הדמיה מוחית של חקירה וקושרת עצבית של זיכרון אוטוביוגרפיים רגשית

Neuroscience

Your institution must subscribe to JoVE's Neuroscience section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

אנו מציגים פרוטוקול המאפשר חקירה של וקושרת עצביים של זיכרונות אוטוביוגרפי ונזכר רגשית, באמצעות תהודה מגנטי תפקודי. פרוטוקול זה יכול לשמש גם עם משתתפים בריאים קליניים.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

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).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

זיכרון של זיכרונות אוטוביוגרפיים רגשית (AMS) חשוב בתפקוד קוגניטיבי רגשי בריא 1 - מנהלים אדמיניסטרטיבים חיובי לזכור קשורה אישי מוגבר רווחה ההערכה העצמית 2, ואילו לזכור במחשבות על מנהלים אדמיניסטרטיבים שלילי עלול להוביל להפרעות רגשיות 3. למרות התקדמות משמעותית נעשתה בהבנת מנגנוני המוח הבסיסית AM אחזור בכלל (הנסקרת ב 4, 5), פחות ידוע על ההשפעה של רגש על הסובייקטיבי לחוות מחדש של מנהלים אדמיניסטרטיבים ואת וקושרת עצביים הקשורים. מדובר בין השאר בשל העובדה כי, בניגוד החקירות של השפעת הרגש על הזיכרון מעבדה מבוססי אירועים מיקרו (הנסקרת ב 6, 09/07), לעתים קרובות פעמים AM מחקרים אין מוקד ברור על ההיבטים הרגשיים של לזכור אירועים אישיים (אך ראה 10). כאן, אנו מציגים פרוטוקול המאפשר חקירה של וקושרת עצביים של ונזכר מנהלים אדמיניסטרטיבים רגשי באמצעות תהודה מגנטי תפקודי (fMRI). רמזים על הזכרונות האלה נאספים לפני סריקה באמצעות שאלון זיכרון אוטוביוגרפי (AMQ), ולכן המאפשר בחירה נכונה של מנהלים אדמיניסטרטיבים רגשי המבוסס על מאפייני הפנומנולוגית שלהם (כלומר, העוצמה, הבהירות, משמעות אישית). פרוטוקול זה יכול לשמש באוכלוסיות בריאות קליניים כאחד.

Protocol

1. איסוף מבחר זכרונות, משימה הדמיה, ועל פרוטוקול ניסויית

אוסף של מנהלים אדמיניסטרטיבים רגשית

  1. הזיכרונות האישיים הם עוררו מ כל משתתף בראיון שבוצעו לפני הפגישה fMRI, בדומה להליך המועסקים שאינם רגשי AMS (למשל, 11, 12). שלא כמו טכניקות הקודם ביותר, AMQ שלנו בנויה במיוחד כדי למקד את ההערכה של פרקים אישיים רגשיים המאפיינים recollective שלהם. השיטה הנפוצה מחקר התנהגותי מותאם לשימוש במחקרים הדמייה כרוך Crovitz ו שיפמן טכניקה 13-15, שם נבדקים לזכור ספציפיים, אירועים חוו באופן אישי בתגובה מילים קיו. צילום הפרדיגמה נעשה שימוש גם כדי לחקור מנהלים אדמיניסטרטיבים בסביבה מבוקרת יותר במחקרי fMRI 16, 17. עם זאת, שיטות אלו אינן בדרך כלל יעד בדיקה של הרכיב הרגשי של מנהלים אדמיניסטרטיבים, כי הם מתאימים מבחינת איכויות recollective.
  2. AMQ שלנו כוללת רשימה של 115 ברמזים מילוליים על אירועי חיים שונים (למשל, לידה של בן משפחה, מוות של קרוב משפחה), אשר היא שילוב והרחבה של רשימות בשימוש על ידי 18 אחרים, 19. עבור כל אות, המשתתפים מתבקשים לזכור פרק ייחודי מהחיים שלהם, שהתרחשו במקום ובזמן ספציפיים (למשל, מקרה אחד כאשר הוא / היא שיחקה במשחק כדורסל ספציפיות), במקום לזכור אירועים כללי או חוזרות ונשנות (למשל, , לשחק כדורסל בבית הספר התיכון). חשוב לציין, הזיכרונות חייב להיות מלווה זיכרון של להיות מעורב באופן אישי, ולא שומעים עליהם מאחרים.
  3. עם זיכרון, המשתתפים מתבקשים לספק תיאור קצר של הזיכרון (ראה איור 1), אשר תוכל לשמש אות זיכרון אישית במהלך סריקת fMRI (המשתתפים נאיבי התכלית הספציפית של ראיון טרום סריקה).
  4. זיכרון כל מתוארך גם דורג על שישה סולמות Likert 20, 21, כדי להעריך את תכונות הפנומנולוגית שלו (ראה תרשים 1). המאזניים שלנו כללה הערכיות רגשית (תוך שימוש בקנה מידה 7 נקודות: -3 = שלילי מאוד, 0 = ניטראלי, 3 = חיובי מאוד), העוצמה הרגשית, משמעות אישית, כמות הפרטים הקשר, את כמות visuo-תפיסתי פרטים ( כלומר, חיות), ואת התדירות של שליפה (כל האחרונים באמצעות סולם 7 נקודות: 1 = בכלל לא, 7 = מאוד).

איור 1
באיור 1. איור של AMQ המינהל. קיו עבור כל המשתתפים לזכור בקצרה לתאר אירוע מסוים, ואז התאריך שיעור זה על סולמות 6.

בחירת מנהלים אדמיניסטרטיבים רגשית גבוהה

  1. בשלב הבא, 40 זיכרונות רגשיים ביותר (20 שלילי חיובי 20) נבחרו לכל משתתף, על בסיס דירוגים המסופקים על AMQ (כלומר, מדורגים 2 או 3 ו -2 או -3, בהתאמה). מנהלים אדמיניסטרטיבים חיוביות ושליליות מתאימים אז במונחים של גיל ומאפיינים הפנומנולוגית, על מנת להבטיח כי כל ההבדלים בפעילות במוח במהלך זיכרון לא נבהלים ידי הבדלים אלו מאפיינים בסיסיים.
  2. אם יש צורך, תיאורים של רמזים זיכרון נבחרים המותאמים מעט להתאים ככל האפשר לכל אורך ומורכבות דקדוקי; מומלץ גם לבחור כמה זיכרונות נוספים למטרות אימון.

המשימה fMRI

  1. המשימה fMRI נועד לאפשר השוואה של המשימה AM עם זיכרון סמנטי (SM) משימה שליטה; בבוקר SM ניסויים אחזור יש מבנה דומה בכלל (ראה איור 2 א). השתמשנו CIGAL ( http://www.nitrc.org/projects/cigal/ ) עבור המצגת גירוי בתוך הסורק MR, אבל תוכנה אחרת מצגת גירוי עשוי לשמש גם.
  2. המשימה AM מבוססת על רמזים אישית שנאספו לפני סריקה. כל משפט מתחיל עם האות שמפעיל זיכרון בבוקר, אשר מסומן על ידי המשתתף עם ללחוץ על כפתור. לאחר מכן, המשתתפים להמשיך לזכור את פרטי האירוע עד רמז שוב לשיעור זיכרון נזכר (תרשים 2B).
  3. המשימה SM כרוך דור של מופת מן הקטגוריות סמנטי שונה (למשל, כלי נגינה, ספורט), אשר כמו AM אחזור כרוך החיפוש בזיכרון זמן אחזור מורחבת 22 (תרשים 2B). אחרי קטגוריה סמנטית הוא רמז, המשתתפים ללחוץ על כפתור ברגע שהם מתחילים להיזכר מופת מן הקטגוריה ולאחר מכן להמשיך לזכור עד רמז שוב דירוגים זיכרון.

איור 2
איור 2
איור 2. מבנה משפטי fMRI א. כללימבנה המשפטים. מבנה ב ספציפיות של הניסויים בבוקר SM.

  1. בנוסף ההשוואה הבסיסית של AM וניסויים SM, מניפולציות אחרות יכולים גם להיות מעורבים. למשל, מוקד אחזור AM ניתן להשפיע על ידי הפניית המשתתפים לשים לב להיבטים הרגשיים או הלא רגשית של האירועים נזכר (תרשים 2B). מניפולציה זו מאפשרת חקירה של כיצד להתמקד אחזור עשוי להשפיע על חווה של מנהלים אדמיניסטרטיבים וכל השינויים הקשורים וקושרת עצביים הקשורים.
  2. כל משפט AM או SM מלווה מסכי דירוג הציג סדר counterbalanced, באמצעות 5 נקודות קשקשים Likert (ראה איור 2 ב).
  3. הניסוי מחולק פועל / בלוקים של הניסויים הן כדי לאפשר למשתתפים לנוח כדי למנוע אובדן נתונים במקרה של תקלה בציוד. סדר הפעלה זה מתאזן בין המשתתפים. לרוץ כל מתחיל עם שש שניות של קיבעון, כדי לאפשר ייצוב של האות MR. התנאים בבוקר SM מוצגים בסדר אקראי מופרדים על ידי רווח בין משפט משך משתנה (5-9 שניות, ממוצע = 7sec.).

2. הכנת נושא עבור סריקה

כל המשתתפים לספק בכתב הסכמה מדעת לפני הפעלת פרוטוקול הניסוי, אשר אושרה ע"י מועצת האתיקה. בדרך כלל, כדי למנוע בלבול ב lateralization של המוח הפעלות, המשתתפים שנסרקו הם ימניים.

לפני הכניסה לחדר סריקה

  1. ביום סריקה, מצב רגשי הנוכחי "המשתתפים העריכו 23, כדי לשלוט על ההשפעה של רוח על זיכרון של מנהלים אדמיניסטרטיבים רגשית. יחד עם פוסט סריקה הערכות, הערכות אלה הראשוני יכול לשמש גם למסך לשינויים במצב הרוח כתוצאה מהשתתפות במחקר, וכפי covariates בניתוח fMRI לחקור הפעלות המוח מושפע מדינות הנוכחי. כמו כן, ההערכות של תכונות אישיות יכול להיות גם (למשל, נוירוטיות), לחקור את ההטיות האפשריות שלהם על המשימה AM 24 ו וקושרת עצביים הקשורים.
  2. לפני הסריקה, המשתתפים יקבלו מידע מפורט של נהלי הסריקה, ומקבלים הוראות ספציפיות המשימה התנהגותיות. המשתתפים גם להשלים תרגול קצר, להכיר את המשימה.

הכניסה לחדר סריקה

  1. המשתתפים מונחים לשכב פרקדן על המיטה סריקה, מסופקים עם ריפוד ראש נוספים, כדי להבטיח נוחות במהלך הסריקה כדי למזער את התנועה. כדי לצמצם עוד יותר תנועת הראש, בצד הלא דביק באורך של סרט יכול להיות עטוף קלות סביב המצח של נושאים. נושאים ניתנים להגנה על האוזן, כמו גם אוזניות בידוד לתקשר עם הנסיין בזמן הבדיקה.
  2. יד ימינו של נושא ממוקם בנוחות על תיבת את התגובה, ובכך מאפשר את היד השמאלית כדי לשמש תמיכה או מדידות אחרות (למשל, תגובות של מוליכות חשמלית בעור). כפתור עצירת חירום ממוקם בסמוך כך שהנושא עשוי להצביע על צורך דחוף לעצור את הסורק.
  3. לפני תחילת איסוף הנתונים, חשוב לוודא כי הנבדקים יכול לראות את הקרנת מסך בבירור להצגת גירוי וכי כפתורים בתגובה לעבוד כמו שצריך.

3. נתונים הקלטה ועיבוד

סריקה פרמטרים

אספנו נתונים באמצעות ה-MRI 1.5 טסלה סימנס סונטה סורק ה-MRI עבור הקלטות. תמונות אנטומי היו MPRAGE 3D אנטומי סדרה (זמן החזרה (TR) = 1600 מילישניות, זמן הד (TE) = 3.82 ms, מספר פרוסות = 112; גודל voxel = 1x1x1 מ"מ), ותמונות תפקודית היו סדרה של 28 פרוסות פונקציונלי, רכשה axially באמצעות רצף echoplanar (TR = 2000 ms; TE = 40 ms; שדה הראיה FOV = 256x256 מ"מ; גודל voxel = 4x4x4 מ"מ), ובכך מאפשר כיסוי מלא של המוח.

ניתוח נתונים

השתמשנו סטטיסטיים מיפוי פרמטרית (SPM: http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm ) בשילוב עם in-house Matlab כלים מבוססי. טרום עיבוד צעדים טיפוסי מעורבים: אבטחת איכות, יישור TR, תיקון תנועה, שיתוף רישום, נורמליזציה, החלקה (8 Kernel 3 מ"מ). הפרט ברמת הקבוצה ניתוחים סטטיסטיים עשויה להיות כרוכה השוואה של פעילות מוחית על פי סוג זיכרון (לעומת AM SM), מוקד רגשי הערכיות (חיובי מול שלילי), ואחזור (התוכן הרגשי לעומת אי - רגשי).

4. נציג תוצאות

איור 3
איור 3. וקושרת עצבית של דליית PM. לאישור הפרוטוקול הנוכחי, הניב שליפה של מנהלים אדמיניסטרטיבים פעילות מוגברת של רשת AM אחזור 4, 25, כולל היפופוטםאזורים campal (א), מעורב אחזור זיכרון כללי, קליפת המוח הקדם חזיתית המדיאלי (ב), הקשורים מעורבות אישית, האזורים cuneus / precuneus ו-parieto העורפית צומת (C, E, בהתאמה), הקשורים לייצוג visuo מרחבי עיבוד , ו-חזיתית בצומת הזמני (ד), מעורב רגשית AM אחזור; השפעות דומות האחרונים נמצאו גם האמיגדלה (לא מוצג). "מפות הפעלה" הן על גבי תמונות ברזולוציה גבוהה המוח מוצג (פאנל משמאל) העטרה ועל saggital (לוחות הבינוני מימין) צפיות: צבע הסורגים מציינים את השיפוע של ערכי t של מפות ההפעלה (p <0.005, 10 voxels רציף 26), המשקף את פעילות המוח בזמן נעול על onsets של רמזי זיכרון. גרפים קו להמחיש את הקורסים בזמן של האות fMRI (האות שינוי%), עבור כל סוג של ניסוי TR (1 TR = 2 שניות). L = שמאל, R = ימין.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

העיצוב הניסיוני הוצג כאן מאפשר חקירה של וקושרת עצביים לזכור זיכרונות אוטוביוגרפיים רגשית. עיצוב זה יש פוטנציאל לקדם את הידע שלנו על איך המוח מייצר הטיות רגשית (חיובי או שלילי) לזכור זיכרונות אישיים, וכיצד הטיות אלה עשויה להיות מווסתת על ידי המוקד אחזור (על היבטים רגשיים או לא רגשית). פרוטוקול זה יש יתרונות נוספים בכך שהוא יכול לשמש גם עם אוכלוסיות קליניות (למשל, אצל חולים עם דיכאון פוסט טראומטית הפרעת דחק), המאפשרת חקירה של שינויים הקשורים הטיות רגשיות שליליות AM אחזור (למשל, ההרהורים על חוויות שליליות ו זיכרון בלתי נשלט של אירועים טראומטיים, בהתאמה). בסך הכל, ההצלחה של העיצוב, זה תלוי אוסף AM בחירה זהירה ומניפולציות ניסיוני הנכון.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי פרס לחוקר הצעיר מן הברית הלאומי האמריקני לחקר סכיזופרניה דיכאון פרס CPRF מקרן המחקר הקנדי לפסיכיאטריה (עד FD). ED נתמכה על ידי מלגת פוסט דוקטורט Wyeth-CIHR. המחברים מבקשים להודות Seres פיטר לסיוע עם fMRI איסוף נתונים קריסטינה סואן לקבלת סיוע בניתוח הנתונים.

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).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics