FMRI ile Aware ve habersiz Korku Bellek Nöral Mekanizmalar araştırılması
Summary
Korku klima sırasında bilinçli ve farkında bellek süreçleri destekleyen nöral mekanizmalarını araştırmak için bir metodoloji açıklanmaktadır. Bu yöntem, bağımlı kandaki oksijen seviyesini (BOLD) işlevsel manyetik rezonans görüntüleme, deri iletkenliği yanıt ve farklı bellek süreçlerinin sinirsel değerlendirmek Pavlovyan korku Klima sırasında koşulsuz uyaran beklentisi izler.
Abstract
Pavlov korku klima genellikle çağrışımsal öğrenme 1-5 nöral substratları araştırmak için insanlarda fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ile birlikte kullanılır. Bu çalışmalarda, beyin aktivitesinde oluşan farklılıklara öğrenme-ilişkili ve insan davranışı ile ilişkili olduğunu doğrulamak için klima davranışsal kanıt sağlaması önemlidir.
Öğrenme ve hafıza 6-8 göstergesi olarak; Korku klima çalışmalar genellikle otonom cevapları (SCR örneğin deri iletkenliği yanıt) izlemek. Buna ek olarak, diğer davranışsal tedbirler klima etkileyen öğrenme süreci ve / veya diğer kognitif fonksiyonları hakkında değerli bilgiler sağlayabilir. Örneğin, etki koşulsuz uyaran (UCS) beklentileri şartlı yanıt (CR) ve koşulsuz yanıt (UCR) ifadesi üzerinde birçok son çalışmalarda 9-14 ilgi bir konu olmuştur. SCR ve UCS beklentisi saat ölçerave son farkında ve habersiz korku öğrenme ve bellek süreçleri 15 nöral substratları araştırmak için fMRI ile birlikte kullanılmaktadır. Bu bilişsel süreçlerin Klima oturumunun ardından bir dereceye kadar değerlendirilebilir olsa da, post-condition değerlendirmeler deneme-to-deneme olarak beklentilerini ölçmek ve sonuç 16,17 deforme olabilir girişime duyarlıdır ve unutma, yanı sıra diğer faktörler olamaz .
FMRI ile eşzamanlı otonomik ve davranışsal tepkilerin izlenmesi bilişsel süreçler ve davranış / otonomik yanıtları arasındaki karmaşık ilişkileri arabuluculuk nöral substratlar değerlendirilebilir hangi bir mekanizma sağlar. Ancak, MRI ortamında otonomik ve davranışsal tepkilerin izlenmesi pratik sorunları bir dizi oluşturmaktadır. Özellikle, 1) standart davranışsal ve fizyolojik izleme ekipmanları güvenle MR SCA yakınında kullanılamaz demir malzemeden yapılmıştırnner, 2) Bu cihaz MR tarama odasının dışına yerleştirilen zaman, konuya projelendirme kabloları) beyin görüntüleri, 3 eserler üreten RF paraziti taşıyabilir eserler, tarama sırasında anahtarlama gradyenti deri iletkenlik sinyali içinde imal edilebilir 4) davranışsal tepkilerin motor talepleri tarafından üretilen fMRI sinyal ilgi bilişsel süreçlerle ilgili faaliyeti ayırt edilmesi gerekebilir. Bu sorunların her fizyolojik izleme ekipmanları ve ek veri analizi prosedürleri kurulum değişiklikler ile çözülebilir. Burada aynı anda fMRI sırasında otonom ve davranışsal yanıtları izleyebilir ve korku klima sırasında bilinçli ve farkında bellek süreçleri araştırmak için bu yöntemlerin kullanımını göstermek için bir metodoloji sunmak.
Protocol
Discussion
Burada anlatılan korku Klima metodolojisi farkında ve habersiz korku bellek süreçlerinin nöral mekanizmalarını araştırmak için bir araç sağlar. Bu yöntem, davranışsal otonomik ve fMRG verilerin eş zamanlı olarak izlenmesi yararlanır. Davranışsal (yani UCS beklentisi) ve otonomik yanıtların izlenmesi (yani SCR) bu yöntem önemli bir bileşenidir. SCR CR ifade indeksi sağlarken UCS beklentisi, olumsallık farkındalığının değerlendirilmesi için bir araç sağlar. Birlikte, bu davranışsal ve…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Birmingham Fakültesi Gelişme Hibe Programı Alabama Üniversitesi tarafından sağlanan destek.
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:
|
||
| 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
- 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).
- Buchel, C., Morris, J., Dolan, R. J., Friston, K. J. Brain systems mediating aversive conditioning: an event-related fMRI study. Neuron. 20, 947-957 (1998).
- Cheng, D. T., Knight, D. C., Smith, C. N., Stein, E. A., Helmstetter, F. J. Functional MRI of human amygdala activity during Pavlovian fear conditioning: stimulus processing versus response expression. Behav. Neurosci. 117, 3-10 (2003).
- Knight, D. C., Smith, C. N., Stein, E. A., Helmstetter, F. J. Functional MRI of human Pavlovian fear conditioning: patterns of activation as a function of learning. Neuroreport. 10, 3665-3670 (1999).
- Cheng, D. T., Knight, D. C., Smith, C. N., Helmstetter, F. J. Human amygdala activity during the expression of fear responses. Behav. Neurosci. 120, 1187-1195 (2006).
- Balderston, N. L., Helmstetter, F. J. Conditioning with masked stimuli affects the timecourse of skin conductance responses. Behav. Neurosci. 124, 478-489 (2010).
- Esteves, F., Parra, C., Dimberg, U., Ohman, A. Nonconscious associative learning: Pavlovian conditioning of skin conductance responses to masked fear-relevant facial stimuli. Psychophysiology. 31, 375-385 (1994).
- Cheng, D. T., Richards, J., Helmstetter, F. J. Activity in the human amygdala corresponds to early, rather than late period autonomic responses to a signal for shock. Learn. Mem. 14, 485-490 (2007).
- Knight, D. C., Nguyen, H. T., Bandettini, P. A. The role of the human amygdala in the production of conditioned fear responses. Neuroimage. 26, 1193-1200 (2005).
- Knight, D. C., Nguyen, H. T., Bandettini, P. A. The role of awareness in delay and trace fear conditioning in humans. Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 6, 157-162 (2006).
- Schultz, D. H., Helmstetter, F. J. Classical conditioning of autonomic fear responses is independent of contingency awareness. J. Exp. Psychol. Anim. Behav. Process. 36, 495-500 (2010).
- Dunsmoor, J. E., Bandettini, P. A., Knight, D. C. Neural correlates of unconditioned response diminution during Pavlovian conditioning. Neuroimage. 40, 811-817 (2008).
- Katkin, E. S., Wiens, S., Ohman, A. Nonconscious fear conditioning, visceral perception, and the development of gut feelings. Psychol. Sci. 12, 366-370 (2001).
- Knight, D. C., Waters, N. S., King, M. K., Bandettini, P. A. Learning-related diminution of unconditioned SCR and fMRI signal responses. Neuroimage. 49, 843-848 (2010).
- Knight, D. C., Waters, N. S., Bandettini, P. A. Neural substrates of explicit and implicit fear memory. Neuroimage. 45, 208-214 (2009).
- Lovibond, P. F., Shanks, D. R. The role of awareness in Pavlovian conditioning: empirical evidence and theoretical implications. J. Exp. Psychol. Anim. Behav. Process. 28, 3-26 (2002).
- Hippocampus, . . 8, 620-626 (1998).
- Cox, R. W. AFNI: software for analysis and visualization of functional magnetic resonance neuroimages. Comput. Biomed. Res. 29, 162-173 (1996).
- Knight, D. C., Nguyen, H. T., Bandettini, P. A. Expression of conditional fear with and without awareness. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 100, 15280-15283 (2003).
- Bunce, S. C., Bernat, E., Wong, P. S., Shevrin, H. Further evidence for unconscious learning: preliminary support for the conditioning of facial EMG to subliminal stimuli. J. Psychiatr. Res. 33, 341-347 (1999).
- Kotze, H. F., Moller, A. T. Effect of auditory subliminal stimulation on GSR. Psychol. Rep. 67, 931-934 (1990).
- Miller, J. Threshold variability in subliminal perception experiments: fixed threshold estimates reduce power to detect subliminal effects. J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 17, 841-851 (1991).
- Tabbert, K., Stark, R., Kirsch, P., Vaitl, D. Dissociation of neural responses and skin conductance reactions during fear conditioning with and without awareness of stimulus contingencies. Neuroimage. 32, 761-770 (2006).
