Investigar los mecanismos neurales de la memoria del miedo consciente e inconsciente con fMRI
Summary
Una metodología para investigar los mecanismos neurales que sustentan los procesos de la memoria consciente e inconsciente durante el condicionamiento del miedo se describe. Este método monitorea el nivel de oxígeno en la sangre dependientes (BOLD) la resonancia magnética funcional, la respuesta de conductancia de la piel, y la esperanza de estímulo incondicionado en el condicionamiento del miedo pavloviano para evaluar los correlatos neurales de los procesos de memoria diferentes.
Abstract
El condicionamiento del miedo pavloviano se utiliza a menudo en combinación con la resonancia magnética funcional (fMRI) en los seres humanos para investigar los sustratos neurales del aprendizaje asociativo 1-5. En estos estudios, es importante proporcionar evidencia conductual de condicionamiento para verificar que las diferencias en la actividad cerebral son relacionados con el aprendizaje y la correlación con el comportamiento humano.
Estudios de miedo acondicionado vigilan a menudo las respuestas autónomas (por ejemplo, la respuesta de conductancia de piel; SCR) como un índice de aprendizaje y la memoria 6.8. Además, otras medidas de comportamiento pueden proporcionar información valiosa sobre el proceso de aprendizaje y / o otras funciones cognitivas que influyen acondicionado. Por ejemplo, el impacto de estímulo incondicionado (UCS) la esperanza de tener en la expresión de la respuesta condicionada (RC) y la respuesta incondicionada (UCR) ha sido un tema de interés en varios estudios recientes 9-14. SCR y las medidas de esperanza de UCS se han utilizado recientemente en conjunto con resonancia magnética funcional para investigar los sustratos neurales de aprendizaje del miedo consciente e inconsciente y los procesos de memoria 15. Aunque estos procesos cognitivos pueden ser evaluados en algún grado después de la sesión acondicionado, post-evaluaciones no se puede medir las expectativas a modo de prueba a prueba y son susceptibles a las interferencias y el olvido, así como otros factores que pueden distorsionar los resultados 16,17 .
Seguimiento de las respuestas autonómicas y de comportamiento simultáneamente con fMRI proporciona un mecanismo por el cual los sustratos neurales que intervienen en las complejas relaciones entre los procesos cognitivos y las respuestas de comportamiento / autónomo se puede evaluar. Sin embargo, el seguimiento respuestas autonómicas y de comportamiento en el entorno MRI plantea una serie de problemas prácticos. En concreto, 1) el equipo estándar de vigilancia del comportamiento y fisiológicos es de un material ferroso que no puede usarse de manera segura cerca del escáner de resonancia magnética, 2) cuando el equipo se coloca fuera de la cámara de resonancia magnética, los cables que se proyectan hacia el sujeto puede llevar a ruido de RF que produce artefactos en las imágenes cerebrales, 3) los artefactos se pueden producir en la señal de conductancia de la piel por el cambio gradientes durante el escaneo, 4) la señal de resonancia magnética funcional producido por las exigencias del motor de respuestas de comportamiento puede ser necesario distinguir de la actividad relacionada con los procesos cognitivos de interés . Cada uno de estos problemas se pueden resolver con las modificaciones a la configuración de los equipos de monitorización fisiológica y otros procedimientos de análisis de datos. Aquí se presenta una metodología para monitorear simultáneamente las respuestas autónomas y de comportamiento en fMRI, y demostrar el uso de estos métodos para investigar los procesos de la memoria consciente e inconsciente durante el condicionamiento del miedo.
Protocol
Discussion
La metodología de condicionamiento del miedo aquí descrito proporciona un medio para investigar los mecanismos neurales de los procesos de la memoria consciente e inconsciente miedo. Este método tiene la ventaja de la monitorización simultánea de datos de comportamiento, autonómica y fMRI. Seguimiento de las respuestas de comportamiento (es decir, la esperanza de UCS) y autonómica (es decir, SCR) es un componente crítico de este método. La esperanza de UCS proporciona un medio para evaluar el conocimiento de co…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
El apoyo prestado por la Universidad de Alabama en Birmingham Programa de Capacitación Docente de subvención.
Materials
| Equipment | Company | Item number |
| Integrated Functional Imaging System (IFIS-SA) | Invivo Corp., Orlando, FL | |
| Master Control Unit (located in the control room) Peripheral Interface Unit (located in the MRI chamber) Audio/Visual Display Unit (located in the MRI chamber), includes:
|
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| PHYSIOLOGICAL MONITORING SYSTEM | Biopac Systems, Inc., Goleta, CA | |
| Data Acquisition and Analysis System for Windows (MP150) Isolated Digital Interface (Digital Interface) Galvanic Skin Response (GSR) Amplifier MRI Cable/Filter System to Transducer Amplifier set, includes:
DB25 M/F ribbon cable Disposable radiotranslucent electrodes Carbon fiber leads |
MP150WSW STP100C EDA100C-MRI MECMRI-TRANS – MECMRI-1 – MRIRFIF – MECMRI-3 CBL110C EL508 LEAD108 |
|
| JOYSTICK | Current Designs, Inc., Philadelphia, PA | |
| Legacy Joystick | HH-JOY-4 | |
| Legacy fORP Interface | FIU-005 |
References
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