Korrelere adfærdsmæssige reaktioner på fMRI Signaler fra Menneskelig præfrontale cortex: Undersøgelse Kognitive processer ved hjælp af Task Analysis
Summary
Målet med vores forskning er at korrelere adfærd hjernens aktivitet. Præcise adfærdsmæssige foranstaltninger og billeddiagnostiske teknikker gør det muligt for os at belyse hjerne-adfærd relationer.
Abstract
Formålet med denne metoder papir er at beskrive, hvordan man kan gennemføre en Neuroimaging teknik til at undersøge komplementære hjerneprocesser engageret af to lignende opgaver. Deltagernes adfærd under opgave ydeevne i en fMRI scanner derefter kan korreleres til hjernen aktivitet ved anvendelse af blod-oxygen-niveauet-afhængige signal. Vi måler adfærd for at kunne sortere korrekte forsøg, hvor emnet udførte opgaven korrekt, og så være i stand til at undersøge hjernens signaler relateret til rette ydelse. Omvendt, hvis fag ikke udføre opgaven korrekt, og disse undersøgelser indgår i samme analyse med de korrekte forsøg vil vi sætte gang i forsøg, der var ikke kun for korrekt udførelse. Således i mange tilfælde er disse fejl kan anvendes til selv at derefter korrelere hjerneaktivitet dem. Vi beskriver to komplementære opgaver, der bruges i vores laboratorium til at undersøge hjernen under undertrykkelse af et automatisk svar: den Stroop 1 og anti-saccade opgaver. Denfølelsesmæssige Stroop paradigme instruerer deltagerne enten indberetter overlejret følelsesmæssige "ord" på tværs af affektive ansigter eller ansigtsudtryk forb. udtryk 'i ansigtet stimuli 1,2. Når ordet og ansigtsudtryk henviser til forskellige følelser, må en konflikt mellem, hvad der siges og hvad der aflæses automatisk opstår. Deltageren har til at løse konflikten mellem to samtidigt konkurrerende processer ord læsning og ansigtsudtryk. Vores trang til at læse et ord fører til en stærk 'stimulus-respons (SR)' foreninger, og derfor hæmme disse stærke SR'er er svært, og deltagerne er tilbøjelige til at begå fejl. Overvinde denne konflikt og lede opmærksomheden væk fra ansigtet eller ord kræver emnet at hæmme bottom up-processer, der typisk retter opmærksomheden på de mere fremtrædende stimulus. Tilsvarende, i anti-saccade opgave 3,4,5,6, hvor en instruktion cue anvendes til at dirigere kun opmærksom på en perifer stimulus placering, men derefter EYe bevægelse til spejlet modsatte stilling. Endnu en gang vi måler adfærd ved registrering af øjenbevægelser af deltagerne, som giver mulighed for sortering af de adfærdsmæssige reaktioner i korrekte og fejl forsøg 7, som derefter kan være korreleret til hjernens aktivitet. Neuroimaging nu giver forskerne til at måle forskellige adfærd af korrekte og fejl forsøg, der er tegn på forskellige kognitive processer og identificere de forskellige neurale involverede netværk.
Protocol
Discussion
Identificering af områder af hjernen er afhængig af at skabe en præcis kontrast mellem de opgaver, scannet (dvs. i enten Stroop, inkongruent versus kongruent følelser og ansigtsudtryk, eller anti-saccade versus pro-saccade) for at producere et kort over aktivering i tilknytning til opgaven. Disse funktionelle kort kan være mere raffineret, når adfærd opsamles i scanneren til at fjerne forsøg, hvor emnet begåede fejl. Disse fejl kan fjernes, og hvis der var nok antal fejl end funktionelle kort kan gøres disse <…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Finansieret af National Science and Engineering Research Council (NSERC) til JFXD, Faculty of Health, York University og forfatter SO har ph.d.-finansiering af The Ontario Problem Gambling Research Centre (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.
Riferimenti
- Stroop, J. R. Studies of interference in serial verbal reactions. Journal of Experimental Psychology. 18, 643-662 (1935).
- 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).
- Hallett, P. E. Primary and secondary saccades to goals defined by instructions. Vision Res. 18, 1279-1296 (1978).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- DeSouza, J. F. X. Eye position signal modulates a human parietal pointing region during memory-guided movements. J. Neurosci. 20, 5835-5840 (2000).
