Samkjøre Behavioral Responses til fMRI Signaler fra Menneskelig prefrontal cortex: Undersøke kognitive prosesser Bruke Task Analysis

Summary

Målet med forskningen vår er å relatere atferd til hjernens aktivitet. Nøyaktig atferdsmessige tiltak og avbildningsteknikker tillate oss å belyse hjerne-atferd relasjoner.

Abstract

Målet med dette metoder papiret er å beskrive hvordan de skal iverksette en Bildediagnostiske teknikk for å undersøke komplementære hjerneprosesser engasjert av to lignende oppgaver. Deltakernes oppførsel under utføring av oppgaver i en fMRI skanner kan da være korrelert til hjernen aktiviteten ved hjelp av blod-oksygen-nivå-avhengige signal. Vi måler atferd for å kunne sortere riktige studier, der motivet utført oppgaven på riktig måte og da kunne undersøke hjernen signaler knyttet til rette ytelsen. Derimot, hvis fagene ikke utfører oppgaven på riktig måte, og disse studiene inngår i samme analyse med riktige prøvelser vi ville innføre forsøk som ikke var bare for riktig ytelse. Derfor, i mange tilfeller er disse feilene kan brukes selv til da korrelere hjerneaktiviteten til dem. Vi beskriver to komplementære oppgaver som brukes i vårt laboratorium for å undersøke hjernen under undertrykkelse av en automatisk respons: den Stroop ¹ og anti-saccade oppgaver. Detfølelsesmessig Stroop paradigme instruerer deltakerne enten rapportere lagt følelsesmessige "ordet" på tvers av de affektive ansikter eller ansikts 'uttrykk' i ansiktet stimuli ^1,2. Når ordet og ansiktsuttrykk viser til ulike følelser, må en konflikt mellom hva sies og hva som er automatisk lese oppstår. Deltakeren har for å løse konflikten mellom to samtidig konkurrerende prosesser av ord lesing og ansiktsuttrykk. Vår trang til å lese et ord fører til sterk »stimulus-respons (SR) 'assosiasjoner, derfor hemme disse sterke SR s er vanskelig og deltakerne er tilbøyelige til å gjøre feil. Overvinne denne konflikten og rette oppmerksomheten vekk fra ansiktet eller ordet krever underlagt hemme bottom up-prosesser som typisk retter oppmerksomheten mot mer fremtredende stimulus. Tilsvarende, i den anti-saccade ^3,4,5,6 oppgave, hvor en instruksjon cue brukes til å dirigere bare oppmerksomheten til en perifer stimulus sted, men da eye bevegelse er gjort til speilet motsatt posisjon. Nok en gang vi måle adferd ved å registrere de øyebevegelser av deltakere som tillater sortering av de atferdsmessige responser til riktige og feil prøvelser ⁷ som deretter kan bli korrelert til hjernens aktivitet. Bildediagnostiske nå tillater forskerne å måle forskjellige virkemåter for riktige og feil prøvelser som er anbefalt av ulike kognitive prosesser og finne de forskjellige nevrale nettverk involvert.

Protocol

1. Før du går inn på MR rom Deltakerne fullføre et samtykkeskjema som forklarer alle de eksperimentelle risiko (f.eks pacemaker, klaustrofobi, metalliske implantater, sjansen for graviditet, etc), og fordelene ved sin deltakelse. Alle deltakere må fylle ut MR sikkerhet og screening spørreskjema (kort sykehistorie, tidligere kirurgiske prosedyrer etc.) Deltakere med kontraindikasjoner må utelukkes. 2. Oppgave Oversikt og Opplæring Gi opplæring p?…

Discussion

Identifisere områder av hjernen er avhengig av å skape en nøyaktig kontrast mellom de oppgaver skannet (dvs. enten i Stroop, incongruent versus kongruent følelser og ansiktsuttrykk, eller anti-saccade versus pro-saccade) for å produsere et kart over aktivering relatert til oppgaven. Disse funksjonelle kartene kan være mer raffinert når atferd blir samlet inn i skanneren å fjerne studier der motivet er gjort feil. Disse feilene kan fjernes, og hvis det var nok antall feil enn funksjonelle kartene kan være laget …

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.