Summary

La correlación entre las respuestas de comportamiento a las señales de fMRI de la corteza prefrontal humana: estudio de determinados procesos cognitivos Uso del análisis de tareas

Published: June 20, 2012
doi:

Summary

El objetivo de nuestra investigación es correlacionar el comportamiento de la actividad cerebral. Precisas medidas de comportamiento y técnicas de imagen nos permiten dilucidar las relaciones cerebro-conducta.

Abstract

El objetivo de este trabajo es describir los métodos de cómo poner en práctica una técnica de neuroimagen para examinar los procesos complementarios del cerebro que participan en dos tareas similares. Comportamiento de los participantes durante la ejecución de tareas en un escáner fMRI puede ser correlacionada con la actividad cerebral mediante la sangre-oxígeno-dependiente del nivel de señal. Nosotros medimos el comportamiento para poder ordenar los ensayos correctos, donde el sujeto realiza la tarea correctamente y luego ser capaz de examinar el cerebro las señales relacionadas con corregir el desempeño. Por el contrario, si los sujetos no realizar la tarea correctamente, y estos estudios se incluyen en el mismo análisis con los ensayos adecuados que se introducen los ensayos que eran no sólo para la correcta realización. Por lo tanto, en muchos casos, estos errores pueden ser utilizados de forma que a continuación se correlaciona la actividad cerebral a ellos. Se describen dos tareas complementarias que se usan en nuestro laboratorio para examinar el cerebro durante la supresión de una respuesta automática: el Stroop 1 y las tareas de lucha contra la sacada. Laparadigma de Stroop emocional instruye a los participantes que informen bien de la superposición emocional "palabra" a través de los rostros afectivos o las expresiones faciales de los 1,2 de la cara de los estímulos. Cuando la palabra y la expresión facial se refieren a diferentes emociones, un conflicto entre lo que debe decirse y se produce lo que se lee automáticamente. El participante tiene que resolver el conflicto entre dos procesos al mismo tiempo la competencia de la lectura de palabras y la expresión facial. Nuestro deseo de leer una palabra lleva a la gran "estímulo-respuesta (SR) las asociaciones, por lo que la inhibición de estos fuertes SR es difícil y los participantes son propensos a cometer errores. La superación de este conflicto y dirigir la atención lejos de la cara o la palabra requiere que el sujeto para inhibir los procesos de abajo hacia arriba que normalmente dirige la atención hacia el estímulo más saliente. De manera similar, en la tarea anti-saccade 3,4,5,6, donde se utiliza una señal de instrucción para dirigir la atención sólo a una localización del estímulo periférico, pero entonces la eymovimiento electrónico se hace a la posición del espejo opuesto. Una vez más se mide el comportamiento mediante la grabación de los movimientos oculares de los participantes lo que permite la clasificación de las respuestas de comportamiento en los ensayos correctos y error 7 que puede ser correlacionada con la actividad cerebral. Neuroimagen ahora permite a los investigadores para medir los diferentes comportamientos de los ensayos correctos y errores que son indicativos de los diferentes procesos cognitivos e identificar las diferentes redes neuronales implicadas.

Protocol

1. Antes de entrar en la sala de resonancia magnética Los participantes completan un formulario de consentimiento que explica todos los riesgos de experimentación (por ejemplo, marcapasos, claustrofobia, implantes metálicos, probabilidad de embarazo, etc), y los beneficios de su participación. Todos los participantes están obligados a llenar la seguridad de la RMN y el cuestionario de tamizaje (breve historia clínica, los procedimientos quirúrgicos anteriores, etc) Los participantes con contr…

Discussion

La identificación de regiones del cerebro se basa en la creación de un contraste exacto entre las tareas escaneados (es decir, ya sea en el Stroop, emoción incongruente frente congruente y expresión facial; o anti-saccade frente pro saccade-) con el fin de producir un mapa de activación relacionado con la tarea. Estos mapas funcionales pueden ser más refinado cuando el comportamiento se recoge en el escáner para eliminar los ensayos en que el sujeto hechas errores. Estos errores se puede quitar y si había un nú…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Financiado por el Nacional de Ciencia y Ingeniería de Investigación (NSERC) para JFXD, Facultad de Salud, la Universidad de York y autor SO tiene un doctorado por la financiación de Ontario Problemas con el Juego Centro de Investigación (OPGRC).

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.

References

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Cite This Article
DeSouza, J. F., Ovaysikia, S., Pynn, L. K. Correlating Behavioral Responses to fMRI Signals from Human Prefrontal Cortex: Examining Cognitive Processes Using Task Analysis. J. Vis. Exp. (64), e3237, doi:10.3791/3237 (2012).

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