen bir işaret ile başlar. Daha sonra, katılımcılar, olayın ayrıntıları hatırlamakta geçtikleri bölgeleri hatırladı bellek (Şekil 2B) oranı tekrar cued kadar devam eder.
  3. SM görev alma bellek ve genişletilmiş alma süresi 22 (Şekil 2B) arama içerir gibi farklı semantik kategorileri (örneğin, müzik aletleri, spor), örnekleri nesil içerir. Semantik bir kategori cued sonra, katılımcılar en kısa sürede bu kategorideki örnekleri hatırlatarak başlamak gibi bir düğmeye basın ve ardından bellek değerlendirme için tekrar cued kadar hatırlatarak devam.

Şekil 2
Şekil 2
Şekil 2. FMRI Denemeler Yapısı A. GenelYapısı denemeler. AM ve SM çalışmaların B. Özel yapısı.

  1. AM ve SM çalışmalarda temel karşılaştırma yanı sıra, diğer manipülasyonlar da dahil edilebilir. Örneğin, AM alma odağı, (Şekil 2B) hatırladı olayların duygusal ya da olmayan duygusal yönlerine dikkat etmek katılımcılar yönlendirerek manipüle edilebilir. Bu manipülasyon alma odak AM'ler karşılaşan ve ilişkili sinir ilişkilendiren herhangi bir ilişkili değişiklikler nasıl etkileyebilir soruşturma sağlar.
  2. Her AM veya SM deneme 5 Likert terazi (bkz. Şekil 2B) kullanarak, dengeli bir sipariş sunulan değerlendirme ekranları tarafından takip edilmektedir.
  3. Deney hem de katılımcıların zaman ekipman arıza durumunda veri kaybı dinlenmek ve önlemek için izin çalışır / çalışmaların blokları ayrılır. Çalıştır amacıyla katılımcılar arasında dengeli. Her vadede MR sinyali stabilizasyonu sağlamak, altı saniye fiksasyon başlar. AM ve SM koşulları değişken bir süre arası deneme aralığını (5-9 sn, ortalama = 7sec.) Tarafından ayrı bir rasgele sırada sunulmuştur.

2. Konu Tarama için hazırlanması

Tüm katılımcılar, Etik Kurulu tarafından onaylanan deney protokolünde, çalıştırmadan önce yazılı onam sağlar. Tipik olarak, beyin aktivasyonları lateralizasyonu boşa önlemek için taranan katılımcılar sağ elini.

Tarama Oda girme önce

  1. Tarama gününde, katılımcıların mevcut duygusal devlet, duygusal AM'ler hatırlama ruh hali etkisini kontrol etmek için, 23 değerlendirilir . Tarama sonrası değerlendirmeler ile birlikte, bu ilk değerlendirmeler, ruh halinde değişiklikler için çalışma katılımının bir sonucu olarak ekrana de kullanılıyor olabilir ve mevcut devlet tarafından etkilenen beyin aktivasyonları araştırmak için fMRI analizlerde değişenler. Benzer şekilde, kişilik özelliklerinin değerlendirilmesi de AM görev 24 ve ilişkili sinir ilişkilendiren olası önyargıları araştırmak için, (örneğin, nevroz) yapılmış olabilir.
  2. Tarama öncesinde, katılımcıların tarama prosedürlerinin ayrıntılı olarak haberdar edilir ve davranışsal görev için özel talimatlar verilmiştir. Katılımcılar ayrıca, görev aşinalık, kısa bir antrenman tamamlandı.

Tarama Oda girme

  1. Katılımcılar tarama yatakta sırtüstü yatmak talimatı ve tarama sırasında konfor sağlamak ve hareketi en aza indirmek için ek kafa yastıklama ile sağlanır. Baş hareketi en aza indirmek için, deneklerin alnına etrafında bant uzunluğu olmayan yapışkan tarafını hafifçe sarılmış olabilir. Başlık MRI tarama sırasında deneyi ile iletişim kurmak için kulak koruması gibi izolasyon kulaklık verilmektedir.
  2. Deneğin sağ el sol el destek için ya da diğer ölçümler (örneğin, deri iletkenlik karşılıklar) için kullanılmasına izin yanıt kutusu rahat bir konuma sahiptir. Konu tarayıcı durdurmak için herhangi bir acil ihtiyaç gösterebilir, böylece yakındaki bir acil stop butonu yerleştirilmiş.
  3. Veri toplama başlamadan önce, bu konularda net bir şekilde uyaran sunum için ekran projeksiyon ve yanıt düğmelerini düzgün çalışması için emin olmak için kritik öneme sahiptir.

3. Veri Kaydı ve İşleme

Tarama parametreleri

MR MR kayıtları için 1.5 Tesla Siemens Sonata tarayıcı kullanarak veri topladı. Anatomik görüntüler 3D MPRAGE anatomik serisi (dilim sayısı = 112; tekrar zamanı (TR) = 1600 ms, eko zamanı (TE) = 3.82 ms voksel boyutu = 1x1x1 mm) ve 28 fonksiyonel dilim bir dizi fonksiyonel görüntüler satın aldı eksenel bir echoplanar sırasını kullanarak (TR = 2000 ms, TE = 40 ms; görünümü FOV = 256x256 mm alanında; voksel boyutu = 4x4x4 mm), böylece tam beyin kapsama alanı için izin.

Veri Analizi

: İstatistiksel Parametrik Haritalama (SPM http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm in-house Matlab tabanlı araçlar ile birlikte). Ön işleme dahil tipik adımlar: kalite güvencesi, TR hizalama, hareket düzeltme, co-kayıt, normalizasyon, yumuşatma (8 mm 3 Çekirdek). Bireysel ve grup düzeyinde istatistiksel analizler bellek türü (AM vs SM), duygusal değerlik (pozitif karşı negatif), ve geri alma odaklama (duygusal vs-duygusal olmayan içerik) göre beyin aktivitesini karşılaştırmaları içerebilir.

4. Temsilcisi Sonuçlar

Şekil 3
Şekil 3. AM Alma Sinir Bağlantılı bugünkü protokol Pasif AM'ler alma suaygırı dahil olmak üzere AM alma ağı 4, 25, aktivite artışı vermiştirişleme görsel-mekansal temsili ile ilgili kişisel nişan, cuneus / precuneus bölgeler ve parieto-oksipital bileşke (sırasıyla c, e,) ile ilgili genel bellek alma, medial prefrontal korteks (b), yer campal alanlarda (a), ve duygusal AM alma dahil frontal-temporal bileşke (d), ikincisi benzer etkiler (gösterilmemiştir) amigdala bulundu. Koronal (sol panelindeki "aktivasyon haritalar") yüksek çözünürlüklü beyin görüntülerinde bindirilmiş ve saggital (orta ve sağ panelleri) kez renk çubukları aktivasyon haritalar t değerleri degrade (işaret p <0.005, 10 bitişik vokseller 26), beyin aktivitesini yansıtan bellek ipuçlarının sergilenir zaman kilitlendi. Çizgi grafikler, her bir deneme türü ve TR (1 TR = 2 saniye), fMRI sinyali (% sinyal değişikliği) zamanlı kurslar göstermektedir. L = Sol; R = Sağ.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Burada tanıtılan deneysel tasarım, duygusal otobiyografik anıları hatırlamak nöral ögelerinden soruşturma sağlar. Bu tasarım, beyin kişisel anıları hatırlamak duygusal önyargıları (pozitif ya da negatif) üretir nasıl bilgimizi ilerletmek için potansiyele sahip ve bu önyargıları nasıl duygusal ya da olmayan-duygusal yönlerine erişim odak modüle olabilir. Bu protokol aynı zamanda sağlar klinik topluluklarda (örneğin, depresyon ve post-travmatik stres bozukluğu olan hastalarda), kullanılan olabilir ek faydaları vardır soruşturma AM alma negatif duygusal önyargıları ile ilişkili değişiklikler (örneğin, olumsuz deneyimler ruminasyon Travmatik olaylar ve kontrol edilemeyen hatırlama, sırasıyla). Genel olarak, bu tasarım başarısı dikkatli ÖS toplama ve seçimi ve uygun deneysel manipülasyonlar bağlıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgments

Bu araştırma, Araştırma ve Kanada Psikiyatrik Araştırma Vakfı (FD) bir CPRF Ödülü Şizofreni ve Depresyon ABD Ulusal İttifak Genç Araştırmacı Ödülü ile desteklenmiştir. ED bir Wyeth CIHR Doktora Sonrası Araştırma Bursu ile desteklenmiştir. Yazarlar, veri analizi ile ilgili yardım için veri toplama ve Kristina Suen fMRI yardım Peter Seres teşekkür etmek istiyoruz.

References

  1. Markowitsch, H. J. Autobiographical memory: a biocultural relais between subject and environment. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. 258, 98-103 (2008).
  2. D'Argembeau, A., Van der Linden, M. Remembering pride and shame: self-enhancement and the phenomenology of autobiographical memory. Memory. 16, 538-547 (2008).
  3. Rubin, D. C., Berntsen, D., Bohni, M. K. A memory-based model of posttraumatic stress disorder: evaluating basic assumptions underlying the PTSD diagnosis. Psychol Rev. 115, 985-1011 (2008).
  4. Jacques, P. Functional neuroimaging of autobiographical memory. Trends Cogn Sci. 11, 219-227 (2007).
  5. Moscovitch, M. Functional neuroanatomy of remote episodic, semantic and spatial memory: a unified account based on multiple trace theory. J Anat. 207, 35-66 (2005).
  6. Dolcos, F., LaBar, K. S., Cabeza, R. Memory and emotion: Interdisciplinary perspectives. Uttl, B., Ohta, N., Siegenthaler, A. L. , Blackwell Publishing. Malden, MA. 107-134 (2006).
  7. Dolcos, F., Denkova, E. Neural Correlates of Encoding Emotional Memories: A Review of Functional Neuroimaging Evidence. Cell Science Reviews. 5, 78-122 (2008).
  8. Dolcos, F. The Impact of Emotion on Memory: Evidence from Brain Imaging Studies. , VDM Verlag. (2010).
  9. Dolcos, F., Iordan, A. D., Dolcos, S. Neural Correlates of Emotion-Cognition Interactions: A Review of Evidence from Brain Imaging Investigations. Journal of Cognitive Psychology. , Forthcoming (2011).
  10. Markowitsch, H. J., Vandekerckhove, M. M., Lanfermann, H., Russ, M. O. Engagement of lateral and medial prefrontal areas in the ecphory of sad and happy autobiographical memories. Cortex. 39, 643-665 (2003).
  11. Denkova, E., Botzung, A., Manning, L. Neural correlates of remembering/knowing famous people: an event-related fMRI study. Neuropsychologia. 44, 2783-2791 (2006).
  12. Botzung, A., Denkova, E., Ciuciu, P., Scheiber, C., Manning, L. The neural bases of the constructive nature of autobiographical memories studied with a self-paced fMRI design. Memory. 16, 351-363 (2008).
  13. Crovitz, H. F. Galton's walk: Methods for the analysis of thinking, intelligence, and creativity. , Harper & Row. New York. (1970).
  14. Crovitz, H. F., Schiffman, H. Frequency of episodic memories as a function of their age. Bulletin of the Psychonomic Society. 4, 517-518 (1974).
  15. Galton, F. Psychometric experiments. Brain. 2, 149-162 (1879).
  16. Cabeza, R. Brain activity during episodic retrieval of autobiographical and laboratory events: an fMRI study using a novel photo paradigm. J Cogn Neurosci. 16, 1583-1594 (2004).
  17. Gilboa, A., Winocur, G., Grady, C. L., Hevenor, S. J., Moscovitch, M. Remembering our past: functional neuroanatomy of recollection of recent and very remote personal events. Cereb Cortex. 14, 1214-1225 (2004).
  18. Levine, B., Svoboda, E., Hay, J. F., Winocur, G., Moscovitch, M. Aging and autobiographical memory: dissociating episodic from semantic retrieval. Psychol Aging. 17, 677-689 (2002).
  19. Sharot, T., Riccardi, A. M., Raio, C. M., Phelps, E. A. Neural mechanisms mediating optimism bias. Nature. 450, 102-105 (2007).
  20. Addis, D. R., Moscovitch, M., Crawley, A. P., McAndrews, M. P. Recollective qualities modulate hippocampal activation during autobiographical memory retrieval. Hippocampus. 14, 752-762 (2004).
  21. Rubin, D. C., Schrauf, R. W., Greenberg, D. L. Belief and recollection of autobiographical memories. Mem Cognit. 31, 887-901 (2003).
  22. Greenberg, D. L. Co-activation of the amygdala, hippocampus and inferior frontal gyrus during autobiographical memory retrieval. Neuropsychologia. 43, 659-674 (2005).
  23. Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: the PANAS scales. J Pers Soc Psychol. 54, 1063-1070 (1988).
  24. Denkova, E., Dolcos, S., Dolcos, F. Reliving Emotional Personal Memories: Affective Biases Linked to Personality and Sex-Related Differences. , Forthcoming (2011).
  25. Svoboda, E., McKinnon, M. C., Levine, B. The functional neuroanatomy of autobiographical memory: a meta-analysis. Neuropsychologia. 44, 2189-2208 (2006).
  26. Lieberman, M. D., Cunningham, W. A. Type I and Type II error concerns in fMRI research: re-balancing the scale. Soc Cogn Affect Neurosci. 4, 423-428 (2009).

Tags

Nörobilim Sayı 54 Kişisel Anılar Alım Odak Bilişsel Distraksiyon Emotion Yönetmelik Nörogörüntüleme
Duygusal Otobiyografik Anımsama Sinir Bağlantılı Beyin Görüntüleme İncelenmesi
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Denkova, E., Chakrabarty, T.,… More

Denkova, E., Chakrabarty, T., Dolcos, S., Dolcos, F. Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotional Autobiographical Recollection. J. Vis. Exp. (54), e2396, doi:10.3791/2396 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter