情感自传回忆的神经关联的脑成像研究

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

我们提出了一个协议,允许调查回味的情感自传体记忆体,使用功能磁共振成像的神经关联。该协议可用于健康和临床参与者。

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

情感自传式记忆体(AMS)的回忆,重要的是健康的认知和情感的运作1 -记住积极AMS是增加个人的福祉和自尊2,而可能会导致记忆和负面 AM反刍3情感性精神障碍。虽然已取得重大进展,在了解底层AM一般的检索(4,5审查),少的是情感的主观上的AMS和相关的神经关联重新体验的影响已知的脑机制。这部分是由于这样的事实,不像实验室为基础的微观活动(6,7-9审查)内存情感效应的调查,很多时候,我的研究没有明确的重点在情感方面记住个人事件(见10)。在这里,我们提出了一个协议,允许调查回味的情感队使用功能性磁共振成像(fMRI)的神经关联。这些记忆的线索收集,扫描前问卷(AMQ)的自传体记忆的手段,因此,基于现象学的属性(即强度,生动性,个人的意义)选择适当的情感肺泡。该协议可用于健康和临床人群的一致好评。

Protocol

1。收集和选择回忆,成像任务,和实验协议

收集情绪肺泡

  1. 个人的回忆引起每个参与者在之前进行的fMRI会议接受记者采访时,类似的非情感的AMS( 例如,11,12)所采用的程序。不像大多数以前的技术,我们的AMQ是专门建造目标评估个人情感的情节和他们recollective的属性。行为研究中常用的方法,利用脑成像研究适应涉及Crovitz和技术希夫曼13日至15日 ,科目记得具体的,亲身经历的事件提示词。一张照片范式也已 ​​用于研究医疗辅助队在fMRI研究16,17更多的控制设置。然而,这些技术通常没有目标检查AMS,recollective素质相匹配的情感成分。
  2. 我们AMQ包括了115个不同的生活事件(例如,一个家庭成员的出生,亲属死亡), 这是其他 18,19所使用的组合和扩展列出的口头线索的清单。对于每一个线索,参与者被要求要记住他们的生活的一个独特的情节,发生在一个特定的时间和地点(例如,一个实例时,他/她在一个特定的篮球比赛中发挥),而不是记住一般的或重复的事件(如打高中篮球)。重要的是,必须伴随着回忆亲自参与的回忆,而不是从别人对他们的听力。
  3. 回忆后,参与者被要求提供了内存的简要说明(见图1),将用于在磁共振成像扫描(参与者天真的预扫描采访的具体目的)作为一种个性化的内存提示。
  4. 每个内存也是过时和评价六个李克特量表20,21,评估其现象学的属性(见图1)。我们的尺度, 包括情绪价(采用7点量表:-3 =非常消极,0 =中性的,3 =非常积极),情感强度,个人的意义,语境的细节量,visuo知觉的细节量(即,生动性),以及检索的频率 (后者使用7点量表:1 =没有,所有7 =非常) 。

图1
图1。 AMQ政府的插图,对于每一个线索,参与者记住并简要描述一个特定的事件,然后日期和6级率。

选择的高度情绪化的肺泡

  1. 下一步,每个参与者选择的40个最感性的回忆(20和20负),在AMQ提供的收视率(即评分2或3,分别为-2或-3)的基础上。正面和负面的AMS是那么的年龄和现象属性相匹配,以确保这些基本属性的差异,在回忆中的任何大脑活动的差异不混淆。
  2. 如果有必要,稍微适应选定的记忆线索的描述要密切的长度和语法的复杂性可能相匹配;还建议选择为实践目的的一些额外的回忆。

fMRI的任务

  1. fMRI的任务是设计,让上午的任务相比,与语义记忆(SM)的控制任务; AM和SM检索试验也有类似的一般结构(见图2A)。我们使用CIGAL( http://www.nitrc.org/projects/cigal/刺激的磁共振扫描仪演示),但也可用于其他刺激演示软件。
  2. 我的任务是根据扫描前收集的个性化线索。每次试验开始触发上午的回忆,这是由参与者按下一个按钮表示提示。然后,与会者继续回忆事件的细节,直到线索率再次回忆的记忆体(图2B)。
  3. SM任务涉及一代的典范,从不同的语义类别(如乐器,体育),这就好比检索涉及搜索在内存和扩展检索时间 22(图2B) 。语义类是线索后,按下一个按钮,尽快为他们开始召回该类别的范例,然后继续回顾直到线索再次内存评级。

图2
图2
图2。结构功能磁共振成像试验。一般结构试验。 B. AM和SM试验的具体结构。

  1. 除了AM和SM试验的基本比较,其他操作也可以参与。例如,可以操纵指挥与会者注意记住的事件的情绪或情感方面(图2B)上午检索的重点。该操作允许调查如何检索的重点可能会影响遇到的AMS和任何相关的变化,在相关的神经关联。
  2. 其次是每个审判AM或SM评级屏幕呈现在一个平衡的顺序,使用5点李克特量表(见图2b)。
  3. 实验分成试验运行/块,既允许参与者的时间休息和设备故障的情况下,以避免数据丢失。运行的顺序是参与者之间的平衡。每次运行开始,6秒的固定,使MR信号的稳定。 AM和SM条件审间由一个变量的持续时间间隔(5-9秒,平均= 7sec。​​)分隔的一个随机顺序。

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。通常情况下,以避免混淆大脑激活偏侧,扫描参与者右手。

在进入扫描室

  1. 在扫描当天,参加者目前的情感状态是评估 23,控制的心情回忆情感肺泡的影响。结合扫描后评估,这些初步评估,也可以使用屏幕上的情绪变化作为参与研究的结果,以及在功能磁共振成像分析协变量当前状态的影响进行调查的大脑激活。同样,也可以作出评估人格特质(例如,神经质),上午24任务和相关的神经关联探讨其可能出现的偏差。
  2. 扫描之前,参加者在扫描程序的详细通知,并给予行为任务的具体说明。与会者还完成一个简短的练习,熟悉自己的任务。

进入扫描室

  1. 与会者指示仰卧躺在扫描床上,并提供额外的头部缓冲,以确保扫描过程中的舒适性,并尽量减少运动。为了进一步减少头部运动,非粘合面的长度的磁带可能被包左右的受试者的前额轻轻。科目耳保护以及隔离耳机与沟通,在MRI扫描实验者。
  2. 主题的右手定位舒适的响应中,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。
  3. 开始收集数据之前,它是确保科目,可以看到屏幕投影清楚地刺激呈现和响应按钮正常工作的关键。

3。数据记录和处理

扫描参数

我们收集使用1.5特斯拉西门子奏鸣曲扫描器的核磁共振MRI检查记录数据。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;片数= 112;体素大小= 1x1x1毫米),和功能图像系列28个功能片,收购轴向使用echoplanar序列(TR = 2000毫秒,TE = 40毫秒,实地查看FOV = 256 × 256毫米;体素大小为4x4x4毫米),从而使覆盖全脑。

数据分析

我们用统计参数图(SPM: http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm )相结合,与内部基于Matlab工具。前处理的典型步骤: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) 。个人和组级的统计分析可能涉及的大脑活动进行比较,根据内存的类型(上午与SM),情绪价(正与负),和检索的重点(情感与非情感的内容)。

4。代表性的成果

图3
图3。上午检索神经关联。验证本议定书,AMS的检索取得了上午检索网络4,25,包括河马活动增加campal领域(一),在一般的记忆检索,内侧前额叶皮质(二)个人参与,cuneus /楔前叶区域和parieto枕交界处(C,E,分别),涉及与处理visuo空间表述相关额颞交界处(D),涉及情感上午检索;后者类似的效果还发现杏仁核(未显示)。 “激活地图”叠加高分辨率脑冠状(左图)显示的图像和矢状(中间和右边的面板)的意见;彩条显示激活地图的 t值梯度(P <0.005,连续10体素26),反映大脑活动的时间锁定到内存线索onsets。线图说明的fMRI信号的时间制课程(%信号变化),每次试验的类型和TR(1 TR = 2秒)。 L =左,R =右。

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

这里介绍实验设计允许的记忆情感的自传体记忆的神经相关性的调查。这种设计有可能推进我们的大脑如何产生情感偏见(正或负),在记忆的个人记忆的知识,以及如何将这些偏差可能是由检索的重点调制(情绪或情感方面)。该协议有额外的好处,它也可用于临床的人群(如抑郁症和创伤后应激障碍患者),这使得调查上午检索的负面情感偏见的改变(例如,负面的经验反刍创伤性事件和不可控的回忆,分别)。总体而言,这种设计的成功与否取决于仔细上午收集,选择和正确的实验操作。

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

没有利益冲突的声明。

Acknowledgements

支持这项研究是由来自美国国家精神分裂症和抑郁症研究联盟和从加拿大精神病学研究基金会(FD)的俄共奖的青年研究者奖。海关支持由惠氏CIHR博士后奖学金。作者衷心感谢彼得赛里斯援助,协助数据分析fMRI数据收集和克里斯蒂娜孙明扬。

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