A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מתודולוגיה לחקור את המנגנונים העצביים התומכים בתהליכים זיכרון מודע ולא מודע במהלך מיזוג הפחד מתואר. שיטה זו מפקחת תלוי ברמת החמצן בדם (BOLD) תהודה מגנטי תפקודי, תגובת מוליכות העור, תוחלת מותנית גירוי במהלך מיזוג פחד הפאבלובית להעריך את וקושרת העצבית של תהליכי זיכרון נפרדים.
ההתניה הפבלובית הפחד משמש לעתים קרובות עם בהדמיה מגנטית תפקודית (fMRI) בבני אדם בשילוב לחקור את מצעים עצביים של למידה אסוציאטיבית 1-5. במחקרים אלה, חשוב לספק ראיות התנהגותיות של מיזוג כדי לוודא כי ההבדלים בפעילות המוח לומדים הקשורות בקורלציה עם ההתנהגות האנושית.
מיזוג מחקרים פחד לעיתים קרובות לעקוב אחר התגובות האוטונומיות (למשל המוליכות החשמלית של העור בתגובה: SCR) כאינדקס של למידה וזיכרון 6-8. בנוסף, אמצעים התנהגותיים אחרים יכולים לספק מידע רב ערך על תהליך הלמידה ו / או תפקודים קוגניטיביים אחרים המשפיעים על מיזוג. לדוגמא, ההשפעה הבלתי מותנית לגירוי (UCS) יש תוחלת על הביטוי של התגובה המותנית (CR) ותגובה בלתי מותנית (UCR) כבר נושא של עניין מחקרים שנעשו לאחרונה מספר 9-14. SCR ואמצעים UCS תוחלת לאחרונה להשתמש בשילוב עם fMRI לבחון את מצעי עצביים של למידה פחד מודע ולא מודע תהליכי זיכרון 15. למרות אלה תהליכים קוגניטיביים ניתן להעריך במידה מסוימת בעקבות הפגישה אוויר, שלאחר מיזוג הערכות לא יכולים למדוד את הציפיות על בסיס ניסוי ל-למשפט והם רגישים להפרעות ושכחה, כמו גם גורמים אחרים שעלולים לעוות את תוצאות 16,17 .
ניטור התגובות האוטונומיות והתנהגותיים בו זמנית עם fMRI מספק מנגנון שבאמצעותו מצעים עצביים לתווך יחסים מורכבת בין תהליכים קוגניטיביים ותגובות התנהגותיות / האוטונומית ניתן להעריך. עם זאת, מעקב אחר תגובות אוטונומיות והתנהגותיות בסביבה MRI מציב מספר בעיות מעשיות. באופן ספציפי, 1) ניטור ציוד סטנדרטי התנהגות פיזיולוגית בנוי של חומר ברזלי כי לא ניתן להשתמש בבטחה ליד סורק ה-MRI, 2) כאשר ציוד זה ממוקם מחוץ לתא סריקת MRI, הכבלים מקרין לנושא יכול לשאת רעש RF כי מייצרת חפצים בתמונות מוח, 3) חפצים יכול להיות מיוצר בתוך האות המוליכות החשמלית של העור על ידי מעבר הדרגתיים במהלך הסריקה, 4) את אות ה-fMRI המיוצר על ידי דרישות המנוע של תגובות התנהגותיות ייתכן שיהיה צורך להבחין בין פעילות הקשורה התהליכים הקוגניטיביים של עניין . כל הבעיות הללו ניתן לפתור עם שינויים התקנה של ציוד ניטור פיזיולוגיים נוספים ניתוח נהלים נתונים. כאן אנו מציגים מתודולוגיה בו זמנית לפקח תגובות אוטונומיות והתנהגותיות במהלך fMRI, להדגים את השימוש בשיטות אלה כדי לחקור תהליכי זיכרון מודע ולא מודע במהלך מיזוג פחד.
1. בפסיכו
מערכות Biopac, חברת מערכת ניטור פיזיולוגי (ראו טבלה של ציוד ספציפי) הוא לא סטנדרטי ציוד במתקני הדמיה ביותר. בתוספת 15-30 דקות לפני ההגעה משתתף להקים ניטור פיזיולוגי וציוד אחר המתואר בפרוטוקול זה (איור 1).
2. תגובות התנהגותיות (ג'ויסטיק)
3. Stimulus מצגת
4. נוהל ניסיוני
6. SCR Data Acquisition & Analysis
7. UCS נתוני תוחלת רכישת וניתוח
8. Functional MRI רכישת נתונים וניתוח
9. נציג תוצאות:
המתודולוגיה המוצגת כאן בדרך כלל התוצאות גבוהות יחסית דירוגים UCS תוחלת במהלך נתפס CS + ניסויים דירוגים נמוכים במהלך נתפס CS-הניסויים (איור 5) 10,15,19. תוצאות אלה מצביעות המשתתפים מודעים CS-UCS תלויות. על ניסויים בלתי נתפסת, דירוגים UCS תוחלת שנשארים ללא שינוי לעומת טרום CS דירוגים. תוחלת UCS על אלה מורגשת CS + ו-CS-ניסויים בדרך כלל בסתיו הקרוב 50 המשתתפים המצביעים אינם בטוחים אם UCS יוצגו 10,15,19 (איור 5). זה חוסר היכולת לייצר ההפרש UCS דירוגים תוחלת בלתי נתפסת של CS + ו-CS-מציין כי המשתתפים אינם מסוגלים להביע את המודעות מגירה שלהם על ניסויים מיזוג בלתי נתפסת (איור 6). לעומת זאת, למידה הקשורים לשינויים SCR נצפו במהלך שני הניסויים מיזוג נתפס מורגשת 10,15,19. באופן ספציפי, SCRs היו גדולים על CS נתפס + מאשר נתפס CS-. באופן דומה, SCRs גדול הוכחו במהלך CS מורגשת + מ מורגשת CS-ניסויים 10,15,19 (איור 6). יחדיו, אלה נתונים התנהגותיים האוטונומית להפגין פחד מיזוג עם מודעות מגירה על ניסויים נתפס, ומיזוג פחד ללא מודעות מגירה על ניסויים בלתי נתפסת. המחקר הדמיה תפקודית באמצעות מתודולוגיה זו הוכיחה למידה הקשורות הפעלה בהיפוקמפוס על נתפס, אך לא מורגשת ניסויים מיזוג 15 (איור 7). לעומת זאת, ההפרש פעילות האמיגדלה נצפתה בשני ניסויים מיזוג נתפס מורגשת 15. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם הגישה לפיה ההיפוקמפוס תומך התהליכים הקשורים למודעות מגירה, תוך האמיגדלה תומך ביטוי CR עם או בלי מודעות.
/ 3083/3083fig1.jpg "alt =" איור 1 "/>
איור 1. דיאגרמה של ציוד בסיסי עבור מצגת גירוי ניטור התגובה ההתנהגותית / פסיכו. תוכנת מצגת משמש כיום אורקולי גירויים לפקח דירוגים UCS תוחלת שנעשו על ידי הזזת הג'ויסטיק עם יד ימין. AcqKnowledge תוכנה Biopac ציוד משמשים כדי לפקח על המוליכות החשמלית של העור מיד שמאל. מוצק (Biopac), קווים מקווקווים (IFIS אורקולי), ומיהר כפול בודד (ג'ויסטיק סיב אופטי) מתארים כבלים להצגה תמריצים ברורים מערכות ניטור התגובה. החצים מצביעים לכיוון השחור של זרימת המידע.
באיור 2. גירויים אילף. הווה + CS ו CS-סדר פסוודו כזה לא יותר מ 2 ניסויים של CS באותו מוצגים ברציפות. שנו את עוצמת הקול של + CS ו CS-באופן עצמאי. אם CS נתפסת (מסומן ללחוץ על כפתור), ירידה 5dB CS נפח על המשפט הבא של CS אותו. אם CS היא בלתי נתפסת (מסומן על ידי העיתונות אין כפתור), להעלות 5db CS נפח לדין לאחר מכן עם CS אותו.
באיור 3. UCS סולם הדירוג תוחלת. הדריכו את המשתתפים לדרג את הציפייה שלהם במצגת UCS בסולם 0-100. דירוג של 0 מצביעים בוודאות UCS לא יוצגו, דירוגים של 100 מצביעים בוודאות UCS יוצגו, ודירוגים של 50 משקפות אי ודאות באשר ליכולתה של UCS יוצגו. דירוגי ביניים יש להשתמש כדי לציין דרגות בתוחלת UCS.
איור 4. השוואה של נתוני מוליכות גלם מסוננים העור. א) Raw מוליכות העור נתונים שנאספו במהלך fMRI. ב) נתונים מוליכות העור לאחר היישום של מסנן IIR 1Hz לעבור נמוכים.
איור 5. דירוגים UCS תוחלת. הדו"ח, משתתפים בדרך כלל גבוה תוחלת UCS נתפס על CS + ניסויים על ציפיות נמוכות נתפסת CS-הניסויים. תוחלת UCS על מורגשת CS + ו-CS-הניסויים אינם שונים.
איור 6. תוחלת UCS ו SCR. הבדלים בתוחלת UCS נשמרים בדרך כלל נתפס על CS + ו-CS-הניסויים המשתתפים המצביעים מודעים למקרים גירוי. על ניסויים בלתי נתפסת, דירוגים UCS תוחלת בדרך כלל אינם שונים המעידים המשתתפים אינם מסוגלים להביע את המודעות מגירה שלהם. לעומת זאת, ההבדלים SCRs מותנה נשמרים בדרך כלל על שני ניסויים מיזוג נתפס בלתי נתפסת. ממצאים אלה משקפים את הבעת הפחד למדו עם (כלומר נתפס על ניסויים), ללא מודעות (דהיינו על ניסויים בלתי נתפסת) מגירה.
איור 7. MRI פונקציונלי של ההיפוקמפוס ובאמיגדלה. התגובות בהיפוקמפוס הם בדרך כלל גדולים יותר של CS + מ CS-נתפס על, אך לא מורגשת ניסויים אוויר. דיפרנציאל תגובות האמיגדלה נשמרים בדרך כלל על שני ניסויים מיזוג נתפס בלתי נתפסת. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם הגישה לפיה ההיפוקמפוס תומך התהליכים הקשורים למודעות מגירה, תוך האמיגדלה תומך ביטוי פחד עם או בלי מודעות.
מיזוג פחד המתודולוגיה המתוארת כאן מספק אמצעי לחקור את המנגנונים העצביים של תהליכי זיכרון מודע ולא מודע פחד. שיטה זו מנצלת את ניטור סימולטני של נתונים התנהגותיים, האוטונומית, ו-fMRI. תגובות התנהגותיות (כלומר תוחלת UCS) ו האוטונומית ניטור (כלומר SCR) הוא רכיב קריטי של שיטה זו...
אין ניגודי אינטרסים הכריז.
תמיכה הניתנים על ידי אוניברסיטת אלבמה בבירמינגהם הפקולטה גרנט תוכנית פיתוח.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
ציוד | חברה | פריט מספר | |
משולב מערכת הדמיה תפקודית (IFIS-SA) | Invivo קורפ, אורלנדו, פלורידה | ||
יחידת בקרת הורים (נמצא בחדר הבקרה) ממשק יחידה היקפיים (הממוקם בתא MRI) אודיו / חזותית יחידת התצוגה (הממוקם בתא MRI), כולל:
| |||
ניטור פיזיולוגי SYSTEM | Biopac Systems, Inc, Goleta, CA | ||
נתונים רכישת מערכת ניתוח עבור Windows (MP150) מבודד Digital Interface (ממשק דיגיטלי) Galvanic Skin Response (GSR) מגבר MRI כבלים / מערכת סינון כדי לקבוע מגבר מתמר, כולל:
DB25 ז / נ מתפורת כבל אלקטרודות radiotranslucent פנויה סיבי פחמן מוביל | MP150WSW STP100C EDA100C-MRI MECMRI-TRANS - MECMRI-1 - MRIRFIF - MECMRI-3 CBL110C EL508 LEAD108 | ||
מקל נועם | עיצובים נוכחי, Inc, פילדלפיה, פנסילבניה | ||
Legacy ג'ויסטיק | HH-JOY-4 | ||
Legacy Interface fORP | FIU-005 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved