情绪调节的神经关联的脑成像研究

Summary

我们提出了一个协议，允许调查故意和自动情绪调节，使用功能磁共振成像，神经关联。该协议可用于在健康的参与者，年轻人和老年人，以及在临床病人。

Abstract

控制/调节情绪的能力是一个重要的的应对机制，在面对情绪困扰的情况下。虽然已取得重大进展，理解意识/故意情绪调节（ER）的少了解non-conscious/automatic ER和相关的神经关联。这是因为在自动和自觉处理¹的单一概念所固有的问题的一部分。在这里，我们提出了一个协议，允许调查故意和自动急诊室使用功能磁共振成像（fMRI）的神经关联。此协议允许各方面的ER调查的新途径。例如，实验设计，使操纵的目标，调节情感（自觉与不自觉的），以及情感的挑战（高与低）的强度。此外，允许双方立即情绪知觉和长期影响情绪记忆的情绪加工的ER战略展开调查。因此，这个协议可能有助于更好地理解情绪调节健康的行为的神经机制，并获得洞察到，抑郁症和焦虑症的赤字情感DYS监管往往是衰弱的功能之间的核心的可能原因。

Protocol

1。任务设计，刺激，实验协议

总体协议涉及的图片（ 直接影响）的情感收视率的评估，并为内存
这些图片（ 长期影响），作为诱导目标，以调节情绪反应的结果。 或明或暗地进行规范的目标是诱发，和眼前的和长远的影响评估相对收视率和内存在基线块/ ER的操作（前ER感应基线）之前的运行呈现的图片，见图1整体实验设计图。下面我们提供了所有这些方面的细节。

图1。图诱导内质网的目标是在每个参与者都自觉地/明确和non-consciously/implicitly，但归纳的顺序是不同的，和参与者之间平衡的协议-即那些在第一部分中明确的ER完成的隐在第二部分中，反之亦然;操纵每个操作之前，是由自身的基线运行。评价和记忆任务的详细描述见下文。

情绪调节操作

1. 明确ER的操纵 。在明确的ER状况，情感评级任务指令之前压抑的情感体验和表达情绪反应。以前的证据表明，明确ER的战略能够可靠地影响情绪响应^2。
2. 隐ER的操纵 。对于这一点，适应炒句子任务（SST）的³是用于非自觉诱发调节情绪的目标。在此任务中，参与者有20 4个字的语法正确的句子构造嵌入式传达的情绪控制的想法（例如，“限制”，“稳定”，“盖”）的话从五字jumbles，从而总理与会者压抑自己的情绪反应^4。从以往的研究^4，采取了情绪控制的话，要求本科的学生选择“列出的20个字来你的头脑，当你想到”情绪控制“的概念。“
3. 值得注意的是，要维护的结构相同的任务，在双方的ER条件下，SST也是明确的ER条件，但在这种情况下，参与者与20只的目标，控制情绪的中性用语的句子。

操纵的ER直接的影响进行评估：情绪评价任务

4. 刺激的选择。刺激包括从国际情感图片系统^（IAPS）5基于情绪价和觉醒的规范性分数，选定的情感和中性图片。注意平衡的图片在所有研究运行的情感内容，从而避免由于可能存在的差异，在这些基本属性混杂影响。
5. 定时任务 。每张照片上的4秒钟的画面，然后被删除，以尽量减少眼球运动相关的长时间扫描^图像 6混杂的影响;一个固定跨如下每12秒的画面。参加者的任务是观看图片，并为自己的主观情感体验，触发8点规模的图片（1 =中性，8 =极其不利）。为了避免情绪感应，图片是伪随机的，所以，相同价不超过三个图片连续呈现。

评估的ER操纵的长期影响：记忆提取任务

6. 一个星期后，与会者认为旧的数目相等（见扫描仪） 和新图片（以前从未见过的），在黑色和白色，以防止的天花板性能。 新/旧的决定基于他们是否记得看到图片而在扫描仪或，与会者还率在3点规模的信心，他们的反应（1 =低2 =中3 =高可信度） 。

2。准备扫描的主题

所有的参与者提供书面知情同意书之前，运行实验的协议，这是由伦理委员会的批准。他们还警告说，许多图片描绘了令人痛心的事件，如暴力或创伤的行为，，并提供印有代表性的图片的例子。

扫描前

1. 扫描一天，参与者的当前状态“的心态，是^评估 7，以控制为T他情绪影响的情感体验和控制情绪的能力。结合扫描后评估，初步评估也可用于情绪变化屏幕作为参与研究的结果。这些索引习惯性的情绪调节策略⁸参与评估的个性特征，也可以进行ER操作和相关的神经关联的成功，以探讨其可能产生的影响。
2. 扫描前，与会者被告知详细的扫描程序，行为的工作给予了具体的指示。为了避免不适和创建任务的熟悉程度增加，参加者也略实践情感评价任务和SST的运行。

在扫描室

3. 与会者指示躺在扫描床上仰卧，头额外的缓冲，以确保在扫描过程中的舒适性，并尽量减少运动。非粘合面的长度磁带可能的参与者的额头上轻轻裹住头部运动，以进一步减少。与会者耳保护以及隔离耳机与沟通，在MRI扫描实验者。
4. 受试者的右手定位舒适响应盒上，从而使左手被用于支持或其他测量（例如，皮肤电导反应）。是放在附近的一个紧急停止按钮，使这个问题可能表示任何迫切需要停止扫描仪。在开始收集数据之前，它是至关重要的，以确保主体清楚地看到屏幕投影，刺激呈现和响应按钮的正常工作。
5. 这项研究分为试验运行/块，让参与者的休息时间，并在设备故障的情况下，以避免大量的数据损失。运行的顺序是平衡参与者之间，每次运行开始6秒的固定，允许​​MR信号稳定。

3。数据记录和处理

扫描参数

我们收集了从24岁的年轻健康受试者的核磁共振MRI检查记录数据，使用一个1.5特斯拉的西门子奏鸣曲扫描器。我们的解剖图像的三维MPRAGE解剖系列（重复时间（TR）= 1600毫秒，回波时间（TE）= 3.82毫秒;片= 112;体素大小= 1x1x1mm）。收购轴向使用echoplanar序列（TR = 2000毫秒，TE = 40 ms的角度视场= 256x256mm领域），从而使覆盖全脑功能图像系列28片（体素大小为4x4x4毫米）功能， 。

数据分析

我们用统计参数图（SPM： http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/ ）与内部基于MATLAB的工具组合。前处理涉及的典型步骤：质量保证，TR对齐，运动校正，共同登记，规范化，和平滑的（8毫米³内核^）9。据急诊室操纵（ER与基线运行;见图2），情绪价（负与中性），觉醒（低 - 高），和内存性能，个人和组级的统计分析可能涉及的大脑活动进行比较（记得与遗忘）。行为数据（如图片评分）和/或分数索引个性措施（例如，索引的ER战略的习惯性接触的人格特质）的脑成像数据的相关性也可以进行，大脑活动与个体差异，探讨如何合作不同行为和人格。

4。代表性的成果：

图2。减少杏仁核活动，并增加了前额叶皮层的活动ER的操纵。诱导的ER目标是与情绪加工相关的脑区，包括杏仁核（一）相关的活动减少，并增加与认知控制和情绪调节相关的大脑区域的活动。 ^10，包括腹外侧前额叶皮层（PFC）（b）项，背外侧PFC（D），与内侧^{PFC（C）11,12。}栏说明vlPFC活动图，明确的和隐含的ER响应类似的模式，这表明，这些变化反映了显性和隐性的ER联合贡献。叠加“激活地图”上的高分辨率图像显示大脑冠状意见;彩条显示激活地图的t值的梯度，根据统计组（N = 24），反映中显示下降的体素的大脑活动（左侧面板）或增加（右图）活动的ER操纵的结果。应该指出，在PFC激活斑点可能会覆盖更多地区，如下：vlPFC /岛（b）和背侧前扣带皮层/运动前皮层（C）。条形图说明情绪（EMO）和中性（NEU）的照片之前（即BaseRuns）和诱导后的ER目标（即％信号的变化，结合ER =隐和外显的急诊室平均起来，明确急诊室，隐ER），显示后ER差异的前体素的提取。 L =左，R =右。

表1。以下ER操纵的情感评级下降 。类似的功能磁共振成像的结果，有减少雌激素受体 ​​诱导的情感评级，这起跌幅导致下面的显性和隐性的ER。重要的是，情感收视率没有发生明显变化，在对照组，执行相同的任务，以下类似的延误，但在ER目标归纳的情况下。支持这些想法，2（操作：基线与ER感应）× 2（价：情绪与中性）从实验组*的数据的重复测量方差分析，取得了显着操纵的主要效果（F [1，19] （N = 9）= 11.21，P <0.002）和显着操纵x价的交互作用（F [1，19] = 3.02，P <0.05），也有类似的2路从对照组的数据方差没有屈服主效应显着的延迟（基线与延迟运行）或明显的延迟x价互动。这些结果表明，在实验组的收视率下降是由于诱导目标，控制情绪反复接触后情绪刺激，而不是由于习惯。 *由于数据流失的常见原因（例如，技术故障），因为，在实验组的行为分析的基础上，从20名参加者的数据。

两者合计，这些行为和脑成像结果验证本实验的设计，它可以用来比较显性和隐性的目标归纳，以调节情绪。应该指出，本报告强调方面所造成的显性和隐性的ER操作的联合贡献，但这并不排除这种可能性，其影响可能会在行为和/或脑水平的可分离。

Discussion

我们描述了一个协议，它的目标包括显性和隐性的操纵来调节情绪，并允许调查相关的神经关联。这种设计有可能推进我们的大脑是如何调节情绪，适合比较明确的ER隐含的急诊室，这是无意的，可能发生不参与者的见解和^认识 13,14知识。因此，该协议可为惯性相反的情感偏见，如在健康老龄化（ 阳性偏置^15）和抑郁（ 消极偏见^16）观察到的，这是与ER的机制，增强自动参与相关调查特别有用（大成人^{17 18）}和调节情绪^（19,20抑郁症患者）的能力受损。