この記事では磁図(MEG)で扁桃体の活動を記録する方法について説明します。またこの記事では、意識せずにトレース恐怖条件付け、扁桃体を活性化するタスクを実施する方法について説明します。意識を操作するために使用してトレースバックワードマスキングコンディショナーパラダイムの設計1):これは、3つのトピックをカバーします。 2)記録の脳活動を脳磁図を用いたタスクの間。 3)皮質下構造体からの信号を回復するために、ソース·イメージングを使用する。
トレース恐怖条件付けでは、条件刺激(CS)が短い刺激無料期間(トレース間隔)1の後に表示されて無条件刺激(UCS)の発生を予測する。 CSとUCS時間的共起しないので、被験者はトレース間隔の間にそのCSの表現を維持しなければなりません。ヒトでは、学習のこのタイプは、トレース間隔2-4を埋めるために、刺激事態の認識を必要とします。しかし顔はCSとして使用する場合、被験者は、暗黙のうちにも、明示的な意識*のない状態で顔を恐れることを学ぶことができます。これにより、短い間隔中に、トレース "生物学的に関連した"刺激の特定の種類を維持することができる付加的な神経機構が存在し得ることを示唆している。扁桃体がトレース調節に関与し、かつ面に敏感であることを考えれば、この構造は、短い間隔中に、トレース面CSの表示を維持することが可能である。
<p classが= "jove_content">これは、2つの刺激が時間的に分離されていても脳は、嫌悪の結果との人目に付かない顔を関連付けることができますどのように理解することが困難である。さらに、この現象の調査は2具体的な課題により困難になっています。まず、視覚刺激の被写体の認識を操作することは困難である。視覚意識を操作するための一般的な方法の1つは、後方マスキングを使用することである。後方マスキングでは、標的刺激を簡単に提示されます(<30ミリ秒)、すぐに重複マスキング刺激5の発表が続く。マスクのプレゼンテーションは6-8目に見えないターゲットをレンダリングします。第二に、マスキングは、それが困難な多くの一般的なアプローチを使用してマスクされた刺激によって誘発神経の応答を調査することは非常に迅速かつ正確なタイミングが必要です。血液酸素化レベル依存(BOLD)応答はelectroenようなタイムスケールあまりに方法論のこのタイプの遅いし、リアルタイムの記録技術で解決するcephalography(EEG)と磁図は(MEG)深い源からの信号を回復困難を抱えている。しかし、MEG信号9-11の神経源をローカライズするために使用される方法の最近の進歩があった。被験者の脳の高解像度MRI画像を収集することにより、個々の神経解剖学的構造に基づいてソースモデルを作成することができる。 "画像"にMEG信号源を、このモデルを使用すると、扁桃体および海馬*のような深い皮質下構造からの信号を回復することができる。
本稿では、トレース·恐怖条件付けパラダイム中にターゲット、CSSの被験者の意識を操作する方法1)を説明します。 2)と意識せずにトレース恐怖条件付けの際扁桃体からのMEG信号を回復する。これらの方法を用いて、我々は、顔UCSを予測するために使用されるときに意識せずにトレース調節が可能であることを示すことができた。この結果は、知覚検出閾値*下回る提示場合でも顔が特別な処理を受けることを示唆している。この結論と一致して私たちは、広いスペクトルは、トレース間隔の間に強固な扁桃体の応答とガンマ振動のバーストを呼び起こす直面発見。この結果は、扁桃簡単なトレース間隔の間に面CSの表示を維持することができることを示唆している。
一緒に提示されているが、これらの2つの方法も同様に独立して使用することができる。例えば、ターゲットを操作するためにマスキング後方に使用することが可能であるvisibil挙動は意識意識5,6,8 *のレベル以下に処理感情手がかりによって影響を受ける可能性があり、他のパラダイムで性。また、それは他の皮質下の構造の3次元モデルを作成することが可能であり、それは他の領域の特定のタスクの間にこれらの構造体からの信号を回復することが可能である、ここで記述されたソースイメージング法を用いて。例えば、海馬の活動をモデル化するために、ソース·イメージングを用いることにより、空間ナビゲーションなどのタスクの間に海馬のソースからMEG信号を回復することが可能である。
ここで説明する方法は、心の中で二つの目標に設計されました:ターゲット刺激の1)ブロックの認識、2)及びMEGを用いた刺激誘発扁桃体の応答を検出する能力を最大化します。これらの設計上の制約は、それが困難な刺激事態の被験者の暗黙の知識を測定するために行う。たとえば、SCRは、数秒5,13のコースを上に解決しますが、CSSは唯一掲載されてい〜30ミリトレーニング中のため、衝撃は、まもなく(〜900ミリ秒)後に提示されます。これらの時間の制約を考えると、CRの発現は必然的にトレーニング中UCR式によって混同されます。このため、共線性のために、それは、その後のマスクされていないテストセッションを使用して刺激事態の被験者の知識をテストすることが必要である。 SCRは、実験1のコースを上に馴化する傾向があるので、実験の最後にテストセッションは最適ではありません。 MEGと信頼性の高い誘発反応を示すのに必要な試行回数を考えると、このSCRへの慣れは、トレーニングの行動の影響を検出するために、かなりの電力を減少します。今後の研究では、マスクされたCSSで恐怖条件付けの間にインデックス暗黙の学習へのより良い方法を見つけることに焦点を当てるべきである。これは、どちらかの訓練中に恐怖の代替指標を見つけることによって行う( すなわち瞳孔拡張19,20)または投与によりできる恐怖のより敏感な指標を見つけることができますトレーニングセッションの後stered。
The authors have nothing to disclose.
本研究では、国立精神衛生研究所(MH060668とMH069558)によってサポートされていました。
Software | |||
Matlab | Mathworks | mathworks.com/products/matlab | |
Presentation | Neurobehavioral Systems | neurobs.com | |
Psylab | Contact Precision Instruments | psychlab.com | |
AFNI | NIMH – Scientific and Statistical Computing Core | afni.nimh.nih.gov/afni | |
Freesurfer | Martinos Center for Biomedical Imaging | surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki | |
MNE | Martinos Center for Biomedical Imaging | nmr.mgh.harvard.edu/martinos/userInfo/data/sofMNE.php | |
Brainstorm | open-source collaboration | neuroimage.usc.edu/brainstorm | |
3d Slicer | open-source collaboration | slicer.org | |
Paraview | Kitware | paraview.org | |
Table 1. Software used Software used. | |||
Equipment | |||
Physiological Monitoring System | |||
Psylab stand alone monitor (x2) | Contact Precision Instruments | SAM | |
Skin conductance amplifier | Contact Precision Instruments | SC5 | |
Shock stimulator (x2) | Contact Precision Instruments | SHK1 | |
Additional Components | |||
8-bit synchronization cable (x2) | Contact Precision Instruments | Included with SAM | |
8-bit to 2-bit isolation adapter | N/A | Custom | |
DB25 ribbon cable (x2) | N/A | Standard | |
Shielded extension cable (x3) | Contact Precision Instruments | CL41 | |
Radiotranslucent cup electrodes for SCR and shock (x6) | Biopac | EL258-RT | |
Signa Gel | Parker Laboratories | 15-250 | |
Response Device | |||
Rotary dial with gameport connector (x2) | N/A | Custom | |
Gameport-to-gameport/BNC splitter | N/A | Custom | |
BNC cable | N/A | Standard | |
Gameport-to-USB adapter (x2) | Rockfire | RM203U | |
Additional Components for MEG Setup | |||
HPI coils and wiring harness | N/A | Custom | |
HPI positioning system | Inition | Polhemus Isotrak | |
Table 2. Equipment used. |