Correleren Behavioral Reacties op fMRI-signalen van de Mens prefrontale cortex: Het onderzoeken van cognitieve processen met behulp van Task Analyse
Summary
Het doel van ons onderzoek is om gedrag te correleren met hersenactiviteit. Nauwkeurige gedragsmaatregelen en beeldvormende technieken stellen ons in staat de hersenen-gedrag relaties toe te lichten.
Abstract
Het doel van deze methoden papier is te beschrijven hoe een neuro-imaging techniek om complementaire hersenprocessen die door twee vergelijkbare taken te onderzoeken uit te voeren. Deelnemers 'gedrag tijdens de taakuitvoering bij een fMRI-scanner kan dan worden gecorreleerd met de hersenactiviteit met behulp van de bloed-zuurstof-niveau-afhankelijke signaal. Wij meten gedrag kunnen correct proeven sorteren en waarbij het uitgevoerde proces juist en kunnen onderzoeken de hersenen signalen met betrekking tot prestaties corrigeren. Omgekeerd, als onderwerpen niet correct uitvoeren van de taak, en deze proeven zijn opgenomen in dezelfde analyse met de juiste proeven we zouden introduceren onderzoek dat niet alleen voor de juiste prestaties. Zo in veel gevallen deze fouten worden gebruikt zich hersenactiviteit dan correleren aan hen. We beschrijven twee complementaire taken die worden gebruikt in ons lab naar de hersenen te onderzoeken tijdens de onderdrukking van een automatische reacties: de Stroop 1 en anti-saccade taken. Deemotionele Stroop paradigma instrueert de deelnemers om een verslag van de gesuperponeerde emotionele 'woord' in de affectieve gezichten of de gezichtsuitdrukking 'uitingen' van het gezicht stimuli 1,2. Als het woord en de gezichtsuitdrukking hebben betrekking op verschillende emoties, moet er een conflict tussen wat wordt gezegd en wat wordt automatisch gelezen optreedt. De deelnemer moet het oplossen van het conflict tussen twee gelijktijdig concurrerende processen van het lezen en de gezichtsuitdrukking. Onze drang om te lezen uit een woord leidt tot een sterke 'stimulus-respons (SR) verenigingen, vandaar dat het remmen van deze sterke SR is moeilijk en de deelnemers zijn gevoelig voor het maken van fouten. Het overwinnen van dit conflict en het leiden de aandacht af van het gezicht of het woord vereist dat het onderwerp naar onderkant remmen up processen die meestal de aandacht richt op de meer opvallende stimulus. Ook in de anti-saccade taak 3,4,5,6, waar een instructie cue wordt alleen gebruikt om aandacht te richten op een perifere stimulus locatie dan maar de eye beweging naar de spiegel tegenovergestelde positie bedoeld. Opnieuw meten we het gedrag door de registratie van de oogbewegingen van de deelnemers die het mogelijk maakt voor het sorteren van de gedragsreacties in de juiste en opstaan proeven 7, die vervolgens kunnen worden gecorreleerd aan hersenactiviteit. Neuroimaging nu stelt onderzoekers in staat om te meten verschillende gedragingen van de juiste en opstaan onderzoeken die een indicatie geven van de verschillende cognitieve processen en lokaliseren van de verschillende betrokken neurale netwerken.
Protocol
Discussion
Het identificeren van gebieden van de hersenen is gebaseerd op het creëren van een nauwkeurig contrast tussen de taken gescand (dat wil zeggen in ofwel de Stroop, incongruent versus congruent emotie en gelaatsuitdrukking, of anti-saccade versus pro-saccade) om een kaart van de activering betrekking tot de te produceren. Deze functionele kaarten kunnen meer verfijnde wanneer het gedrag wordt verzameld in de scanner bij rechtszittingen waarbij het onderwerp gemaakte fouten te verwijderen. Deze fouten kunnen worden …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gefinancierd door de National Science and Engineering Research Council (NSERC) naar JFXD, Faculty of Health, York University en auteur heeft zo PhD financiering door de Ontario Problem Gambling Centrum voor Onderzoek (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).
