FD נתמך על ידי פרס החוקר הצעיר מן הברית הלאומי האמריקני לחקר סכיזופרניה דיכאון פרס CPRF הקרן הקנדית למחקר הפסיכיאטרי.

I. עיצוב המשימות, גירויים, ואת פרוטוקול ניסויית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשימה הבסיסית של פרוטוקול זה היא משימה עיכוב התגובה WM, שם הרומן משימה רלוונטית distracters רגשי נייטרלי מוצגים במהלך ההפסקה עיכוב בין תזכירים בדיקות (ראה איור 1 עבור דיאגרמה המדגימה את המשימה המקורית). אירוע הקשור נתונים fMRI נרשמות בעוד המשתתפים לבצע משימה זו. מקושקשות גירסאות של distracters בפועל יכול לשמש גם שולטת תפיסתי, אשר המאפיינים הבסיסיים זהים (למשל: תדר, מרחבית בהיקות). </li></ol><img src="/files/ftp_upload/2434/2434fig1.jpg" alt="איור 1" /> באיור 1. תרשים כללי של המשימה Delayed-Response זיכרון עבודה עם הסחת הדעת (מתוך 6, עם רשות). שלושה פרצופים משמשים תזכירים על מנת לעסוק בחריפות את מערכת המבצעת הגבי, ועל זוגות distracters רומן משמשים על מנת להגדיל את impact של הסחת דעת רגשי על ביצועי WM ופעילות המוח. ההשפעה של distracters הרגשי יכול גם להיות מוגברת על ידי הצגת תמונות צבע (לא מוצג), ועל ידי זיווג distracters עם תוכן רגשי סמנטי דומה. בהקשר זה, תשומת לב צריך להיות משולם גם להתאים תמונות רגשי נייטרלי המאפיינים הבסיסיים, כגון בהירות ותדירות מרחבית 15, כדי למנוע החדרת בלבול אפשרי. המשתתפים מונחים לשמור על המיקוד שלהם על המשימה WM תוך עיבוד distracters, ולעשות מענה מהיר ומדויק של בדיקות על ידי לחיצה על כפתור התגובה (1 = ישן, 2 = חדש). למצגת גירוי, השתמשנו CIGAL ( <a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/</a> ). המזכרים וכן בדיקות יכול להיות מוצג בצבע או שחור לבן. <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מומלץ כי המין של פרצופים תזכירים יש פרופורציות מאוזנת של גברים (50%) ו-Females (50%). פרופורציה מאוזנת דומים מומלץ גם עבור העתיקה (50%) וניו (50%) בדיקות. הקושי של המשימה WM ניתן לשנות על ידי שינוי הפרופורציות הללו ו / או על ידי שינוי גורמים אחרים - למשל, את הדמיון של תווי פנים בקרב פנים מתוך מזכר אותו הדמיון שלהם עם חלליות, ו / או על ידי מניפולציה של נוכחות / היעדרות במיוחד של הפנים תכונות תזכירים (ראה גם את הסרט). בנוסף פרצופים, גירויים אחרים יכולים לשמש גם תזכירים בדיקות 9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מומלץ ניסויים 30-40 לכל מצב 6, 11 לשימוש עם עיצוב זה, למרות נתון יציבותו בתור &quot;האטי&quot; אות העיצוב fMRI חזקים יכולים גם לקבל עם פחות ניסויים (ראו חומרים משלימה מ 6). זה מאפשר איסוף נתונים ב-fMRI ~ 1.5-2 שעות., אשר אינו ריאלי להשתמש המשתתפים גם בריא וגם קליני. למרות החיסרון שלה קלה עקב מספר נמוך יחסית של ניסוייםכי יכול להיות מעורב לעומת &quot;המהיר&quot; עיצובים, העיצוב הזה יש את היתרונות של קבלת יציבה יותר חד משפט אות fMRI והפרדה טובה יותר של האות הקשורים בניסויים בודדים בתוך גירויים משפט / שלבים, שהם גם יתרון פונקציונלי מנתח קישוריות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> וריאציה של סוג distracters תורם גם צדדיות של העיצוב הזה, על ידי התאמתו על פי המטרות של חקירות לאוכלוסיות ממוקדות. Distracters רגשית נייטרלי התכנון המקורי 6 נבחרו מתוך המערכת הבינלאומית תמונה רגשית 16, אבל תופעות דומות ניתן להשיג רומן עם גירויים אחרים, כי הם יעילים באותה מידה distracters 12, ו / או עם מניפולציות המגבירים את הרגישות של המשימה ב WM גילוי הבדלים התנהגותיים (למשל, על ידי גם בהערכת אמון של המשתתפים בתגובות שלהם) 11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למשל, מחקר שנערך לאחרונה ב ve שלאחר המלחמהterans עם או בלי הפרעת דחק פוסט טראומטית (PTSD) 12, תמונות הרגשי IAPS גרימת רגשות שליליים בכלל הוחלפו הקשורות לחימה התמונות. תמונות אלה היו אמורים לעורר רגשות קשורים יותר ספציפי הקשור לחימה טראומות, ובכך להיות distracters יעיל יותר בקרב החשופים הקבוצות, במיוחד בקבוצה PTSD. יתר על כן, לגרום לגירויים כי רגשות שליליים ספציפיים (למשל, חרדה) או גירוי חיובי מבחינה רגשית עשויים לשמש גם distracters. לדוגמה, הצגת הבעות פנים פחד יכול לגרום לחרדה חברתית, וכך להיות יעיל לחקור את ההשפעה של הפרעה חרדה וישכנע חולף על WM 11. כמו כן, השפעות דומות ניתן למצוא עם distracters חיובי 17. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבסוף, יחד עם אמצעים אחרים (למשל, התנהגות, ואישיותו הקשורות) פרדיגמה זו יכולה לשמש גם כדי לחקור את יחסי הגומלין בין הפעילות המוחית לבין אדם שונים<html> ences בהיבטים שונים המשפיעים על התפקוד הקוגניטיבי של משימה זו 8, 10, 11. </li></ol> השנייה. הכנת נושא עבור סריקה כל המשתתפים צריכים לתת הסכמה מדעת מראש ובכתב כדי להפעיל את פרוטוקול הניסוי, שאמור להיות מאושר על ידי ועדת האתיקה. לפני הכניסה לחדר סריקה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביום סריקה, מצב רגשי הנוכחי של המשתתף נבחנת, לשלוט על ההשפעה של הרוח על המשימה WM עם הסחת דעת. יחד עם פוסט סריקה הערכות, הערכות אלה הראשוני ניתן להשתמש גם למסך לשינויים במצב הרוח כתוצאה שהשתתפו במחקר 11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הסריקה, המשתתף הוא הודיע ​​בפירוט ההליכים סריקה, והוא נתון הוראות ספציפיות למשימה התנהגותיות. משתתף גם משלים תרגול קצר כדי להכיר את המשימה. </li></ol>e_step &quot;&gt; הכניסה לחדר סריקה <ol start="3" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משתתף טמון פרקדן על המיטה סריקה, עם ריפוד נוסף לראש, כדי להבטיח נוחות במהלך הסריקה ולמזער את התנועה. כדי לצמצם עוד יותר תנועת הראש, בצד הלא דביק באורך של סרט עשוי להיות עטוף בקלילות סביב מצחו של הנושא. נושאים ניתנים להגנה על האוזן, כמו גם אוזניות בידוד לתקשר עם הנסיין בזמן הבדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יד ימין של הנושא ממוקם בנוחות על תיבת התגובה. לפני תחילת איסוף הנתונים, חשוב לוודא כי הכפתורים בתגובה לעבוד כראוי וכי הנושא יכול לראות את הקרנת מסך בבירור מצגת גירוי. כפתור עצירת חירום ממוקם גם בקרבת מקום, כך שהנושא עשוי להצביע על צורך דחוף לעצור את הסורק. </li></ol> בעקבות מושב סריקה <ol start="5" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משימות נוספות ניתן להשתמש assessmen התנהגותי נוסףts - למשל, כדי לקבוע את הרגישות של המשתתפים אל distracters, לפי דירוג הרגשי הערכיות / עוצמת distracters ו / או פיזור דעת סובייקטיבי של distracters נתפס. דירוגים אלו יכולים לשמש על מנת להבטיח כי תפיסה סובייקטיבית של גירויים רגשיים שימוש במהלך סריקה משכפל תופעות הקודם מוצג בספרות, הבדלים אישיים הרייטינג יכול לשמש כדי לחקור את השפעתם על מנגנונים עצביים המתווך את ההשפעה המזיקה של רגש על קוגניציה 6 , 8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הערכות של תכונות אישיות (למשל, חרדה תכונה, תגובתיות רגשית) יכול להיות גם לאחר סריקת MRI, אם לא ביצעו סריקה לפני 11. </li></ol> ג. הקלטה וניתוח נתונים סריקה פרמטרים במחקר המקורי 6, אספנו נתונים באמצעות ה-MRI 4 טסלה כללי סורק MRI החשמל עבור הקלטות, אבל rec יותרגרסאות ent המשימה שאנחנו גם מצליחים לאסוף נתונים MRI עם 1.5 T סורק 11. בסדרת 4T סורק, של 30 פרוסות תפקודית (voxel size = 4 x 4 x 4 מ&quot;מ) נרכשו axially באמצעות רצף ספירלה הפוך הדופק (TR = 2000 מילישניות; TE = 31 ms; שדה הראיה = 256 x 256mm) , ובכך מאפשר כיסוי מלא של המוח. בדומה לכך, סדרת 1.5 סורק, של 28 פרוסות תפקודית (voxel size = 4 x 4 x 4 מ&quot;מ), נרכשו axially באמצעות רצף echoplanar (TR = 2000 מילישניות; TE = 40 ms; שדה מ&quot;מ x 256 להציג = 256 ). תמונות ברזולוציה גבוהה מבניים נרכשו גם בכיוון צירית (בתוך מטוס ברזולוציה 2 = 1 מ&quot;מ; אנטומי תפקודי יחס = 04:01). ניתוח נתונים אנו משתמשים מיפוי פרמטרית סטטיסטיים (SPM: <a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/</a> ) בשילוב עם in-house כלים מבוססי Matlab. טרום עיבוד כוללת צעדים טיפוסי: אבטחת איכות *, TR, lignment תיקון תנועה, שיתוף רישום, נורמליזציה, החלקה (באמצעות 8 x 8 x 8 מ&quot;מ ליבה); * אבטחת איכות הבסיסיים המעורבים בדיקה ויזואלית של הנתונים, לזהות תנועות ברוטו של המשתתפים תנועה הקשורות חפצים ב הנתונים, כמו גם זיהוי של כמויות עם קוצים יוצא דופן האות MR. הפרט ברמת הקבוצה ניתוחים סטטיסטיים והשוואות לערב של פעילות מוחית על פי סוג לבדרן (הפרעה נפשית לעומת נייטרלי). יתר על כן, המתאמים של דימות נתונים המוח עם אמצעים סובייקטיבית או אובייקטיבית של פיזור דעת (דירוגים למשל, רגשית למוסחות וביצועים זיכרון עבודה) 6,8,11 ו / או אמצעים לאינדקס עשרות אישיות (למשל, חרדה תכונה) 11 יכול להיות גם ביצע, כדי לחקור כיצד הפעילות המוחית שיתוף משתנה עם הבדלים בודדים אמצעים אלה. ניתוח בכל המחקרים שלנו באמצעות פרוטוקול התמקדו בדרך כלל על פעילות שנצפו במהלך ההפסקה עיכוב, when distracters מוצגים, אך הפעילות בזמן נעול לאירועים אחרים (למשל, בדיקות) יכול גם להיחקר. IV. נציג תוצאות <img src="/files/ftp_upload/2434/2434fig2.jpg" alt="איור 2" /> באיור 2. תבנית מול פעילות של מערכות מוחיות הגחון לעומת הגבי בנוכחות Distraction רגשית (מתוך 6, עם רשות). Distracters רגשית המיוצר פעילות מוגברת באזורי המוח הרגשי הגחון (כתמים אדומים), כמו קליפת המוח הקדם חזיתית ventrolateral (vlPFC) ו האמיגדלה (לא מוצג), תוך הפקת הפעילות ירד הגבי אזורים במוח המבצעת (כתמים כחולים), כגון קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי (dlPFC) לבין קליפת המוח הקודקודית לרוחב (LPC). הדימוי המרכזי מראה מפות ההפעלה של ניגוד ישיר בין ביותר לעומת התנאים להסיח לפחות (כלומר, רגשי מול מקושקשות), על גבי תמונה ברזולוציה גבוהה מוח המוצגים לרוחבנוף של האונה הימנית. צבע בארים אופקי בתחתית התמונה במוח מצביעים על שיפוע של ערכים לא של מפות ההפעלה. הגרפים מראים את מסלול קו הזמן של פעילות אזורי מוח נציג הגב ועל הגחון (מסומן בצבעים החצים). תיבות מלבני אפור מעל ה-x צירים להצביע על תחילת ומשך תזכירים, distracters, וכן בדיקות, בהתאמה. FFG = כישורי gyrus.

<ol>
	<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. Reviews. 5, 78-122 (2008).</li><li>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=.">.</a> The Impact of Emotion on Memory: Evidence from Brain Imaging Studies. , (2010).</li><li>Dolcos, F., 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=Brain+systems+mediating+cognitive+interference+by+emotional+distraction.">Brain systems mediating cognitive interference by emotional distraction.</a> J. 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. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resisting+emotional+interference:+brain+regions+facilitating+working+memory+performance+during+negative+distraction.">Resisting emotional interference: brain regions facilitating working memory performance during negative distraction.</a> Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 10, 159-173 (2010).</li><li>Chuah, L. Y., 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=Sleep+deprivation+and+interference+by+emotional+distracters.">Sleep deprivation and interference by emotional distracters.</a> Sleep. 33, 1305-1313 (2010).</li><li>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=The+impact+of+anxiety-inducing+distraction+on+cognitive+performance:+A+combined+brain+imaging+and+personality+investigation.">The impact of anxiety-inducing distraction on cognitive performance: A combined brain imaging and personality investigation.</a> PLoS One. 5, e14150-e14150 (2010).</li><li>Morey, R. 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>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

זה עיצוב ניסיוני בתנאי המוח הראשונית הדמיה ראיות לכך השפעה מזיקה של הסחת דעת רגשי על תהליכים קוגניטיביים מתמשך כרוך מודולציות הגומלין בין המערכת העצבית HotEmo הגחון ומערכת הגב ColdEx. Dorso-הגחון זה דיסוציאציה היה קשור לביצועים WM נפגעת בנוכחות הפרעה רגשית 6, ?...

brain imaging investigation of the impairing effect of emotion on cognition

רגשות יכול להשפיע על קוגניציה באמצעות הפעלת הן שיפור (למשל, זיכרון טוב יותר לאירועים רגשית) וכן לפגוע (למשל, פיזור דעת רגשית מוגברת) אפקטים (הנסקרת ב 1). משלימים פרוטוקול האחרונות שלנו 2 מתאר שיטה המאפשרת לחקור את וקושרת עצביים של אפקט זיכרון, שיפור של רגשות (ראה גם 1, 3-5), כאן אנו מציגים פרוטוקול המאפשר חקירה של וקושרת עצביים ההשפעה המזיקה של רגש על קוגניציה. התכונה העיקרית של שיטה זו הוא שהיא מאפשרת זיהוי של מודולציות הגומלין בין פעילות מערכת העצבים הגחון, מעורב &quot;חם&quot; רגש עיבוד (HotEmo במערכת), ומערכת הגב, מעורב &#39;קר&#39; ברמה גבוהה יותר קוגניטיבית / מנהלים עיבוד (ColdEx במערכת), אשר קשורים ביצועים קוגניטיביים לשינויים בהתנהגות הפרט (הנסקרת ב 1). מאז introdu הראשונית שלהction 6, העיצוב הזה הוכיח תכליתי במיוחד ובעל השפעה הבהרה של היבטים שונים הנוגעים וקושרת עצביים ההשפעה המזיקה של הפרעה רגשית על קוגניציה, עם דגש על זיכרון העבודה (WM), ואת ההתמודדות עם הסחת דעת כזו 7,11 , הן בריא 8-11 וקליניים המשתתפים 12-14.

Watch this Scientific Journal Video about Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition at JoVE.com

Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition

אנו מציגים פרוטוקול המאפשר לחקור את המנגנונים העצביים המתווך את ההשפעה המזיקה של רגש על קוגניציה, תוך שימוש בסורק תהודה מגנטי תפקודי. פרוטוקול זה יכול לשמש גם עם משתתפים בריאים קליניים.

הדמיה מוחית חקירת אפקט פגיעה של רגש על קוגניציה

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 Views.  University of Alberta. אנו מציגים פרוטוקול המאפשר לחקור את המנגנונים העצביים המתווך את ההשפעה המזיקה של רגש על קוגניציה, תוך שימוש בסורק תהודה מגנטי תפקודי. פרוטוקול זה יכול לשמש גם עם משתתפים בריאים קליניים.

Video: Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition

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.

המדינה תלות השפעות על TMS: מבט על התנהגות Phosphene מניע

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

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.

הדמיה מוחית של חקירה וקושרת עצבית של התבוננות אינטראקציות חברתיות וירטואליות

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.

הדמיה מוחית של חקירה וקושרת עצבית של זיכרון אוטוביוגרפיים רגשית

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.

הדמיה מוחית של חקירה וקושרת עצבית של רגש תקנה

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.

הדמיה מוחית חקירת אפקט זיכרון, שיפור של רגש

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.

הפעלת גווני אפור מציג ברזולוציה גבוהה ומדויקת זמן תגובה מדידות על במחשבים רגילים

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.

שיתוף ניתוח של מבנה המוח ותפקודו באמצעות fMRI ודיפוזיה משוקללת הדמיה

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 שני פוטוני הדמיה של שינויים מולקולריים ניסיון תלוי בנוירונים בקליפת מוח

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.

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.

ההשפעות של גירוי זרם חילופין טראנס על קליפת המוח המוטורית הראשי על-ידי גישה משולבת מקוון עם גירוי מגנטי טראנס

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