Summary

Brain Imaging Onderzoek van de Memory-versterkend effect van emotie

Published: May 04, 2011
doi:

Summary

We presenteren een protocol dat functionele magnetische resonantie imaging gebruikt om onderzoek naar de neurale correlaten van het geheugen-verbeterende effect van de emotie. Dit protocol maakt de identificatie van de hersenactiviteit die specifiek gekoppeld aan het geheugen gerelateerde verwerking, in tegenstelling tot meer algemene perceptuele verwerking, en kan gebruikt worden met een gezonde en klinische populaties.

Abstract

Emotionele gebeurtenissen hebben de neiging om beter herinnerd worden dan niet-emotionele gebeurtenissen 1,2. Een doel van cognitieve en affectieve neurowetenschappers is het begrijpen van de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan dit versterkend effect van emoties op het geheugen. Een methode die is bijzonder invloedrijk bewezen in het onderzoek van de geheugen-stimulerende effect van emoties is de zogenaamde latere geheugen paradigma (SMP). Deze methode werd oorspronkelijk gebruikt om de neurale correlaten van niet-emotionele herinneringen drie onderzoeken, en meer recentelijk wij en anderen ook toegepast met succes naar studies van emotioneel geheugen (beoordeeld in 4, 5-7). We beschrijven hier een protocol waarmee een onderzoek naar de neurale correlaten van het geheugen-verbeterende effect van emoties met behulp van de SMP in combinatie met event-gerelateerde functionele magnetische resonantie imaging (fMRI). Een belangrijk kenmerk van de SMP is dat het scheiden van de hersenactiviteit die specifiek geassocieerd met het geheugen van meer algemene activiteit in verband met de waarneming mogelijk maakt. Bovendien, in het kader van onderzoek naar de invloed van emotionele stimuli, SMP maakt de identificatie van de gebieden van de hersenen waarvan de activiteit is gevoelig voor emotionele modulatie van zowel algemene / perceptuele en geheugen-specifieke verwerking. Dit protocol kan worden gebruikt bij gezonde proefpersonen 8-15, evenals in klinische patiënten waar er veranderingen in de neurale correlaten van emoties perceptie en vooroordelen in onthouden emotionele gebeurtenissen, zoals mensen die lijden aan depressie en post-traumatische stress-stoornis (PTSS ) 16, 17.

Protocol

1. Experimental Design, methodologische kwesties, en Stimuli De SMP bestaan ​​uit twee taken, een codering taak en een retrieval taak, en opnemen van hersenactiviteit kan optreden tijdens de codering taak of tijdens zowel coderen en ophalen van taken (zie figuur 1 voor een diagram illustreert het ontwerp van de SMP). Figuur 1. General Schematische weergave van de SMP ontwerp….

Discussion

Deze experimentele protocol maakt onderzoek naar de neurale correlaten van het geheugen-verbeterende effect van emotie, door specifiek het scheiden van de geheugen-gerelateerde hersenactiviteit die gevoelig is voor modulatie door emoties van activiteit in de gebieden van de hersenen gevoelig voor emotie modulatie tijdens het algemeen / perceptuele verwerking. Dit ontwerp heeft een grote rol in het bevorderen van onze kennis van de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan de invloed van emotie op het geheugen, en…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

FD werd ondersteund door een Young Investigator Award van de Nationale Alliantie voor onderzoek naar schizofrenie en depressie en een CPRF Award van de Canadese Psychiatric Research Foundation.

References

  1. Bradley, M. M., Greenwald, M. K., Petry, M. C., Lang, P. J. Remembering pictures: pleasure and arousal in memory. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 18, 379-390 (1992).
  2. Christianson, S. A. Emotional stress and eyewitness memory: a critical review. Psychol Bull. 112, 284-309 (1992).
  3. Paller, K. A., Wagner, A. D. Observing the transformation of experience into memory. Trends Cogn Sci. 6, 93-102 (2002).
  4. Dolcos, F. . The Impact of Emotion on Memory: Evidence from Brain Imaging Studies. , (2009).
  5. Dolcos, F., Denkova, E. Neural correlates of encoding emotional memories: a review of functional neuroimaging evidence. Cell Science Reviews. 5, 78-122 (2008).
  6. Dolcos, F., LaBar, K. S., Cabeza, R., Uttl, B., Ohta, N. The memory-enhancing effect of emotion: Functional neuroimaging evidence. Memory and Emotion: Interdisciplinary Perspectives. , 107-134 (2006).
  7. LaBar, K. S., Cabeza, R. Cognitive neuroscience of emotional memory. Nat Rev Neurosci. 7, 54-64 (2006).
  8. Dolcos, F., Cabeza, R. Event-related potentials of emotional memory: encoding pleasant, unpleasant, and neutral pictures. Cogn Affect Behav Neurosci. 2, 252-263 (2002).
  9. Dolcos, F., Graham, R., LaBar, K. S., Cabeza, R. Coactiviation of the amygdala and hippocampus predicts better recall for emotional than for neutral pictures. Brain & Cognition. 51, 221-223 (2003).
  10. Dolcos, F., LaBar, K. S., Cabeza, R. Dissociable effects of arousal and valence on prefrontal activity indexing emotional evaluation and subsequent memory: an event-related fMRI study. Neuroimage. 23, 64-74 (2004).
  11. Dolcos, F., LaBar, K. S., Cabeza, R. Interaction between the amygdala and the medial temporal lobe memory system predicts better memory for emotional events. Neuron. 42, 855-863 (2004).
  12. Dolcos, F., LaBar, K. S., Cabeza, R. Remembering one year later: role of the amygdala and the medial temporal lobe memory system in retrieving emotional memories. Proc Natl Acad Sci U S A. 102, 2626-2631 (2005).
  13. Ritchey, M., Dolcos, F., Cabeza, R. Role of amygdala connectivity in the persistence of emotional memories over time: an event-related FMRI investigation. Cereb Cortex. 18, 2494-2504 (2008).
  14. Jacques, S. t., Dolcos, P. L., Cabeza, F., R, . Effects of aging on functional connectivity of the amygdala for subsequent memory of negative pictures: a network analysis of functional magnetic resonance imaging data. Psychol Sci. 20, 74-84 (2009).
  15. Jacques, S. t., Dolcos, P., Cabeza, F., R, . Effects of aging on functional connectivity of the amygdala during negative evaluation: a network analysis of fMRI data. Neurobiol Aging. 31, 315-327 (2010).
  16. Hayes, J. P., LaBar, K. S., McCarthy, G. Reduced hippocampal and amygdala activity predicts memory distrotions for trauma reminders in combat-related PTSD. J Psychiatr Res. , (2011).
  17. Ritchey, M., Dolcos, F., Eddington, K. M., Strauman, T. J., Cabeza, R. Neural correlates of emotional processing in depression: Changes with cognitive behavioral therapy and predictors of treatment response. Journal of Psychiatric Research. , (2010).
  18. Kleinsmith, L. J., Kaplan, S. Paired-associate learning as a function of arousal and interpolated interval. J Exp Psychol. 65, 190-193 (1963).
  19. Kensinger, E. A., Schacter, D. L. Amygdala activity is associated with the successful encoding of item, but not source, information for positive and negative stimuli. J Neurosci. 26, 2564-2570 (2006).
  20. Kensinger, E. A., Corkin, S. Two routes to emotional memory: distinct neural processes for valence and arousal. Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 3310-3315 (2004).
  21. Kensinger, E. A., Garoff-Eaton, R. J., Schacter, D. L. Memory for specific visual details can be enhanced by negative arousing content. Journal of Memory and Language. 54, 99-112 (2006).
  22. Bradley, M. M., Cuthbert, B. N., Lang, P. J. Picture media and emotion: effects of a sustained affective context. Psychophysiology. 33, 662-670 (1996).
  23. Lang, P. J., Bradley, M. M., Cuthbert, B. N. Technical Report A-8. International affective picture system (IAPS): Affective ratings of pictures and instruction manual. , (2008).
  24. Lang, P. J., Bradley, M. M., Cuthbert, B. N. Technical report C-1. Affective norms for English workds (ANEW): Stimuli, instruction manual and affective ratings. , (2008).
  25. Bradley, M. M., Lang, P. J. Measuring emotion: the Self-Assessment Manikin and the Semantic Differential. J Behav Ther Exp Psychiatry. 25, 49-59 (1994).
  26. Kensinger, E. A. Remembering emotional experiences: the contribution of valence and arousal. Rev Neurosci. 15, 241-251 (2004).
  27. Hamann, S. B., Ely, T. D., Grafton, S. T., Kilts, C. D. Amygdala activity related to enhanced memory for pleasant and aversive stimuli. Nat Neurosci. 2, 289-293 (1999).
  28. 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).
  29. Spielberger, C. D., Gorsuch, R. L., Lushene, R. E. . Manual for the State-Trait Anxiety Inventory. , (1970).
  30. Voyvodic, J. T. Real-Time fMRI Paradigm Control, Physiology, and Behavior Combined with Near Real-Time Statistical Analysis. NeuroImage. 10, 91-106 (1999).
  31. Tulving, E. Memory and consciousness. Canadian Psychology. 26, 1-12 (1985).
  32. Eldridge, L. L., Knowlton, B. J., Furmanski, C. S., Bookheimer, S. Y., Engel, S. A. Remembering episodes: a selective role for the hippocampus during retrieval. Nat Neurosci. 3, 1149-1152 (2000).
  33. Kirwan, C. B., Jones, C. K., Miller, M. I., Stark, C. E. L. High-resolution fMRI investigation of the medial temporal lobe. Human Brain Mapping. 28, 959-966 (2007).
  34. Preston, A. R., Bornstein, A. M., Hutchinson, J. B., Gaare, M. E., Glover, G. H., Wagner, A. D. High-resolution fMRI of Content-sensitive Subsequent Memory Responses in Human Medial Temporal Lobe. Journal of Cognitive Neuroscience. 22, 156-173 (2010).
  35. Robinson, S., Pripfl, J., Bauer, H., Moser, E. The impact of EPI voxel size on SNR and BOLD sensitivity in the anterior medio-temporal lobe: a comparative group study of deactivation of the Default Mode. Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine. 21, 279-290 (2008).
  36. Daselaar, S. M., Fleck, M. S., Cabeza, R. Triple Dissociation in the Medial Temporal Lobes: Recollection, Familiarity, and Novelty. Journal of Neurophysiology. 96, 1902-1911 (2006).
  37. McGaugh, J. L. Memory–a century of consolidation. Science. 287, 248-251 (2000).
  38. McGaugh, J. L. The amygdala modulates the consolidation of memories of emotionally arousing experiences. Annu Rev Neurosci. 27, 1-28 (2004).
check_url/kr/2433?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Shafer, A., Iordan, A., Cabeza, R., Dolcos, F. Brain Imaging Investigation of the Memory-Enhancing Effect of Emotion. J. Vis. Exp. (51), e2433, doi:10.3791/2433 (2011).

View Video