Summary

ربط الاستجابات السلوكية لإشارات الرنين المغناطيسي الوظيفي من قشرة الفص الجبهي الإنسان: دراسة العمليات المعرفية عن طريق تحليل المهمة

Published: June 20, 2012
doi:

Summary

الهدف من أبحاثنا هو ربط السلوك إلى نشاط المخ. تدابير سلوكية دقيقة وتقنيات التصوير تسمح لنا لتوضيح الدماغ سلوك العلاقات.

Abstract

والهدف من هذه الورقة هو وصف أساليب كيفية تطبيق تقنية تصوير الأعصاب لدراسة عمليات الدماغ التكميلية تشارك من قبل اثنين من مهام مماثلة. ويمكن بعد ذلك سلوك المشاركين أثناء أداء مهمة في جهاز الرنين المغناطيسي الوظيفي يمكن ربطها نشاط المخ باستخدام الدم والأوكسجين المستوى التي تعتمد على إشارة. نحن قياس السلوك لتكون قادرة على فرز الصحيح المحاكمات، حيث يخضع أداء هذه المهمة بشكل صحيح وبعد ذلك تكون قادرة على فحص الدماغ إشارات تتعلق تصحيح الأداء. على العكس، إذا لم يكن لموضوعات أداء المهمة بشكل صحيح، ويتم تضمين هذه المحاكمات في نفس التحليل مع التجارب الصحيح سوف نقدم التجارب التي لم تكن فقط من أجل الأداء الصحيح. وبالتالي، يمكن في كثير من الحالات أن تستخدم هذه الأخطاء لربط أنفسهم ثم نشاط الدماغ لهم. وصفنا مهمتين التكميلية التي يتم استخدامها في المختبر لفحص للدماغ أثناء قمع من الردود التلقائية: وستروب (1) والمهام المضادة للحركة العين. وعاطفي نموذج ستروب يرشد المشاركين أن يقدم إما فرضه العاطفية "كلمة" عبر وجوه العاطفية أو الوجه، تعابير "الوجه المحفزات 1،2. عندما الكلمة والتعبير في الوجه تشير إلى المشاعر المختلفة، لا بد من صراع بين ما يقال ويحدث ما هو للقراءة آليا. المشارك لديها لتسوية النزاع بين عمليتين في وقت واحد من المتنافسين قراءة الكلمة والتعبير في الوجه. الرغبة لدينا لقراءة كلمة واحدة يؤدي إلى قوي "التحفيز والاستجابة (SR) جمعيات، وبالتالي هذه قوي تثبيط ريال صعب جدا، والمشاركون هم عرضة لارتكاب أخطاء. التغلب على هذا الصراع، وتوجيه الانتباه بعيدا عن الوجه أو كلمة يتطلب هذا الموضوع لمنع عمليات القاعدة إلى القمة التي توجه عادة من الاهتمام لتحفيز أكثر بروزا. وبالمثل، في مهمة لمكافحة حركة العين 3،4،5،6، حيث يتم استخدام جديلة تعليمات لتوجيه الانتباه فقط إلى موقع التحفيز الطرفية ولكن بعد ذلك EYيرصد حركة ه على وظيفة مرآة الآخر. مرة أخرى نحن قياس السلوك من خلال تسجيل حركات العين من المشاركين والذي يسمح للفرز من الاستجابات السلوكية في المحاكمات الصحيح والخطأ (7) التي ثم يمكن أن يعزى إلى نشاط المخ. تصوير الأعصاب الآن يسمح للباحثين لقياس السلوكيات مختلفة من التجارب الصحيح والخطأ التي تدل على العمليات المعرفية المختلفة، وتحديد مختلف الشبكات العصبية المعنية.

Protocol

1. قبل دخول غرفة التصوير بالرنين المغناطيسي المشاركين ملء استمارة موافقة شرح جميع المخاطر التجريبية (مثل منظم ضربات القلب، الخوف من الأماكن المغلقة، يزرع لامع، فرصة الحمل، الخ)، والفوائد المترتبة على مشاركتهم. <li st…

Discussion

تحديد مناطق الدماغ يعتمد على خلق تباين دقيق بين مهام المسح الضوئي (أي في ستروب سواء، والعاطفة تتعارض مقابل المنسجمة وتعبيرات الوجه، أو مضادة للحركة العين مقابل الموالية حركة العين،) وذلك لإنتاج خريطة لتفعيل المتعلقة بهذه المهمة. ويمكن لهذه الخرائط وظيفي تكون أكثر د?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

بتمويل من الوطنية للعلوم والهندسة مجلس البحوث (NSERC) لJFXD، كلية الصحة في جامعة نيويورك ومؤلف لديه SO دكتوراه التمويل من مشكلة أونتاريو القمار ومركز بحوث (OPGRC).

Materials

Name of Equipment Company
3-Tesla MRI machine Siemens Magnetom Trio (Erlangen, Germany)
iViewX Eye Tracking SensoMotoric Instruments, Inc.
BrainVoyager QX software Brain Innovation, Maastricht, The Netherlands
Four-button Joystick Current Designs, Inc., Philadelphia, PA, USA

Table 1. Specific Reagents and Equipment.

References

  1. Stroop, J. R. Studies of interference in serial verbal reactions. Journal of Experimental Psychology. 18, 643-662 (1935).
  2. Ovaysikia, S., Tahir, K. A., Chan, J. L., DeSouza, J. F. X. Word wins over face: emotional Stroop effect activates the frontal cortical network. Front Hum. Neurosci. 4, 234 (2011).
  3. Hallett, P. E. Primary and secondary saccades to goals defined by instructions. Vision Res. 18, 1279-1296 (1978).
  4. Connolly, J. D., Goodale, M. A., DeSouza, J. F. X., Menon, R. S., Vilis, T. A comparison of frontoparietal fMRI activation during anti-saccades and anti-pointing. J. Neurophysiol. 84, 1645-1655 (2000).
  5. DeSouza, J. F. X., Menon, R. S., Everling, S. Preparatory set associated with pro-saccades and anti-saccades in humans investigated with event-related FMRI. J. Neurophysiol. 89, 1016-1023 (2003).
  6. Everling, S., DeSouza, J. F. X. Rule-dependent activity for prosaccades and antisaccades in the primate prefrontal cortex. J. Cogn. Neurosci. 17, 1483-1496 (2005).
  7. Ford, K. A., Goltz, H. C., Brown, M. R. G., Everling, S. Neural processes associated with antisaccade task performance investigated with event-related fMRI. J. Neurophysiol. 94, 429-440 (2005).
  8. DeSouza, J. F. X., Nicolle, D. A., Vilis, T. Task-dependent changes in the shape and thickness of Listing’s plane. Vision Res. 37, 2271-2282 (1997).
  9. Hadjikhani, N. Mechanisms of migraine aura revealed by functional MRI in human visual cortex. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 4687-4692 (2001).
  10. DeSouza, J. F. X. Eye position signal modulates a human parietal pointing region during memory-guided movements. J. Neurosci. 20, 5835-5840 (2000).
check_url/fr/3237?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
DeSouza, J. F., Ovaysikia, S., Pynn, L. K. Correlating Behavioral Responses to fMRI Signals from Human Prefrontal Cortex: Examining Cognitive Processes Using Task Analysis. J. Vis. Exp. (64), e3237, doi:10.3791/3237 (2012).

View Video