26 Ağustos 2011
Biz, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme kullanarak kasıtlı ve otomatik duygu düzenleme, sinirsel ilgisi soruşturma sağlayan bir protokol sunuyoruz. Bu protokol, sağlıklı, genç ve yaşlı, hem de hastaların klinik hem de kullanılabilir.
Bu deneysel protokolün amacı, açık ve örtük duygusal kontrolün anlık ve uzun vadeli etkilerinin nöral korelasyonlarını fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme kullanarak incelemektir. Bu protokol, resimlerin duygusal derecelendirmelerinin ve duygu düzenleme hedefinin tetiklenmesi sonucunda bu resimlere yönelik hatırlamanın değerlendirilmesini içerir. Beyin görüntüleme verilerinin kaydı, derecelendirme görevi sırasında gerçekleştirilir.
Duyguları kontrol etme hedefi, ya katılımcılara duygularını kontrol etmeleri talimatı verilerek açıkça ya da katılımcıların duygu kontrolüyle önceden hazırlanması yoluyla örtük olarak oluşturulur. Kelimeler, karıştırılmış cümle olarak adlandırılan bir yapıya yerleştirilmiştir. Beyin görüntüleme verilerinin görev analizi; amigdala gibi temel duygu işlemleriyle ilişkili bölgelerdeki ve prefrontal korteks, özellikle lateral ve medial bölgeler gibi duygu kontrolünde rol oynayan beyin bölgelerindeki aktiviteyi hedefler.
Bu tekniğin, temel olarak duygusal düzenlemenin anlık etkisine odaklanan ve tipik olarak bilinçli duygusal düzenlemeyi hedefleyen mevcut yöntemlere karşı temel avantajı, duygusal düzenlemenin hem anlık hem de uzun vadeli etkilerinin değerlendirilmesine ve otomatik ile bilinçli duygusal düzenleme indüksiyonlarının karşılaştırılmasına olanak tanımasıdır. Bu yöntem, pozitiflik önyargısının görüldüğü sağlıklı yaşlanma ile negatiflik önyargısının görüldüğü depresyon gibi karşıt duygusal önyargılar hakkındaki soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Sağlıklı yaşlanmada görülen, duygusal düzenleme stratejilerini otomatik olarak devreye sokma yeteneğindeki artışla ilişkili görünen durum ile depresyonda gözlemlenen duygusal düzenleme stratejilerini devreye sokma yeteneğindeki bozulma arasındaki fark nerededir?
Bu protokol, resimlerin duygusal derecelendirmelerinin ve bu resimlere yönelik belleğin değerlendirilmesini içerir. Duyguları düzenleme hedefi oluşturulmasının bir sonucu olarak, düzenleme hedefi açıkça veya örtük olarak tetiklenir ve bunun anlık ve uzun vadeli etkisi, duygusal düzenleme öncesindeki başlangıç blokları sırasında sunulan resimlere kıyasla değerlendirilir. Bu deney için, duygusal derecelendirme ve bellek görevleri amacıyla duygusal ve nötr resimler kullanılarak manipülasyon resim setlerinin hazırlanması gerekecektir.
Uluslararası etkili resim sistemi (International Affective Picture System) görsellerinin kullanılmasını öneriyoruz. Temel özelliklerdeki olası farklılıklardan kaynaklanabilecek karıştırıcı etkileri önlemek için; duygu düzenleme indüksiyonu öncesinde ve sonrasında sunulanlar ile bellek görevinde kullanılanlar da dahil olmak üzere tüm çalışma blokları boyunca resimlerin duygusal içeriğinin dengelenmesine dikkat edilmelidir. Derecelendirme görevi için, her resmin ekranda dört saniye boyunca sunulmasını, ardından resimlerin tetiklediği sübjektif duygusal deneyimi derecelendirme görevi ile birlikte 12 saniye boyunca bir fiksasyon haçının gösterilmesini öneriyoruz.
Ekipmanınız izin veriyorsa, birin nötr ve sekizin son derece negatif olduğu sekiz puanlık bir ölçek kullanın. Duygu durumunun yanlış yönlendirilmesini önlemek için, aynı valansa sahip üçten fazla resim art arda sunulmayacak şekilde resimler yarı-rastgele sıralanmalıdır. Ardından, açık ve örtük duygu düzenleme manipülasyon paradigmalarını kurun.
İkincisi, karışık cümle görevinden uyarlanabilir; deneklere, açık koşul için "kontrol altına alınan" veya "saklanan" gibi katılımcıları duygusal tepkilerini bastırmaya yönlendirecek gömülü kelimeler içeren beş kelime grubundan 20 adet dil bilgisi açısından doğru ileriye dönük cümle kurmalarının istendiği bir görev tasarlamanızı öneririz. Ayrıca, duygu düzenlemesini tetiklemeyen, yalnızca nötr terimler içeren 20 cümle sunun ve ardından katılımcılardan duygusal deneyimlerini ve duygusal tepkilerinin dışavurumunu bastırmalarını isteyin. Denekler üzerinde uygulama yaparken, açık veya örtük koşuldan herhangi biri önce yürütülebilir, ancak oturumların denekler arasında karşı dengelenmiş (counterbalance) olduğundan emin olun.
Örneğin, deneklerin yarısı için görev paradigmalarının sırası; başlangıç duygu değerlendirmesi, duygu düzenleme hedefinin açık indüksiyon bloğu, açık koşul, duygu değerlendirme blokları ve ardından başka bir başlangıç duygu değerlendirme bloğu, duygu düzenleme hedefinin örtük indüksiyonu ve örtük koşul şeklinde olabilir. Diğer yarı için deneysel blokların sırası değiştirilir. Son olarak, duygu düzenleme seanslarından bir hafta sonra MRI cihazı dışında yürütülecek bir bellek geri çağırma görevi hazırlayın.
Bu görev, tavan performansını önlemek amacıyla tamamı siyah beyaz olarak sunulan, tarayıcıda görülen eski görüntüler ile daha önce görülmemiş yeni resimlerden eşit sayıda görüntü göstermelidir. Görev, deneklerin resimleri hatırlayıp hatırlamadıklarına dayalı bir eski-yeni kararı ve ardından yanıtlarının güven düzeyinin biri düşük, ikisi orta ve üçü yüksek güven olmak üzere üç puanlı bir ölçekle değerlendirilmesinden oluşmalıdır. Denek geldiğinde, kendisinden yazılı ve bilgilendirilmiş onam aldığınızdan emin olun ve MRI güvenliği taraması için üzerinde taşıyabileceği tüm metallerin çıkarıldığından emin olun.
Ayrıca, denekle paylaşacağınız görsellerin çoğunun sıkıntı verici olayları tasvir ettiğini belirterek onu uyarın ve temsilî görsellerin basılı örneklerini sunun. İşte tarayıcıda göreceklerinizin bazı temsilî görüntüleri. Bunların bazıları rahatsız edici veya travmatik niteliktedir.
Ardından, tarama sonrası değerlendirmelerle birlikte, ruh halinin duygusal deneyim ve duyguları kontrol etme yeteneği üzerindeki etkisini denetlemek amacıyla deneğin mevcut zihin durumu değerlendirilmelidir. Bu ilk değerlendirmeler, tarama öncesinde çalışmaya katılım sonucunda ruh halinde meydana gelen değişiklikleri taramak için kullanılabilir. Rahatsızlığı önlemek ve göreve olan aşinalığı artırmak için katılımcıyı tarama prosedürleri hakkında ayrıntılı olarak bilgilendirin ve davranışsal görev için özel talimatlar verin.
Ayrıca, katılımcıya hem duygu derecelendirme hem de karışık cümle görevi için kısaltılmış deneme turları yaptırın. Şimdi denekleri tarama odasına alın ve onları tarama yatağına uzanmaları için yönlendirin; tarama sırasında iletişim sağlamak için kulak koruyucuların yanı sıra izolasyon kulaklıkları sağlayın.
Tarama sırasında konforu sağlamak ve hareketi en aza indirmek için baş kısmına ek destek yerleştirilmelidir. Ayrıca, duygusal ve nötr resimlere verilen otomatik örtük psikofizyolojik yanıtları değerlendirmek amacıyla, baş hareketini daha da azaltmak için bir parça bandın yapışkan olmayan tarafı katılımcının alnına hafifçe sarılabilir. Açık derecelendirmelere ek olarak, fMRI taraması sırasında deri iletkenliği yanıtları da kaydedilebilir. Deneğin sağ eli yanıt kutusu üzerine rahat bir şekilde yerleştirilmeli ve deneğin tarayıcıyı durdurmaya yönelik acil bir ihtiyacını belirtebilmesi için yakınına bir acil durdurma butonu konulmalıdır.
Denek tarayıcıya gönderilmeden önce, uyaran sunumu için ekran projeksiyonunu net bir şekilde görebildiğinden ve yanıt düğmelerinin düzgün çalıştığından emin olun. Ardından, SPGR veya MP rage gibi yüksek çözünürlüklü bir T one ağırlıklı yapısal görüntü elde edin. Bu çalışmada; 1600 milisaniye TR, 3.82 milisaniye TE, 112 kesit ve bir x bir x bir milimetre voksel boyutlarında 3D MP rage anatomik seri elde ediyoruz.
Ardından, fonksiyonel çekimleri ayarlayın. Beynin tamamını kapsamak için, 4x4x4 milimetre voksel boyutunda 28 aksiyel kesit elde etmek amacıyla; 2000 milisaniye TR, 40 milisaniye TE, 256 görüş alanı, 90 derecelik flip açısı ve 64x64 matris boyutuyla bir eko planar sekans kullanmanızı öneririz. Deneğe fonksiyonel görüntülemenin başlamak üzere olduğunu bildirin ve görevleri hatırlatın.
Öncelikle, temel çizgi görüntü değerlendirme görevinizi gerçekleştirin. Şimdi, örtük veya açık duygu düzenleme indüksiyon görevi olan ilk hedef manipülasyon koşulunu ve ardından görüntü değerlendirme görevini uygulayın. Son olarak, bir temel çizgi değerlendirmesi daha gerçekleştirin.
Ardından, bir görüntü derecelendirme görevinin takip ettiği ikinci koşul uygulanır. Tarama tamamlandığında, deneğe tarayıcıdan çıkması için yardımcı olun ve deneğin mevcut zihin durumunu yeniden değerlendirmek için tarama sonrası değerlendirmeleri gerçekleştirin. Son olarak, katılımcının bir hafta sonra geri gelmesini sağlayın.
Bellek geri çağırma görevi için, grup düzeyinde analiz yapılabilmesi amacıyla bu protokolün yaklaşık 24 denek üzerinde uygulanmasını öneririz. Örtük ve açık paradigmaların sırasının denekler arasında dengelenmesini (counterbalance) unutmayın. Toplanan veriler, yaygın olarak SPM olarak bilinen istatistiksel parametrik haritalama gibi herhangi bir fMRI işlem yazılım paketi kullanılarak analiz edilebilir.
Laboratuvarımız bunu kurum içi materyallerle kombinasyon halinde kullanmaktadır. Laboratuvar tabanlı araçların ön işlemesi tipik adımları, kalite güvencesini, görüntü hizalamasını, hareket düzeltmesini, birlikte kaydı, normalizasyonu ve sekiz milimetrelik bir çekirdek ile mekansal düzleştirmeyi içermelidir. SPM kullanılırken, ilgilenilen her bir durum için kaydedilen verilerin önceden belirlenmiş bir hemodinamik yanıt fonksiyonuna uyumunu değerlendirmek için genel doğrusal model uygulanır.
Alternatif olarak, hemodinamik yanıt fonksiyonunun şekli hakkında önceden belirlenmiş varsayımlarda bulunmadan, her bir koşulla ilişkili ham FMR sinyalini görüntülemek için her bir koşuldan gelen veriler seçici olarak ortalanabilir. Bu durumda, yanıtlardaki farklılıklar zaman noktası bazında değerlendirilebilir. İlgili kontrastlar, uyaran öncesi bazal seviyeye kıyasla yüzde sinyal değişimini ve bir koşulun diğer bir koşulla karşılaştırıldığında ortaya çıkan farklılıkları ortaya koyar.
Duygusal valans ve duygu düzenleme manipülasyonu dahil olmak üzere çeşitli faktörlere göre beyin aktivitesinin karşılaştırmalarını içeren bireysel ve grup düzeyinde istatistiksel analizler gerçekleştirilebilir. Burada, grup istatistiklerine dayalı olarak duygu tepkisi manipülasyonu sonucunda aktivitesi azalan bölgeleri gösteren, yapısal bir görüntü üzerine bindirilmiş fonksiyonel bir haritanın koronal görünümünü görmekteyiz; duygu düzenleme hedefinin tetiklenmesi, amigdala aktivitesinde azalma ile ilişkilendirilmiştir. Renk çubuğu, aktivasyon haritasının TValue gradyanını belirtmektedir.
Sütun grafiği, ER hedefinin başlatılmasından önce ve sonra duygusal ve nötr resimlere yanıt olarak sinyaldeki yüzde değişimlerini göstermektedir. Bazal seviyede görüldüğü üzere, amigdala aktivitesi duygusal resimler için nötr resimlere kıyasla daha yüksekti. Duyguları düzenleme hedefinin başlatılmasından sonra bu fark ortadan kalkmıştır.
Burada ayrıca, lateral ve medial prefrontal korteks dahil olmak üzere bilişsel kontrol ve duygu düzenleme ile ilişkili beyin bölgelerinde artmış aktivite görmekteyiz. Bir kez daha, renk çubuğu T değerlerinin gradyanını göstermekte ve sütun grafiği, duygu tepkisi hedefinin indüklenmesinden önce ve sonra iki farklı resim valansına yanıt olarak gerçekleşen yüzde sinyal değişimlerini örneklendirmektedir. Üstteki sütun grafiğinde görüldüğü üzere, kontrol bölgelerindeki duygusal resimlere verilen aktivite, duyguları düzenleme hedefinin indüklenmesi sonucunda artmıştır.
Bu prosedürü uygularken, olası karıştırıcı etkilerden kaçınmak için uyaran özelliklerinin manipülasyon öncesi ve sonrası oturumlar arasında uygun şekilde dengelenmesi önemlidir. Ayrıca, katılımcıların görev talimatlarını anladığından emin olmak da kritik önem taşır. Bu videoyu izledikten sonra, duyguları hem açık hem de örtük şekilde düzenlemek için hedefin nasıl manipüle edileceği ve bu duygu düzenleme stratejilerinin anlık ve uzun vadeli etkilerinin nasıl değerlendirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullanarak açık ve örtük duygu düzenlemenin nöral korelasyonlarını incelemektedir. Hem sağlıklı katılımcılara hem de klinik hastalara uygulanabilir ve böylece duygusal kontrol mekanizmalarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar.
Duygu düzenlemesinin nöral mekanizmalarını anlamak, özellikle depresyon ve anksiyete gibi duygusal disregülasyon içeren bozukluklar için nöropsikiyatrik ilaç keşfinde hedef doğrulaması adına kritik bilgiler sağlar. Bu fMRI tabanlı protokol, bilişsel kontrol stratejilerini prefrontal-amigdala devrelerindeki ölçülebilir nöral aktivite ile ilişkilendirerek mekanistik risk azaltmaya olanak tanır; böylece hedef etkileşimi ve yolak modülasyonunda öngörücü güveni destekler. Açık ve örtük düzenleme süreçlerini birbirinden ayırabilme yeteneği, biyobelirteçlerin belirlenmesi ve bileşiklerin duygusal işleme ağları üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi açısından translasyonel değer sunar.
Bu yöntem, hedef doğrulamadan öncü bileşik belirlemesine ve preklinik değerlendirmeye kadar olan keşif sürecine entegre olarak, nöropsikiyatride mekanizma tabanlı bileşik taraması için insanla ilişkili bir analiz sunmaktadır.