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방법 논문

fMRI로 인식하고 알지도 못하는 두려움 메모리의 신경 메커니즘을 조사

12.6K 조회수

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DOI:

10.3791/3083

⸱

2011년 10월 6일

 , 

이 논문에서

요약

공포 컨디셔닝 동안 인식하고 자각 메모리 프로세스를 지원하는 신경 메커니즘을 조사 방법론은 설명합니다. 이 방법은 종속 혈액 산소 수준 (굵게) 기능 자기 공명 이미징, 피부 전도 반응과 별개의 메모리 프로세스의 신경 상호를 평가하는 파블로프의 조건 반사 공포 컨디셔닝 동안 무조건 자극 기대를 모니터링합니다.

초록

파블로프의 조건 반사 공포 컨디셔너는 종종 연관 학습 1-5의 신경 기판을 조사하기 위해 인간의 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)와 함께 사용됩니다. 이러한 연구에서, 뇌 활동에 차이가 학습과 관련된 인간의 행동과 상관 아르를 확인하는 에어컨의 행동 증거를 제공하는 것이 중요합니다.

학습과 기억 6-8의 인덱스로, 공포 컨디셔닝 연구는 종종 자율 반응을 (SCR 예 : 피부 전도성 응답) 모니터링합니다. 또한, 다른 행동 조치는 학습 과정 및 / 또는 시설에 영향을 미치는 다른인지 기능에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 영향을 무조건 자극 (UCS) expectancies가 (UCR)는 몇 가지 최근 연구에서 9-14에 대한 관심의 주제를왔다 에어컨 반응 (CR)과 무조건 반응의 표현에있다. SCR 및 UCS 기대 대책은 최근 인식하고 자각 공포 학습과 기억 과정 15 신경 기판을 조사하기 위해 fMRI와 함께 사용되었습니다. 이러한인지 과정은 에어컨 세션 다음 어느 정도로 평가할 수 있지만, 사후 컨디셔닝 평가는 재판 - 투 - 시험 기준에 기대를 측정하고 간섭에 민감한하고 잊고 있으며,뿐만 아니라 결과 16,17를 왜곡하는 다른 요인 수 없습니다 .

fMRI와 동시에 자율과 행동 반응을 모니터링하는 것은인지 과정과 행동 / 자율 반응 사이의 복잡한 관계를 중재 신경 기판을 평가 수있는 메커니즘을 제공합니다. 그러나, MRI 환경에서 자율과 행동 반응을 모니터링하는 것은 실질적인 문제의 번호를 포즈. 이 장비는 MRI 스캔 챔버 외부에 배치하면 특히, 1) 표준 행동 및 생리적 모니터링 장비) 안전 MRI 스캐너, 2 근처에 이용하실 수 없습니다 철재료의 건설이고, 주제 돌출 케이블 RF 노이즈를 수행 수 ) 뇌 이미지, 3 아티팩트를 생성 유물은 행동 반응의 모터 요구에 의해 만들어진 fMRI 신호가 관심의인지 과정에 관한 활동에서 구별해야 할 수도 있습니다) 스캔, 4시 그라디언트를 전환하여 피부 전도성 신호 내에 생산할 수 . 이러한 문제의 각 생리적 모니터링 장비와 추가 데이터 분석 절차의 설정에 수정 해결할 수 있습니다. 여기 우리는 동시에 fMRI 동안 자율과 행동 반응을 모니터하는 방법을 제시하고, 두려움 컨디셔닝 동안 인식하고 자각 메모리 프로세스를 조사하기 위해 이러한 방법의 사용을 보여줍니다.

프로토콜

1. 정신 생리학

Biopac 시스템즈 생리 모니터링 시스템 (특정 장비의 표 참조) 대부분의 이미징 시설 비표준 장비입니다. 생리적 모니터링 및이 프로토콜에서 설명하는 다른 장비 (그림 1)을 설정하기 전에 참가자 도착 15~30분 일정.

  1. 제어 방 컴퓨터 운영 AcqKnowledge (Biopac 시스템즈) 표준 이더넷 크로스 오버 케이블 (CBLETH2)를 사용하여 Biopac MP150 (MP150WSW)에 생리적 모니터링 소프트웨어를 연결합니다.
  2. DB25 M / F 리본 케이블을 사용하여 소프트웨어, 제어 방 컴퓨터 운영 프레 젠 테이션 (알바니, CA Neurobehavioral 시스템, Inc의)에 Biopac 절연 디지털 인터페이스 (STP100C)를 연결합니다.
  3. 차폐된 연장 케이블 (MECMRI - 3)를 사용하여 컨트롤 룸 내에있는 RF 간섭 필터 (MRIRFIF)에 Biopac GSR 앰프 (EDA - 100C - MRI)을 연결합니다.
  4. MRI 스캔 챔버 내에서 차폐된 연장 케이블을 RF 간섭 필터 (MRIRFIF) (MECMRI - 1)를 연결합니다.
  5. 라디오 반투명 전극 (EL508)에 첨부 탄소 섬유 리드 와이어 (리드 108)....

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토론

여기에 설명된 공포 컨디셔닝 방법론 인식하고 인식하지 못하는 두려움 메모리 프로세스의 신경 메커니즘을 조사하는 수단을 제공합니다. 이 방법은, 행동 자율, 그리고 fMRI 데이터의 동시 모니터링을 활용합니다. 모니터링 행동 (즉, UCS 기대)와 자율 반응 (즉, SCR)은이 방법의 중요한 구성 요소입니다. SCR은 CR의 표현의 색인을 제공하는 반면 UCS의 기대는 비상 인식을 평가하는 수단을 제공합니다. 함께 이러한 행동 및 자율 응답과 공포 컨디셔너를 조사하기 위해 위에 및 subthreshold CS + 및 CS - 재판의 프레 젠 테이션 도중 및 비상 인식없이 사용할 수 있습니다. 기능성 MRI 데이터는 인식과 자각 두려움 메모리 프로세스의 신경 상호를 조사하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방법론의 특정 강도는 조절 재판의 각 유형 (예 : 인식 CS + & CS -, 눈치 채이지 않은 CS + & CS -) 참가자를 제공한다는 것입니다. 여기에서 설명한 것과 같은 내에서 - 주제 디자인 때문에 SCR과.......

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공개 사항

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

감사의 글

버밍엄 강사 개발 권한 부여 프로그램에서 알라바마의 대학에 의해 제공 지원.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
장비 회사 항목 번호
통합 기능 이미징 시스템 (IFIS - SA) Invivo 주식 회사, 올랜도, FL
마스터 제어 유닛 (컨트롤 룸에 위치)
주변 기기 인터페이스 장치 (MRI 챔버에 위치)
비주얼 오디오 / 표시 단위는 (MRI 챔버에 위치)가 포함되어 있습니다 :
  • 6.4 "(대각선) LCD 비디오 화면
    • 640 X 480 해상도와보기 15 ° 필드
  • 음향 인터페이스 상자
    • 스테레오 공기 사운드를 제공합니다
  • MR - 호환 스테레오 헤드폰
생리적 모니터링 시스템 Biopac 시스템즈, Goleta, CA
Windows 용 데이터 수집 및 분석 시스템 (MP150)
절연 디지털 인터페이스 (디지털 인터페이스)
갈바 니 피부 반응 (GSR) 증폭기

MRI 케이블 / 변환기 증폭기 세트에 필터 시스템이 포함되어 있습니다 :
  • MRI 연장 케이블 (상공 회의소는 필터)
  • RF 간섭 필터
  • MRI 연장 케이블 (GSR 증폭기는 필터)
추가 구성 요소 :
DB25 M / F 리본 케이블
일회용 전극 radiotranslucent
탄소 섬유 리드
MP150WSW
STP100C
EDA100C - MRI

MECMRI - TRANS

- MECMRI - 1
- MRIRFIF
- MECMRI - 3



CBL110C
EL508
LEAD108
조종간 현재 디자인, 주식 회사, 필라델피아, PA
레거시 조이스틱 HH - 기쁨 - 4
레거시 인터페이스 fORP FIU - 005

참고문헌

  1. LaBar, K. S., Gatenby, J. C., Gore, J. C., LeDoux, J. E., Phelps, E. A. Human amygdala activation during conditioned fear acquisition and extinction: a mixed-trial fMRI study. Neuron. 20, 937-945 (1998).
  2. Buchel, C., Morris, J., Dolan, R. J., Friston, K. J.

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