FD fue respaldada por el Premio Joven Investigador de la Alianza Nacional de EE.UU. para la Investigación sobre la Esquizofrenia y la Depresión y el Premio del PCFR de la Fundación de Investigaciones Psiquiátricas de Canadá.

I. Diseño de tareas, los estímulos, y el Protocolo Experimental <ol><li> La tarea básica de este protocolo es una tarea de respuesta diferida WM, donde la novela irrelevantes para la tarea distractores emocionales y neutrales se presentan durante el intervalo de tiempo entre las notas y las sondas (véase la Figura 1 de diagrama que ilustra la tarea original). Eventos relacionados con datos de la fMRI se registran mientras los participantes realizar esta tarea. Revuelto de las versiones de los distractores real también se puede utilizar como control de percepción, que tienen las mismas propiedades básicas (por ejemplo, frecuencia, espacio y luminosidad). </li></ol><img src="/files/ftp_upload/2434/2434fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Esquema general de la tarea de memoria de respuesta diferida de trabajo con la distracción (de 6, con el permiso). Tres caras se utilizan en los memorandos con el fin de participar con fuerza el sistema ejecutivo dorsal, y los pares de distractores novela se utilizan con el fin de aumentar el IMPACt de distracción emocional en el rendimiento de WM y la actividad cerebral. El impacto de la distracción emocional también se puede aumentar mediante la presentación de las imágenes en color (no se muestra), y por el emparejamiento de distracción con un contenido similar emocional y semántica. En este contexto, especial atención se debe prestar para que coincida también imágenes emocionales y neutras en las propiedades básicas, como el brillo y la frecuencia espacial de 15, para evitar la introducción confunde posible. Los participantes son instruidos para mantener su enfoque en la tarea WM al mismo tiempo de procesamiento de los distractores, y de dar respuestas rápidas y precisas a las sondas pulsando un botón de respuesta (1 = Antiguo, 2 = Nueva). Para la presentación del estímulo, se utilizó CIGAL ( <a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/</a> ). Los memorandos y las sondas se pueden presentar en color o en blanco y negro. <ol start="2"><li> Se aconseja que el sexo de los rostros de los memorandos ha proporciones equilibradas de los hombres (50%) y females (50%). Proporción equilibrada similares También se recomienda para el Viejo (50%) y las sondas Nuevo (50%). La dificultad de la tarea de WM se puede variar cambiando las proporciones y / o mediante la variación de otros factores - por ejemplo, la similitud de los rasgos faciales entre las caras de la misma nota y su similitud con las sondas, y / o mediante la manipulación de la presencia / ausencia de extra-faciales características en los memorandos (véase también la película). Además de las caras, otros estímulos también pueden ser utilizados como instrumentos y las sondas de 9. </li><li> Se recomienda que los ensayos 30-40 por condición 6, 11 se utilizan con este diseño, aunque, dada su estabilidad como un &quot;ritmo lento&quot; de la señal fMRI diseño robusto también se puede obtener con el menor número de ensayos (ver Materiales de consulta de 6). Esto permite la recogida de datos de la fMRI en ~ 1.5-2 hrs., Lo que es factible su uso en los participantes sanos y clínicos. A pesar de su ligera desventaja debido al número relativamente menor de los ensayosque pueden estar implicados en comparación con el &quot;rápido&quot; diseños, este diseño tiene la ventaja de obtener más estable de un solo juicio de la señal fMRI y una mejor separación de la señal asociada a los ensayos individuales y en los estímulos de prueba / fases, que también son ventajosos para los funcionales análisis de conectividad. </li><li> Variación del tipo de distractores también contribuye a la versatilidad de este diseño, adaptándolo de acuerdo a los objetivos de las investigaciones y las poblaciones beneficiarias. Distractores emocionales y neutrales en el diseño original de 6 fueron seleccionados a partir del Sistema de Imagen Internacional afectivo 16, pero un efecto similar se puede obtener con otros estímulos nuevos que son eficaces como distractores 12, y / o manipulaciones que aumentan la sensibilidad de la tarea en WM detectar las diferencias de comportamiento (por ejemplo, valorando también la confianza de los participantes en sus respuestas) 11. </li><li> Por ejemplo, en un estudio reciente en ve de la posguerraterans con o sin trastorno de estrés post-traumático (TEPT) 12, el emocional imágenes IAPS inducir emociones negativas en general fueron reemplazadas por imágenes relacionadas con el combate. Estas imágenes se esperaba para inducir emociones que están más directamente vinculados a combatir relacionados con traumas, y por lo tanto ser distractores más eficaz en el combate expuestos cohortes, en especial en el grupo de trastorno de estrés postraumático. Por otra parte los estímulos, que provocan emociones negativas específicas (por ejemplo, ansiedad) o estímulos emocionalmente positivos también se puede utilizar como distractores. Por ejemplo, se enfrenta a mostrar expresiones miedo podría inducir a la ansiedad social, y por lo tanto ser eficaz en la investigación del impacto de los transitorios de ansiedad que induce la distracción en WM 11. Además, un efecto similar se puede encontrar con distractores positivos 17. </li><li> Finalmente, en conjunción con otras medidas (por ejemplo, de comportamiento y de personalidad relacionados con) este paradigma también se puede utilizar para investigar las relaciones entre la actividad cerebral y las diferencias individuales<html> diferencias en diversos aspectos que afectan el rendimiento cognitivo en esta tarea, 8, 10, 11. </li></ol> II. Preparar el tema de la exploración Todos los participantes deben dar su consentimiento informado por escrito antes de ejecutar el protocolo experimental, que debe ser aprobado por un comité de ética. Antes de entrar en la sala de exploración <ol><li> En el día de la exploración, el estado afectivo de los participantes actuales se evalúa, para controlar el efecto del estado de ánimo en la tarea de WM con la distracción. Junto con las evaluaciones de exploración post-, estas evaluaciones iniciales pueden ser también utilizados para la detección de cambios en el estado de ánimo como consecuencia de participar en el estudio 11. </li><li> Antes del examen, el participante recibe información detallada de los procedimientos de exploración, y se le dan instrucciones específicas para la tarea de conducta. El participante también completa una sesión de práctica cortas para familiarizarse con la tarea. </li></ol>e_step &quot;&gt; Introducir la sala de exploración <ol start="3"><li> El participante se encuentra en decúbito supino sobre la camilla del equipo, con una amortiguación adicional para la cabeza, para asegurar la comodidad durante el procedimiento y minimizar el movimiento. Para minimizar aún más el movimiento de la cabeza, el lado no adhesivo de la longitud de la cinta se puede envolver suavemente por la frente del sujeto. Los sujetos se les da protección para los oídos, así como los auriculares de aislamiento para comunicarse con el investigador durante la resonancia magnética. </li><li> La mano derecha del sujeto se coloca cómodamente en la caja de respuesta. Antes de comenzar la recolección de datos, es fundamental asegurarse de que los botones de respuesta funcione correctamente y que el sujeto puede ver claramente la pantalla de proyección para la presentación del estímulo. Un botón de parada de emergencia también se coloca cerca, por lo que el sujeto puede indicar la necesidad urgente de detener el escáner. </li></ol> Tras la sesión de exploración <ol start="5"><li> Las tareas adicionales pueden ser utilizados para más assessmen comportamientoct - por ejemplo, para determinar la sensibilidad de los participantes a los distractores, por la calificación de la valencia emocional / intensidad de la distracción y / o la distracción percepción subjetiva de los distractores. Estas calificaciones pueden ser utilizados para asegurar que la percepción subjetiva de los estímulos emocionales utilizado durante la exploración se replica los efectos anteriores se muestra en la literatura, y las diferencias individuales en la clasificación se puede utilizar para investigar su influencia en los mecanismos neurales que la mediación de los efectos perjudiciales de la emoción sobre la cognición 6 , 8. </li><li> Evaluaciones de rasgos de personalidad (por ejemplo, la ansiedad rasgo, la reactividad emocional) también se puede hacer después de la resonancia magnética, si no se realiza antes de escanear 11. </li></ol> III. Registro de datos y análisis Parámetros de la digitalización En el estudio original de 6, se recogieron los datos de resonancia magnética utilizando un escáner de 4 Tesla general Electric para las grabaciones de resonancia magnética, pero para el rec másversiones diferentes de la tarea que también tuvieron éxito en la recolección de datos con un escáner de resonancia magnética de 1,5 T 11. En el escáner 4T serie, de 30 rebanadas funcional (vóxel size = 4 x 4 x 4 mm) fueron adquiridos axialmente con una secuencia de pulsos del inverso del espiral (TR = 2000 ms, TE = 31 ms, campo de visión = 256 x 256 mm) , lo que permite a todo el cerebro de cobertura. Asimismo, en el 1,5 escáner, serie de 28 cortes funcionales (vóxel size = 4 x 4 x 4 mm), fueron adquiridas axialmente con una secuencia de echoplanar (TR = 2000 ms, TE = 40 ms, campo de visión = 256 x 256 mm ). Imágenes de alta resolución estructural también fueron adquiridas en la orientación axial (en el plano de resolución = 1 mm 2, anatómico-funcional ratio = 4:1). Análisis de Datos Nosotros usamos Mapeo estadístico paramétrico (SPM: <a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/</a> ) en combinación con el de la casa las herramientas basadas en Matlab. Pre-tratamiento implica pasos típicos: * garantía de calidad, un TRlignment, el movimiento de corrección, co-registro, la normalización y la suavización (con un 8 x 8 x 8 mm del kernel), el aseguramiento de la calidad * básicos involucrados inspección visual de los datos, para detectar los movimientos brutos de los participantes y objetos relacionados con el movimiento en la datos, así como la identificación de los volúmenes con picos inusuales en la señal de RM. Nivel individual y grupal, análisis estadísticos involucran comparaciones de la actividad cerebral de acuerdo al tipo de distracción (distracción emocional frente a neutral). Por otra parte, las correlaciones de los datos de imágenes del cerebro con las medidas objetivas o subjetivas de la distracción (por ejemplo, clasificaciones, emocional y distracción y el rendimiento de la memoria de trabajo) 6,8,11 y / o medidas de resultados de indexación de la personalidad (por ejemplo, el rasgo de ansiedad) 11 también se puede realizar, para investigar cómo la actividad cerebral co-varía con las diferencias individuales en esas medidas. Los análisis en todos nuestros estudios que utilizan este protocolo se han centrado habitualmente en la actividad observado durante el intervalo de demora, cuann los distractores se presentan, pero la actividad de tiempo cerrado a otros eventos (por ejemplo, las sondas) también pueden ser investigados. IV. Resultados representante <img src="/files/ftp_upload/2434/2434fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Patrón opuesto de actividad en los sistemas del cerebro ventral vs dorsal en la presencia de distracción emocional (de 6, con el permiso). Distractores emocionales producen una mayor actividad en regiones del cerebro ventral afectivo (manchas rojas), como la corteza prefrontal ventrolateral (vlPFC) y la amígdala (no se muestra), mientras que la producción disminución de la actividad en regiones del cerebro dorsal ejecutivo (manchas azules), como la corteza prefrontal dorsolateral (córtex prefrontal dorsolateral) y la corteza parietal lateral (LPC). La imagen central muestra los mapas de activación de la diferencia directa entre la mayor parte de la frente las condiciones menos distracción (es decir, emocional vs revueltos), superpuesta sobre una imagen de alta resolución del cerebro muestran en un lateralvista de que el hemisferio derecho. Las barras de color horizontal en la parte inferior de la imagen del cerebro indican el gradiente de los valores t de los mapas de activación. Los gráficos de líneas muestran el curso de la actividad de representante de las regiones del cerebro dorsal y ventral (indicado por un código de colores flechas). Las cajas grises rectangular sobre los ejes X indican el inicio y la duración de los memorandos, distractores, y las sondas, respectivamente. FFG = giro fusiforme.

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	<li>Dolcos, F., Iordan, A. D., Dolcos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates+of+emotion-cognition+interactions:+A+review+of+evidence+from+brain+imaging+investigations.">Neural correlates of emotion-cognition interactions: A review of evidence from brain imaging investigations.</a> J. Cogn. Psychol. 23, 669-694 (2011).</li><li>Shafer, A., Iordan, A., Cabeza, R., Dolcos, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+imaging+investigation+of+the+memory-enhancing+effect+of+emotion.">Brain imaging investigation of the memory-enhancing effect of emotion.</a> J. Vis. Exp. (51), (2011).</li><li>Dolcos, F., LaBar, K. S., Cabeza, R., Uttl, B., Ohta, N., Siegenthaler, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Memory and Emotion: Interdisciplinary Perspectives. , 107-134 (2006).</li><li>Dolcos, F., Denkova, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates+of+encoding+emotional+memories:+A+review+of+functional+neuroimaging+evidence.">Neural correlates of encoding emotional memories: A review of functional neuroimaging evidence.</a> Cell. Sci. 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Neurosci. 26, 2072-2079 (2006).</li><li>Dolcos, F., Kragel, P., Wang, L., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+inferior+frontal+cortex+in+coping+with+distracting+emotions.">Role of the inferior frontal cortex in coping with distracting emotions.</a> Neuroreport. 17, 1591-1594 (2006).</li><li>Dolcos, F., Diaz-Granados, P., Wang, L., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opposing+influences+of+emotional+and+non-emotional+distracters+upon+sustained+prefrontal+cortex+activity+during+a+delayed-response+working+memory+task.">Opposing influences of emotional and non-emotional distracters upon sustained prefrontal cortex activity during a delayed-response working memory task.</a> Neuropsychologia. 46, 326-335 (2008).</li><li>Anticevic, A., Repovs, G., Barch, D. 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A., Dolcos, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+trauma-related+distractors+on+neural+systems+for+working+memory+and+emotion+processing+in+posttraumatic+stress+disorder.">The role of trauma-related distractors on neural systems for working memory and emotion processing in posttraumatic stress disorder.</a> J. Psychiatr. Res. 43, 809-817 (2009).</li><li>Anticevic, A., Repovs, G., Corlett, P. R., Barch, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negative+and+nonemotional+interference+with+visual+working+memory+in+schizophrenia.">Negative and nonemotional interference with visual working memory in schizophrenia.</a> Biol. Psychiatry. 70, 1159-1168 (2011).</li><li>Diaz, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+emotional+distraction+on+verbal+working+memory:+An+fMRI+investigation+comparing+individuals+with+schizophrenia+and+healthy+adults.">The influence of emotional distraction on verbal working memory: An fMRI investigation comparing individuals with schizophrenia and healthy adults.</a> J. Psychiatr. Res. 45, 1184-1193 (2011).</li><li>Delplanque, S., N'Diaye, K., Scherer, K., Grandjean, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+frequencies+or+emotional+effects?+A+systematic+measure+of+spatial+frequencies+for+IAPS+pictures+by+a+discrete+wavelet+analysis.">Spatial frequencies or emotional effects? A systematic measure of spatial frequencies for IAPS pictures by a discrete wavelet analysis.</a> J. Neurosci. Methods. 165, 144-150 (2007).</li><li>Lang, P. J., Bradley, M. M., Cuthberg, B. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NIMH Center for the Study of Emotion and Attention. , (1997).</li><li>Iordan, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+brain+imaging+investigation+of+the+impact+of+positive+and+negative+distraction+on+cognitive+performance.">Behavioral and brain imaging investigation of the impact of positive and negative distraction on cognitive performance.</a> , (2011).</li><li>Oei, N. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+shifts+brain+activation+towards+ventral+'affective'+areas+during+emotional+distraction.">Stress shifts brain activation towards ventral 'affective' areas during emotional distraction.</a> Soc. Cogn. Affect. Neurosci. [Epub ahead of. , (2011).</li><li>Dolcos, F., Miller, B., Kragel, P., Jha, A., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+brain+differences+in+the+effect+of+distraction+during+the+delay+interval+of+a+working+memory+task.">Regional brain differences in the effect of distraction during the delay interval of a working memory task.</a> Brain Res. 1152, 171-181 (2007).</li><li>Morey, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+transporter+gene+polymorphisms+and+brain+function+during+emotional+distraction+from+cognitive+processing+in+posttraumatic+stress+disorder.">Serotonin transporter gene polymorphisms and brain function during emotional distraction from cognitive processing in posttraumatic stress disorder.</a> BMC Psychiatry. 11, (2011).</li></ol>

No hay conflictos de interés declarado.

Este diseño experimental proporcionado evidencia inicial de imágenes cerebrales que el efecto perjudicial de la distracción emocional en los procesos cognitivos en curso implica la modulación recíproca entre el sistema nervioso ventral HotEmo y el sistema dorsal COLDEX. Esta disociación dorso-ventral estaba vinculado al deterioro de rendimiento de WM en la presencia de distracción emocional 6, ha sido sistemáticamente reproducirse en condiciones normales de 8-11, 12-14 cl?...

brain imaging investigation of the impairing effect of emotion on cognition

Las emociones pueden afectar la cognición, ejerciendo tanto la mejora (por ejemplo, una mejor memoria para los acontecimientos emocionales) y afectan (por ejemplo, mayor distracción emocional) efectos (revisado en 1). Como complemento a nuestro protocolo de los últimos 2 describe un método que permite la investigación de los correlatos neurales de la memoria para mejorar el efecto de la emoción (ver también 1, 3-5), aquí se presenta un protocolo que permite la investigación de los correlatos neurales de los efectos perjudiciales del la emoción sobre la cognición. La característica principal de este método es que permite la identificación de modulación recíproca entre la actividad de un sistema neural ventral, que participan en &quot;caliente&quot; procesamiento de las emociones (HotEmo del sistema), y un sistema de dorsal, que participan en &quot;frío&quot; de alto nivel cognitivo / ejecutivo procesamiento (COLDEX del sistema), que están relacionados con el rendimiento cognitivo y las variaciones individuales en el comportamiento (revisado en 1). Desde su inicial introducción 6, este diseño ha demostrado ser particularmente versátil e influyente en el esclarecimiento de diversos aspectos relativos a los correlatos neurales de los efectos perjudiciales de la distracción emocional sobre la cognición, con un enfoque en la memoria de trabajo (WM), y de hacer frente a distracciones tales 7,11 , en tanto sanos 8-11 y clínicas participantes 12-14.

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Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition

Se presenta un protocolo que permite la investigación de los mecanismos neurales que la mediación de los efectos perjudiciales de la emoción sobre la cognición, utilizando imágenes de resonancia magnética funcional. Este protocolo se puede utilizar con participantes sanos y clínicos.

La investigación del cerebro de imagen del efecto perjudicial de la emoción sobre la cognición

Emotions can impact cognition by exerting both enhancing (e.g., better memory for emotional events) and impairing (e.g., increased emotional ...

brain-imaging-investigation-impairing-effect-emotion-on

Research

JoVE Journal

Neuroscience

16.0K vistas.  University of Alberta. Se presenta un protocolo que permite la investigación de los mecanismos neurales que la mediación de los efectos perjudiciales de la emoción sobre la cognición, utilizando imágenes de resonancia magnética funcional. Este protocolo se puede utilizar con participantes sanos y clínicos.

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State-Dependency Effects on TMS:  A Look at Motive Phosphene Behavior

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability (either increasing or decreasing it) via the application of localized magnetic field pulses.1,2 Within the field of TMS, the term state dependency refers to the initial, baseline condition of the particular neural region targeted for stimulation. As can be inferred, the effects of TMS can (and do) vary according to this primary susceptibility and responsiveness of the targeted cortical area.3,4,5

In this experiment, we will examine this concept of state dependency through the elicitation and subjective experience of motive phosphenes. Phosphenes are visually perceived flashes of small lights triggered by electromagnetic pulses to the visual cortex. These small lights can assume varied characteristics depending upon which type of visual cortex is being stimulated. In this particular study, we will be targeting motive phosphenes as elicited through the stimulation of V1/V2 and the V5/MT+ complex visual regions.6

In this article, we examine the effects of visually relevant state dependency on TMS induced motive phosphenic presentations.

La dependencia estatal Efectos sobre la EMT: Una mirada a la conducta motriz fosfeno

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate ...

Investigación

Neurociencias

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Observing Virtual Social Interactions

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language affect our decisions in personal and professional life alike 1. These "friend or foe" judgements are often based on first impressions, which in turn may affect our decisions to "approach or avoid". Previous studies investigating the neural correlates of social cognition tended to use static facial stimuli 2. Here, we illustrate an experimental design in which whole-body animated characters were used in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) recordings. Fifteen participants were presented with short movie-clips of guest-host interactions in a business setting, while fMRI data were recorded; at the end of each movie, participants also provided ratings of the host behaviour. This design mimics more closely real-life situations, and hence may contribute to better understanding of the neural mechanisms of social interactions in healthy behaviour, and to gaining insight into possible causes of deficits in social behaviour in such clinical conditions as social anxiety and autism 3.

This article demonstrates an experimental design in which whole-body animated characters are used in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural correlates of observing virtual social interactions.

La investigación del cerebro imágenes de los correlatos neurales de Observación de las interacciones sociales virtuales

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language ...

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotional Autobiographical Recollection

Recollection of emotional autobiographical memories (AMs) is important to healthy cognitive and affective functioning 1 - remembering positive AMs is associated with increased personal well-being and self-esteem 2, whereas remembering and ruminating on negative AMs may lead to affective disorders 3. Although significant progress has been made in understanding the brain mechanisms underlying AM retrieval in general (reviewed in 4, 5), less is known about the effect of emotion on the subjective re-experience of AMs and the associated neural correlates. This is in part due to the fact that, unlike the investigations of the emotion effect on memory for laboratory-based microevents (reviewed in 6, 7-9), often times AM studies do not have a clear focus on the emotional aspects of remembering personal events (but see 10). Here, we present a protocol that allows investigation of the neural correlates of recollecting emotional AMs using functional magnetic resonance imaging (fMRI). Cues for these memories are collected prior to scanning by means of an autobiographical memory questionnaire (AMQ), therefore allowing for proper selection of emotional AMs based on their phenomenological properties (i.e., intensity, vividness, personal significance). This protocol can be used in healthy and clinical populations alike.

We present a protocol that allows investigation of the neural correlates of recollecting emotional autobiographical memories, using functional magnetic resonance imaging. This protocol can be used with both healthy and clinical participants.

La investigación del cerebro imágenes de los correlatos neurales de recuerdo autobiográfico emocional

Recollection of emotional autobiographical memories (AMs) is important to healthy cognitive and affective functioning 1 - remembering positive AMs is ...

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotion Regulation

The ability to control/regulate emotions is an important coping mechanism in the face of emotionally stressful situations. Although significant progress has been made in understanding conscious/deliberate emotion regulation (ER), less is known about non-conscious/automatic ER and the associated neural correlates. This is in part due to the problems inherent in the unitary concepts of automatic and conscious processing1. Here, we present a protocol that allows investigation of the neural correlates of both deliberate and automatic ER using functional magnetic resonance imaging (fMRI). This protocol allows new avenues of inquiry into various aspects of ER. For instance, the experimental design allows manipulation of the goal to regulate emotion (conscious vs. non-conscious), as well as the intensity of the emotional challenge (high vs. low). Moreover, it allows investigation of both immediate (emotion perception) and long-term effects (emotional memory) of ER strategies on emotion processing. Therefore, this protocol may contribute to better understanding of the neural mechanisms of emotion regulation in healthy behaviour, and to gaining insight into possible causes of deficits in depression and anxiety disorders in which emotion dysregulation is often among the core debilitating features.

We present a protocol that allows investigation of the neural correlates of deliberate and automatic emotion regulation, using functional magnetic resonance imaging. This protocol can be used in healthy participants, both young and older, as well as in clinical patients.

La investigación del cerebro imágenes de los correlatos neurales de regulación de las emociones

The ability to control/regulate emotions is an important coping mechanism in the face of emotionally stressful situations. Although significant progress ...

Brain Imaging Investigation of the Memory-Enhancing Effect of Emotion

Emotional events tend to be better remembered than non-emotional events1,2. One goal of cognitive and affective neuroscientists is 
to understand the neural mechanisms underlying this enhancing effect of emotion on memory. A method that has proven particularly influential in the 
investigation of the memory-enhancing effect of emotion is the so-called subsequent memory paradigm (SMP). This method was originally used to investigate the 
neural correlates of non-emotional memories3, and more recently we and others also applied it successfully to studies of emotional memory (reviewed in4, 5-7). 
Here, we describe a protocol that allows investigation of the neural correlates of the memory-enhancing effect of emotion using the SMP in conjunction with 
event-related functional magnetic resonance imaging (fMRI). An important feature of the SMP is that it allows separation of brain activity specifically 
associated with memory from more general activity associated with perception. Moreover, in the context of investigating the impact of emotional stimuli, 
SMP allows identification of brain regions whose activity is susceptible to emotional modulation of both general/perceptual and memory-specific processing. 
This protocol can be used in healthy subjects8-15, as well as in clinical patients where there are alterations in the neural correlates of emotion perception 
and biases in remembering emotional events, such as those suffering from depression and post-traumatic stress disorder (PTSD)16, 17.

We present a protocol that uses functional magnetic resonance imaging to investigate the neural correlates of the memory-enhancing effect of emotion. This protocol allows identification of brain activity specifically linked to memory-related processing, contrary to more general perceptual processing, and can be used with healthy and clinical populations.

La investigación del cerebro de imagen del efecto de la memoria-Mejora de la emoción

Emotional events tend to be better remembered than non-emotional events1,2. One goal of cognitive and affective neuroscientists is 
to understand the ...

Enabling High Grayscale Resolution Displays and Accurate Response Time Measurements on Conventional Computers

Display systems based on conventional computer graphics cards are capable of generating images with 8-bit gray level resolution. However, most experiments in vision research require displays with more than 12 bits of luminance resolution. Several solutions are available. Bit++ 1 and DataPixx 2 use the Digital Visual Interface (DVI) output from graphics cards and high resolution (14 or 16-bit) digital-to-analog converters to drive analog display devices. The VideoSwitcher 3 described here combines analog video signals from the red and blue channels of graphics cards with different weights using a passive resister network 4 and an active circuit to deliver identical video signals to the three channels of color monitors. The method provides an inexpensive way to enable high-resolution monochromatic displays using conventional graphics cards and analog monitors. It can also provide trigger signals that can be used to mark stimulus onsets, making it easy to synchronize visual displays with physiological recordings or response time measurements.
Although computer keyboards and mice are frequently used in measuring response times (RT), the accuracy of these measurements is quite low. The RTbox is a specialized hardware and software solution for accurate RT measurements. Connected to the host computer through a USB connection, the driver of the RTbox is compatible with all conventional operating systems. It uses a microprocessor and high-resolution clock to record the identities and timing of button events, which are buffered until the host computer retrieves them. The recorded button events are not affected by potential timing uncertainties or biases associated with data transmission and processing in the host computer. The asynchronous storage greatly simplifies the design of user programs. Several methods are available to synchronize the clocks of the RTbox and the host computer. The RTbox can also receive external triggers and be used to measure RT with respect to external events. 
Both VideoSwitcher and RTbox are available for users to purchase. The relevant information and many demonstration programs can be found at <a href="http://lobes.usc.edu/">http://lobes.usc.edu/</a>.

Conventional computer hardware can not generate visual stimuli with sufficiently high grayscale resolution and measure response times with sufficient accuracy. We describe how to use the VideoSwitcher to produce high-resolution monochromatic displays, and the RTbox to measure response times with high accuracy on conventional computer hardware.

Habilitación de alta resolución en escala de grises Muestra y medidas precisas de tiempo de respuesta en los ordenadores convencionales

Display systems based on conventional computer graphics cards are capable of generating images with 8-bit gray level resolution. However, most experiments ...

Co-analysis of Brain Structure and Function using fMRI and Diffusion-weighted Imaging

The study of complex computational systems is facilitated by network maps, such as circuit diagrams. Such mapping is particularly informative when studying the brain, as the functional role that a brain area fulfills may be largely defined by its connections to other brain areas. In this report, we describe a novel, non-invasive approach for relating brain structure and function using magnetic resonance imaging (MRI). This approach, a combination of structural imaging of long-range fiber connections and functional imaging data, is illustrated in two distinct cognitive domains, visual attention and face perception. Structural imaging is performed with diffusion-weighted imaging (DWI) and fiber tractography, which track the diffusion of water molecules along white-matter fiber tracts in the brain (Figure 1). By visualizing these fiber tracts, we are able to investigate the long-range connective architecture of the brain. The results compare favorably with one of the most widely-used techniques in DWI, diffusion tensor imaging (DTI). DTI is unable to resolve complex configurations of fiber tracts, limiting its utility for constructing detailed, anatomically-informed models of brain function. In contrast, our analyses reproduce known neuroanatomy with precision and accuracy. This advantage is partly due to data acquisition procedures: while many DTI protocols measure diffusion in a small number of directions (e.g., 6 or 12), we employ a diffusion spectrum imaging (DSI)1, 2 protocol which assesses diffusion in 257 directions and at a range of magnetic gradient strengths. Moreover, DSI data allow us to use more sophisticated methods for reconstructing acquired data. In two experiments (visual attention and face perception), tractography reveals that co-active areas of the human brain are anatomically connected, supporting extant hypotheses that they form functional networks. DWI allows us to create a "circuit diagram" and reproduce it on an individual-subject basis, for the purpose of monitoring task-relevant brain activity in networks of interest.

We describe a novel approach for simultaneous analysis of brain function and structure using magnetic resonance imaging (MRI). We assess brain structure with high-resolution diffusion-weighted imaging and white-matter fiber tractography. Unlike standard structural MRI, these techniques allow us to directly relate anatomical connectivity to functional properties of brain networks.

Co-análisis de la estructura y función cerebral mediante resonancia magnética funcional y la difusión de imágenes ponderado

The study of complex computational systems is facilitated by network maps, such as circuit diagrams. Such mapping is particularly informative when ...

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety of brain disorders1,2. To better understand the mechanisms by which brain circuits react to an animal's experience requires the ability to monitor the experience-dependent molecular changes in a given set of neurons, over a prolonged period of time, in the live animal. While experience and associated neural activity is known to trigger gene expression changes in neurons1,2, most of the methods to detect such changes do not allow repeated observation of the same neurons over multiple days or do not have sufficient resolution to observe individual neurons3,4. Here, we describe a method that combines in vivo two-photon microscopy with a genetically encoded fluorescent reporter to track experience-dependent gene expression changes in individual cortical neurons over the course of day-to-day experience. 
One of the well-established experience-dependent genes is Activity-regulated cytoskeletal associated protein (Arc)5,6. The transcription of Arc is rapidly and highly induced by intensified neuronal activity3, and its protein product regulates the endocytosis of glutamate receptors and long-term synaptic plasticity7. The expression of Arc has been widely used as a molecular marker to map neuronal circuits involved in specific behaviors3. In most of those studies, Arc expression was detected by in situ hybridization or immunohistochemistry in fixed brain sections. Although those methods revealed that the expression of Arc was localized to a subset of excitatory neurons after behavioral experience, how the cellular patterns of Arc expression might change with multiple episodes of repeated or distinctive experiences over days was not investigated. 
In vivo two-photon microscopy offers a powerful way to examine experience-dependent cellular changes in the living brain8,9. To enable the examination of Arc expression in live neurons by two-photon microscopy, we previously generated a knock-in mouse line in which a GFP reporter is placed under the control of the endogenous Arc promoter10. This protocol describes the surgical preparations and imaging procedures for tracking experience-dependent Arc-GFP expression patterns in neuronal ensembles in the live animal. In this method, chronic cranial windows were first implanted in Arc-GFP mice over the cortical regions of interest. Those animals were then repeatedly imaged by two-photon microscopy after desired behavioral paradigms over the course of several days. This method may be generally applicable to animals carrying other fluorescent reporters of experience-dependent molecular changes4.

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

Experience-dependent molecular changes in neurons are essential for the brain's ability to adapt in response to behavioral challenges. An in vivo two-photon imaging method is described here that allows the tracking of such molecular changes in individual cortical neurons through genetically encoded reporters.

In vivo de dos fotones de imágenes de dependientes Experience-Los cambios moleculares en las neuronas corticales

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety ...

A Dual Tracer PET-MRI Protocol for the Quantitative Measure of Regional Brain Energy Substrates Uptake in the Rat

We present a method for comparing the uptake of the brain&#39;s two key energy substrates: glucose and ketones (acetoacetate [AcAc] in this case) in the rat. The developed method is a small-animal positron emission tomography (PET) protocol, in which&#160;11C-AcAc and 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) are injected sequentially in each animal. This dual tracer PET acquisition is possible because of the short half-life of 11C (20.4 min). The rats also undergo a magnetic resonance imaging (MRI) acquisition seven days before the PET protocol. Prior to image analysis, PET and MRI images are coregistered to allow the measurement of regional cerebral uptake (cortex, hippocampus, striatum, and cerebellum). A quantitative measure of 11C-AcAc and 18F-FDG brain uptake (cerebral metabolic rate; &#956;mol/100 g/min) is determined by kinetic modeling using the image-derived input function (IDIF) method. Our new dual tracer PET protocol is robust and flexible; the two tracers used can be replaced by different radiotracers to evaluate other processes in the brain. Moreover, our protocol is applicable to the study of brain fuel supply in multiple conditions such as normal aging and neurodegenerative pathologies such as Alzheimer&#39;s and Parkinson&#39;s diseases.

Small-animal positron emission tomography enables the assessment of the brain&#39;s two main energy substrates:&#160;glucose and ketones. In the present method, 11C-acetoacetate and 18F-fluorodeoxyglucose are injected sequentially in each animal, and their uptake is measured quantitatively in specific brain regions determined from the magnetic resonance images.

Un Protocolo de PET-MRI Dual trazador para la medición cuantitativa de la Regional del cerebro Energía Sustratos captación en la rata

We present a method for comparing the uptake of the brain&#39;s two key energy substrates: glucose and ketones (acetoacetate [AcAc] in this case) in the ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific frequency and in turn modulate ongoing cortical oscillatory activity. This neurotool allows the establishment of a causal link between endogenous oscillatory activity and behavior. Most of the tACS studies have shown online effects of tACS. However, little is known about the underlying action mechanisms of this technique because of the AC-induced artifacts on Electroencephalography (EEG) signals. Here we show a unique approach to investigate online physiological frequency-specific effects of tACS of the primary motor cortex (M1) by using single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to probe cortical excitability changes. In our setup, the TMS coil is placed over the tACS electrode while Motor Evoked Potentials (MEPs) are collected to test the effects of the ongoing M1-tACS. So far, this approach has mainly been used to study the visual and motor systems. However, the current tACS-TMS setup can pave the way for future investigations of cognitive functions. Therefore, we provide a step-by-step manual and video guidelines for the procedure.

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) allows the modulation of cortical excitability in a frequency-specific fashion. Here we show a unique approach which combines online tACS with single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) in order to "probe" cortical excitability by means of Motor Evoked Potentials.

Efectos de la corriente alterna la estimulación transcraneal en la corteza de Motor primaria por Online enfoque combinado con la estimulación magnética transcraneal

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...