この研究は、ボウドイン大学とボーディン生命科学研究フェローシップ、ピーターJ.グルアとメアリーG.オコンネルの教員/学生研究賞、およびクフェファミリー学生研究フェローシップの管理によってサポートされました。マインドフルネス瞑想コースを率いてくれたベンジャミン・ティプトンと、実験の設計と分析を手伝ってくれたハンナ・リースに感謝します。

すべての手順は、人間の被験者の保護に関する連邦ガイドラインに従って、ボウドイン大学の治験審査委員会によって承認されました。
1. 被験者募集と実験準備
<ol><li>瞑想の素朴で、右利きで、流暢な英語を話し、正常または正常な視力に矯正され、神経学的状態のない40人の18〜29歳の被験者を募集します。 注:年少の子供と高齢者を研究するには、別の年齢別の研究が必要になります。前頭葉と頭頂葉の発達は、エピソード記憶タスクを実行するために重要です。そして、年齢によって脳波にばらつきがあります。幼児および高齢者を研究するには、年齢固有の認知課題と、現在のプロトコルには対応されていない特殊なEEG記録およびデータ分析プロトコルが必要です。EEG活動の変動を減らすために、右利きの被験者のみを募集します。</li>
	<li>40人の被験者をマインドフルネス瞑想実験または順番待ちリストの対照グループにランダムに割り当て、各グループの合計20人の被験者を割り当てます。</li>
	<li>実験セッションとマインドフルネス瞑想トレーニングをスケジュールして、トレーニング前とトレーニング後の実験セッションの間の遅延が、マインドフルネス瞑想実験グループと順番待ちリストのコントロールグループで等しくなるようにします(セッションの視覚的な描写については 、図1 を参照してください)。</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61247/61247fig1.jpg"> 図 1: セッションの視覚的描写。 被験者は、5つの側面マインドフルネス質問票(FFMQ)46 を完了し、トレーニング前およびトレーニング後の実験セッション中にEEGが記録されている間にエピソード記憶タスクを実行しました。被験者は、マインドフルネス瞑想のトレーニングを4週間行うか、ウェイティングリストに残してマインドフルネス瞑想のトレーニングを受けるかにランダムに割り当てられました。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/61247fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<ol start="4"><li>行動テスト、EEG記録、およびマインドフルネス瞑想トレーニングに関連する手順について被験者に通知します。被験者が調査研究のために行われた瞑想以外の瞑想を控えるようにしてください。</li>
</ol>2.マインドフルネスアンケート
<ol><li>実験セッションごとに、被験者に5つのファセットマインドフルネス質問票(FFMQ)46 に記入してもらいます( 補足ファイル1を参照)。</li>
	<li>マインドフルネスデータを分析します。<ol><li>FFMQ Totalのスコアを計算し、各サブスケールのスコアを合計して、観察、説明、認識、非判断、および非反応性のスケールを計算して、各被験者のマインドフルネスを測定します(一部の項目では、FFMQ46 の指示に従ってスコアリングを逆にする必要があります(つまり、1から5、2から4、4から2、および5から1に変更)( 補足ファイル1のスコアリング手順を参照)。</li>
		<li>被験者のFFMQ合計と、マインドフルネス瞑想実験および待機リストコントロールグループの観察、説明、認識、非判断、および非反応性スコアを、トレーニング前およびトレーニング後の実験セッションで比較します。</li>
	</ol></li>
</ol>3.エピソード記憶タスク
<ol><li>KuceraとFrancis47 の単語の規範に従って単語頻度と同等である800の形容詞のリストを準備します( 補足ファイル2を参照)。</li>
	<li>実験セッションごとに、被験者に10語を提示し、以下に説明するようにエンコードタスクを実行することにより、エンコードフェーズを練習してもらいます。</li>
	<li>実験セッションごとに、被験者にエンコードフェーズを実行させます。<ol><li>被験者に200の形容詞のリストを研究しさせ、形容詞によって記述された空間シーンの精神的なイメージを作成するか(場所タスク)、単語の意味について考えてその心地よさを評価します(楽しいタスク)。</li>
		<li>各単語の提示後、被験者にエンコードタスクをどれだけうまく実行したかを評価するように依頼します(エンコード手順の視覚的な描写については 、図2 を参照してください)。</li>
	</ol></li>
	<li>実験セッションごとに、符号化実習で示された10個の単語と5個の新しい単語を提示してソース検索フェーズを練習し、以下に説明するソース検索タスクを実行します。</li>
	<li>実験セッションごとに、被験者にEEGを記録しながらソース検索フェーズを実行させます。<ol><li>エンコードで示された200個の単語を、200個の新しい単語とランダムに混ぜて提示します。各行動条件に対応するタイムスタンプをEEG記録に送信する。単語は20ブロックで提示して、被験者に目を休めるための休憩を与える必要があります。</li>
		<li>各単語のプレゼンテーション中に、被験者に、その単語が新しいかどうか、またはエンコード段階で研究されていると認識したかどうかを示すように依頼します。認識された単語については、被験者に、単語が場所タスクまたは楽しいタスクで研究されたかどうか、ソースを示すように依頼します(ソース検索手順の視覚的な描写については、 図2 を参照してください)。 注:エピソード記憶タスクは、タスクイベントを使用してEEG記録にタイムスタンプを送信できるEPrimeなどの行動研究用に設計された任意のソフトウェアを使用して設計できます( 資料表を参照)。チュートリアルと実験例はオンラインで入手できます(例:https://pstnet.com、https://step.talkbank.org48)。</li>
	</ol></li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61247/61247fig2.jpg"> 図2:実験パラダイムの視覚的描写。エピソード記憶課題の間、被験者は形容詞を研究し、シーンを想像するか(場所タスク)、またはその心地よさを判断した(楽しいタスク)。ソース検索段階では、被験者は各単語(「古い場所のタスク」または「古い楽しいタスク」)または「新しい」で実行されるタスクを決定しました。この図はNyhusら60から修正されている。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/61247fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<ol start="6"><li>行動状態と被験者の反応に基づいて各試行をマークし(図 3 および 図4を参照)、エピソード記憶行動データを分析します。<ol><li>項目の識別を計算することによって、ソース情報を覚える被験者の能力を測定します(項目 d '、 図3を参照)。 Z(ヒット率)– Z(誤警報率)</li>
		<li>ソース識別を計算することにより、被験者がソース情報を記憶する能力を測定します(ソースd '、図4を参照)。 Z(正しいソースレート)– Z(間違ったソースレート)</li>
		<li>被験者の項目とソースの識別(アイテムとソースd ')を比較します マインドフルネス瞑想実験および順番待ちリストコントロールグループの トレーニング前およびトレーニング後の実験セッション。</li>
	</ol></li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61247/61247fig3.jpg"> 図3:単語メモリの測定に含まれるデータカテゴリ。 試験は、行動状態と被験者の反応に基づいてマークされ、項目の識別(項目 d ')を計算するために使用されました。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/61247fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61247/61247fig4.jpg"> 図4:ソースメモリの測定に含まれるデータカテゴリ。 試験は、行動条件と被験者の反応に基づいてマークされ、ソース差別の計算に使用されました(ソース d')。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/61247fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
4. 脳波の記録と分析
<ol><li>EEGキャップを設定します( 材料表を参照)。 注:EEGキャッピングチュートリアルおよびその他の有用な情報は、オンラインリソース(https://pursue.richmond.edu49など)から入手できます。<ol><li>被験者の頭を測定し、拡張された国際10-20システムに従って、すべての電極を正しいサイズのEEGキャップに置きます。</li>
		<li>アルコールワイプで被験者の額をきれいにします。</li>
		<li>髪を分けてから、鈍い針を備えたルアーロックシリンジで導電性ゲルを挿入することにより、被験者の頭にEEGキャップを適用します。</li>
		<li>EEG記録ソフトウェアを使用して、インピーダンスをクリックし、研究者が使用するために選択した特定のEEGシステムで推奨される抵抗レベルを下回っていることを確認します。</li>
		<li>実験中はできるだけ静止するように被験者に依頼します。被験者が静止しているとき、点滅しているとき、または顎や顔の動きをしているときに、被験者にEEG信号を示します。</li>
	</ol></li>
	<li>脳波を記録します。<ol><li>編集ワークスペースをクリックして、EEG記録ソフトウェアでEEGアンプを設定し、すべての被験者に対して.1\u2012100Hzバンドパスフィルターと500Hzサンプリングレートで信号を取得するように設定します。</li>
		<li>脳波記録を開始します。</li>
		<li>ソース検索フェーズを開始し、ソース検索タスクからのタイムスタンプがEEG記録に表示されていることを確認します。</li>
	</ol></li>
	<li>被験者がソース検索タスクを完了したら、EEGキャップと電極を脱イオン水と消毒剤で洗浄します。</li>
	<li>脳波データを処理して分析します。<ol><li>ハイパスは1Hzでデータをフィルタリングし、ローパスは100Hzでデータをフィルタリングします。</li>
		<li>周囲のチャネル50を使用して不良チャネルを特定して補間します。</li>
		<li>データを平均参照51に再参照する。</li>
		<li>ソース検索タスクから各タイムスタンプの開始を基準にしてデータをセグメント化し、刺激前のベースライン期間を差し引きます。</li>
		<li>瞬きや眼球運動のアーティファクトなど、脳波データのアーティファクトを特定して削除します。大きなアーチファクト(1,000μVを超える電圧変動、または標準を5標準偏差超えるデータ)のある試験を検出して拒否します。独立成分分析(ICA)52 を実行し、ノイズ成分53を特定して除去した後、EEGを再構築する。</li>
		<li>モーレット変換を使用して、3 Hzから125 Hzまでの100の対数間隔周波数にわたってEEGデータを時間周波数領域に変換し、ウェーブレットを3 Hzの3サイクルから125 Hzで25サイクルに増加させます。</li>
		<li>ソース検索中に効果を示す右前頭葉および左頭頂チャネルのトレーニング前およびトレーニング後の実験セッション全体で、マインドフルネス瞑想実験および待機リスト対照群の刺激前ベースラインに対するシータパワーを比較します54、55、56、57。すべての分析は、多重比較を制御する必要があります。 注:EEGデータは、EEGLab58などの信号処理用に設計された公開されているソフトウェアを使用して処理および分析できます。EEGLabトレーニングワークショップとチュートリアルは、Swartz Center for Computational Neuroscience(https://sccn.ucsd.edu/eeglab/index.php)を通じて入手できます。</li>
	</ol></li>
</ol>5.マインドフルネス瞑想トレーニング
<ol><li>マインドフルネスベースのストレス軽減(MBSR)テクニック59の訓練を受けたマインドフルネス瞑想インストラクターを雇います。 注:MBSRテクニックのトレーニングを受けたインストラクターはオンラインで見つけることができます(例:https://www.brown.edu/public-health/mindfulness/programs/mbsr-teacher-recognition)。</li>
	<li>マインドフルネス瞑想実験グループの20人の被験者に、マインドフルネス瞑想インストラクターと4週間、毎週1時間グループとして会ってもらいます。 注:標準のMBSRコースは8週間で、呼吸覚、座り込み瞑想、ヨガ、リラクゼーション法が含まれています。マインドフルネス瞑想トレーニングには、呼吸意識や座り込み瞑想などの標準的なMBSRコースの側面を含める必要があります( 補足ファイル3を参照)。注意と実行機能の集中に関連するこれらの実践は、エピソード記憶に寄与する可能性が最も高いです。</li>
	<li>被験者に、マインドフルネス瞑想インストラクターが提供するガイド付き呼吸意識瞑想の記録を使用して、毎日少なくとも20分間マインドフルネス瞑想を練習してもらいます。</li>
	<li>毎日の電子メール調査を通じて、マインドフルネス瞑想を何分練習したか、瞑想中に何をしたか、そして練習がどのように進んでいたかを被験者に尋ねることにより、毎日のマインドフルネス瞑想の実践を追跡します( 資料の表を参照)。 注:研究者は、マインドフルネス瞑想の実践にかなりの時間を費やしていない被験者を除外することを検討する必要があります。</li>
	<li>マインドフルネス瞑想トレーニングの完了後、できるだけ早くトレーニング後の実験セッションをスケジュールしてください。 注:研究者は、マインドフルネス瞑想トレーニングの完了後すぐにトレーニング後の実験セッションを完了できない被験者を除外することを検討する必要があります。詳細については、ランダム化比較実験にEEG技術を使用している認知神経科学の専門家にお問い合わせください。</li>
</ol>

著者は開示するものは何もありません。

現在のプロトコルは、マインドフルネス瞑想がソースメモリとシータ振動を増加させることができるという最初の証拠を提供しました。マインドフルネス瞑想のトレーニングと行動的および神経的尺度を組み合わせることで、エピソード記憶とその神経相関に対するマインドフルネス瞑想の効果をよりよく理解することができます。
以前の研究では、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動効果17,18,19,20とマインドフルネス瞑想の神経効果1,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45 、エピソード記憶中の行動とEEGを組み合わせた研究はありません。さらに、マインドフルネス瞑想に関する以前の研究では、専門家の瞑想者1,17,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,32,33,35、 36,37,38,39,40,41,43,44であり、したがって自己選択バイアスのリスクがあります。ランダムに割り当てられたマインドフルネス瞑想と順番待ちリストのコントロールグループを含む縦断的デザインを使用することにより、グループの違いをより適切に制御することができました。最後に、マインドフルネス瞑想に関する以前の研究では、8週間のMBSRコースを使用することがよくありますが、現在の研究では、わずか4週間のマインドフルネス瞑想トレーニングで有意な効果が示されました。
これらのメソッドを正常に実装するには、いくつかの重要な手順がありました。まず、マインドフルネス瞑想実験グループまたは順番待ちリストコントロールグループへのランダム割り当ては、グループがほぼ等しいことを保証するために重要でした。第二に、注意と実行機能の集中に関連するMBSRコースの側面にマインドフルネス瞑想トレーニングを集中させることが重要でした(例:.、呼吸の意識)これらはエピソード記憶に寄与する可能性が最も高いためです。第三に、被験者にマインドフルネス瞑想の実践にかなりの時間を費やさせ、毎日瞑想に費やした時間を正確に報告することが重要でした。第四に、マインドフルネス瞑想実験群と待機リスト対照群の間でトレーニング前とトレーニング後の実験セッションの間の時間を同一視して、タイミングを制御し、マインドフルネス瞑想トレーニング後にできるだけ早くトレーニング後の実験セッションをスケジュールして、マインドフルネス瞑想トレーニングの効果がテスト前に消えないようにすることが重要でした。第五に、マインドフルネス瞑想は、注意力と実行機能を高めることによってエピソード記憶に影響を与える可能性があります。そのため、ソースメモリなどの実行機能を必要とするエピソード記憶課題を用いることが重要であった。最後に、アーチファクトのない高品質のEEGデータを取得することが重要です。
この方法には既存の方法に比べて利点がありましたが、いくつかの制限に注意する必要があります。ソース記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果は弱かった。これは、記憶力のある健康な若年成人の被験者を使用したり、被験者がマインドフルネス瞑想の練習に費やした時間が限られていたりした結果である可能性があります。4週間のマインドフルネス瞑想トレーニングは、標準の8週間のMBSRコースよりも短く、平均して、被験者は毎日20分間のマインドフルネス瞑想の実践に費やしたと報告していませんでした。さらに、アクティブな対照群はなかったため、マインドフルネス瞑想がソースメモリまたはシータ振動を高める上で他の治療法とどのように比較されるかは不明です。最後に、ここで使用されるEEG分析方法は、結果の解釈に影響を与える可能性のある周期的な1 / fの非振動力から周期的な振動力の寄与を分離しません。したがって、今後の研究では、記憶能力の弱い被験者の使用、8週間のMBSRコースの完全な実施、アクティブコントロール条件の採用、および振動活動と1/f非振動活動を分離する新しく開発された分析方法の使用を検討する必要があります61。
したがって、現在の方法は、行動とEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果を研究することに成功しました。今後の研究では、これらの方法を使用して、マインドフルネス瞑想を、エピソード記憶を改善し、脳の構造と機能を変えることが示されている他の治療法と比較する必要があります。さらに、今後の研究では、行動と神経測定を組み合わせて、認知の他の側面に対するマインドフルネス瞑想の効果を調べる必要があります。行動と神経の尺度を組み合わせ、マインドフルネス瞑想を代替治療と比較することにより、認知機能強化のための最も有望な治療法をよりよく決定できるようになります。

精神疾患の症状を治療し、認知を高めるためのマインドフルネス瞑想に最近関心が寄せられていますが、認知機能に対するマインドフルネス瞑想の効果を理解するために行われるべき研究はまだたくさんあります。以前の研究では、マインドフルネス瞑想は、ストレス、うつ病、全般性不安障害、依存症、注意欠陥障害、および疼痛障害の症状を軽減することができることが示されています1,2,3,4,5,6,7,8,9、および注意力と実行機能を高めることができます2,3,4、5,6,7,10,11,12,13,14,15,16。
認知に対するマインドフルネス瞑想の効果への関心にもかかわらず、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果に関する研究はほとんど行われていません17。一時的なエンコードと検索への注意と実行機能の貢献を考えると、マインドフルネス瞑想はまた、エピソード記憶を増加させるはずです。最近のいくつかの行動研究では、マインドフルネストレーニングが認識記憶の記憶18,19と無料の想起20を増加させることが示されています。
マインドフルネス瞑想の認知に対する行動効果に加えて、先行研究ではマインドフルネス瞑想の脳への影響を調べてきました。マインドフルネス瞑想は、脳の構造と機能の両方を変えることが示されています。重要なことに、マインドフルネス瞑想は、エピソード記憶に関連するネットワークの脳の構造と機能を変化させることが示されています21,22,23;特に、前頭前野1,24,25,26,27,28,29,30,31,32および海馬25,27,28,33,34,35における灰白質の体積と活動の増加、36,37、およびシータ(4\u20128 Hz)パワーとコヒーレンス1,36,38,39,40,41,42,43,44,45を増加させます。
したがって、先行研究では、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動効果17,18,19,20とマインドフルネス瞑想の神経効果1,21,22,23,24,25,26,27,28,29を別々に検討してきました。,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45 .一時記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果とその神経相関を理解するためには、エピソード記憶中の行動と脳活動の両方を測定することが重要です。エピソード記憶の神経相関を研究するための1つの方法は、脳波(EEG)を使用することです。ここでは、脳波を測定しながら、マインドフルネス瞑想トレーニングとエピソード記憶タスクを組み合わせる方法について説明します。マインドフルネス瞑想のトレーニングとエピソード記憶の行動的および神経的尺度を組み合わせることで、認知機能に対するマインドフルネス瞑想の効果をよりよく理解することができます。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:572px;" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">BrainVision actiCHamp</td>
			<td style="width:71px;">Brain Products GmbH, Gilching, Germany</td>
			<td style="width:119px;">BP-09020</td>
			<td style="width:167px;">64-channel EEG system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">BrainVision Recorder</td>
			<td>Brain Products GmbH, Gilching, Germany</td>
			<td>BP-00020</td>
			<td>EEG recording software for EEG data acquisition</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">E-Prime 2.0 Professional</td>
			<td>Psychology Software Tools, Inc., Sharpsburg, PA</td>
			<td style="width:119px;">PST-100577</td>
			<td>Software designed for behavioral research that can interface with the EEG recording</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Qualtrics</td>
			<td style="width:71px;">Qualtrics, Provo, UT</td>
			<td style="width:119px;">Core XM</td>
			<td>Survey tool</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

combining behavior and eeg to study the effects of mindfulness meditation on episodic memory

最近、マインドフルネス瞑想がエピソード記憶や脳の構造や機能にどのように影響するかが注目されていますが、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動的および神経的影響を調べた研究はありません。ここでは、マインドフルネス瞑想トレーニング、エピソード記憶課題、脳波を組み合わせたプロトコルを提示し、マインドフルネス瞑想が行動パフォーマンスとエピソード記憶の神経相関をどのように変化させるかを調べます。マインドフルネス瞑想実験グループの被験者を順番待ち対照群と比較した。マインドフルネス瞑想実験グループの被験者は、マインドフルネス瞑想のトレーニングと実践に4週間を費やしました。マインドフルネスは、5つのファセットマインドフルネスアンケート(FFMQ)を使用してトレーニングの前後に測定されました。エピソード記憶は、ソース認識タスクを使用してトレーニングの前後に測定されました。ソース認識タスクの検索フェーズ中に、EEGが記録されました。その結果,マインドフルネス瞑想トレーニング後,右前頭葉と左頭頂チャネルにおけるマインドフルネス,ソース認識行動パフォーマンス,EEGシータパワーが増加することが示された。さらに、マインドフルネスの増加は、右前頭チャネルのシータパワーの増加と相関していました。したがって、エピソード記憶課題であるマインドフルネス瞑想トレーニングとEEGを組み合わせて得られた結果は、一時的記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動的および神経的効果を明らかにします。

代表的な結果は、瞑想の素朴で右利きの流暢な英語を話す被験者40人(マインドフルネス瞑想実験群では18歳から22歳までの男性10人と女性10人、待機リスト対照群では18歳から22歳までの男性7人と女性13人)について報告されています。行動データとEEGデータは、マインドフルネス瞑想の実験群と順番待ちリストの対照群(実験的、対照)を経時的(トレーニング前、トレーニング後)と比較する混合分散分析(ANOVA)を使用して分析されました。すべての事後検定で多重比較が修正されました。
マインドフルネスアンケート まず、分析はマインドフルネス瞑想トレーニングが成功したかどうかを評価しました。被験者はマインドフルネス瞑想の実践にかなりの時間を費やし、FFMQによって測定されるようにマインドフルネスが増加しました。具体的には、FFMQ合計(F(1,38) = 11.15、MSE = 67.67、p <. 01)ではグループと時間の間に相互作用があり、FFMQ記述(F(1,38) = 3.35、MSE = 12.26、p = .08)スケールと非裁判官(F(1,38) = 3.87、MSE = 15.37 、p = .06)スケールではグループと時間 の間に限界相互作用がありました。FFMQ合計(F(1,19) = 15.60, MSE = 63.34, p < .01)、説明(F(1,19) = 6.36, MSE = 8.44, p = .02)、および非裁判官(F(1,19) = 10.12, MSE = 8.60, p < .01)のスコアは、トレーニング前からトレーニング 後に増加しましたが、待機リスト対照群は変化しませんでした(表1を参照)。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td></td>
			<td colspan="2">実験的</td>
			<td colspan="2">コントロール</td>
		</tr><tr><td></td>
			<td>事前トレーニング</td>
			<td>トレーニング後</td>
			<td>事前トレーニング</td>
			<td>トレーニング後</td>
		</tr><tr><td>トータル</td>
			<td>128.13 (2.38)</td>
			<td>138.07 (3.24)</td>
			<td>123.59 (4.19)</td>
			<td>121.25 (4.77)</td>
		</tr><tr><td>見る</td>
			<td>26.98 (1.16)</td>
			<td>28.70 (1.00)</td>
			<td>23.83 (1.14)</td>
			<td>23.70 (1.26)</td>
		</tr><tr><td>写す</td>
			<td>29.5 (1.36)</td>
			<td>31.82 (.99)</td>
			<td>27.10 (1.25)</td>
			<td>26.55 (1.26)</td>
		</tr><tr><td>意識</td>
			<td>25.25 (1.06)</td>
			<td>26.95 (1.12)</td>
			<td>25.27 (.94)</td>
			<td>24.05 (1.28)</td>
		</tr><tr><td>ノンジャッジ</td>
			<td>24.65 (1.26)</td>
			<td>27.60 (1.40)</td>
			<td>27.50 (1.42)</td>
			<td>27.00 (2.05)</td>
		</tr><tr><td>非応答</td>
			<td>21.75 (.99)</td>
			<td>23.00 (1.08)</td>
			<td>19.90 (1.09)</td>
			<td>19.95 (1.16)</td>
		</tr></tbody></table>表1:5つのファセットマインドフルネスアンケートデータ。 FFMQ合計、およびマインドフルネス瞑想実験の観察、説明、認識、非判断、および非反応性スコアと、トレーニング前の実験セッションと比較した事前トレーニングの順番待ちリストコントロールグループ。括弧内に標準誤差がある平均が表示されます。この表はNyhusら60から修正された。
エピソード記憶 第二に、分析は、エピソード記憶課題の行動パフォーマンスに対するマインドフルネス瞑想の効果を調べました。マインドフルネス瞑想トレーニングは、ソース識別によって測定されるソースメモリの増加につながりました(ソースd ')。グループと時間の間に相互作用はありませんでしたが(F(1,38) = 1.16、MSE = .12、p = .29)、ペアワイズ比較では、マインドフルネス瞑想実験グループ(F(1,19)= 10.53、MSE=.12、p<.01)では、トレーニング前からトレーニング後にソース識別が増加しましたが、順番待ち対照群では増加しませんでした(表2を参照)。 
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td></td>
			<td></td>
			<td colspan="2">実験的</td>
			<td colspan="2">コントロール</td>
		</tr><tr><td></td>
			<td>条件</td>
			<td>事前トレーニング</td>
			<td>トレーニング後</td>
			<td>事前トレーニング</td>
			<td>トレーニング後</td>
		</tr><tr><td>打つ</td>
			<td>正しいソースを配置する</td>
			<td>.66 (.02)</td>
			<td>.67 (.03)</td>
			<td>.71 (.03)</td>
			<td>.69 (.02)</td>
		</tr><tr><td></td>
			<td>心地よさ正しいソース</td>
			<td>.61 (.03)</td>
			<td>.72 (.03)</td>
			<td>.64 (.05)</td>
			<td>.74 (.03)</td>
		</tr><tr><td>ファ</td>
			<td>間違ったソースを配置する</td>
			<td>.34 (.02)</td>
			<td>.33 (.03)</td>
			<td>.29 (.03</td>
			<td>.31 (.02)</td>
		</tr><tr><td></td>
			<td>心地よさの出典が正しくない</td>
			<td>.39 (.03)</td>
			<td>.28 (.03)</td>
			<td>.36 (.05)</td>
			<td>.26 (.03)</td>
		</tr><tr><td>ソース d'</td>
			<td></td>
			<td>.70 (.11)</td>
			<td>1.06 (.12)</td>
			<td>1.04 (.17)</td>
			<td>1.23 (.14)</td>
		</tr><tr><td>出典 c</td>
			<td></td>
			<td>-.06 (.05)</td>
			<td>.07 (.05)</td>
			<td>-.12 (.12)</td>
			<td>.10 (.07)</td>
		</tr></tbody></table>表 2: ソース動作データ。マインドフルネス瞑想実験のヒット率、誤警報率、ソース識別(ソース d')および応答バイアス(ソース c)と、トレーニング後の実験セッションと比較した事前トレーニングの順番待ちリスト対照群。括弧内に標準誤差がある平均が表示されます。この表はNyhusら60から修正された。
脳波結果 第三に、EEG分析は、エピソード記憶の神経相関に対するマインドフルネス瞑想の効果を調べました。具体的には、シータパワーは、これらの効果が複数のソース検索タスク54、55、56、57で見出されたため、1000〜1500ミリ秒の右前頭葉および左頭頂チャネルで調べられました。左頭頂チャネルでは、グループは時間と相互作用しました(F(1,37)= 9.52、MSE = .92、p < .01)。シータパワーは、マインドフルネス瞑想実験群(F(1,19)= 17.37、MSE = .23、p<.01)のトレーニング前からトレーニング後に増加しましたが、順番待ち対照群では増加しませんでした(図5を参照)。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61247/61247fig5.jpg"> 図5:シータパワーに対するマインドフルネス瞑想の効果。 マインドフルネス瞑想実験のためのシータパワーとトレーニング前の実験セッションと比較した事前トレーニングのための順番待ちリスト対照群。(A)右前頭チャネルの時間と周波数にわたる時間周波数スペクトログラム。(B)左頭頂チャネルの時間と周波数にわたる時間周波数スペクトログラム。(C)1000<ins cite="mailto:Author">〜</ins>1500ミリ秒のすべてのチャネルにわたるシータパワーと、トレーニング前とトレーニング後の違い。(C)黒*マークは、右前頭葉と左頭頂部のチャネルを分析しました。カラースケール:刺激前のベースラインとトレーニング前の p値からトレーニング後の差までのデシベルの変化。この図はNyhusら60から修正されている。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/61247fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
最後に、マインドフルネス瞑想実験群において、マインドフルネスの変化とエピソード記憶行動パフォーマンスおよび脳波の変化との相関関係を検討した。トレーニング前からトレーニング後へのFFMQ Describe スコアの増加と、トレーニング前からトレーニング後への脳波シータパワーの増加との間には正の相関関係がありました(r = 0.72、 n = 20、 p < .01、両側、ボンフェローニ補正; 図6を参照)。
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61247/61247fig6.jpg"> 図6:FFMQとシータパワーの変化の相関関係。 右前頭葉チャネルにおけるヒットと正棄却に対するトレーニング前とトレーニング後のシータパワーの平均差とFFMQの差との相関 トレーニング前とトレーニング後のスコアについて説明します。この図はNyhusら60から修正されている。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/61247fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル 1.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/Supplemental_File_1-FFMQ.pdf" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル 2.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/Supplemental_File_2_Stims.xlsx" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル 3.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61247/Supplemental_File_3_BowdoinResearchOutline.docx" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

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Combining Behavior and EEG to Study the Effects of Mindfulness Meditation on Episodic Memory

ここでは、マインドフルネス瞑想トレーニング、エピソード記憶タスク、およびEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動的および神経的影響を理解するためのプロトコルを提示します。

行動とEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果を研究する

Although there has been recent interest in how mindfulness meditation can affect episodic memory as well as brain structure and function, no study has ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

7.0K ビュー.  Bowdoin College. ここでは、マインドフルネス瞑想トレーニング、エピソード記憶タスク、およびEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動的および神経的影響を理解するためのプロトコルを提示します。

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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.

TMSの状態 - 依存性の効果：動機の閃光の挙動を見

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

神経科学

Combining Computer Game-Based Behavioural Experiments With High-Density EEG and Infrared Gaze Tracking

Experimental paradigms are valuable insofar as the timing and other parameters of their stimuli are well specified and controlled, and insofar as they yield data relevant to the cognitive processing that occurs under ecologically valid conditions. These two goals often are at odds, since well controlled stimuli often are too repetitive to sustain subjects' motivation. Studies employing electroencephalography (EEG) are often especially sensitive to this dilemma between ecological validity and experimental control: attaining sufficient signal-to-noise in physiological averages demands large numbers of repeated trials within lengthy recording sessions, limiting the subject pool to individuals with the ability and patience to perform a set task over and over again. This constraint severely limits researchers' ability to investigate younger populations as well as clinical populations associated with heightened anxiety or attentional abnormalities. Even adult, non-clinical subjects may not be able to achieve their typical levels of performance or cognitive engagement: an unmotivated subject for whom an experimental task is little more than a chore is not the same, behaviourally, cognitively, or neurally, as a subject who is intrinsically motivated and engaged with the task. A growing body of literature demonstrates that embedding experiments within video games may provide a way between the horns of this dilemma between experimental control and ecological validity. The narrative of a game provides a more realistic context in which tasks occur, enhancing their ecological validity (Chaytor &amp; Schmitter-Edgecombe, 2003). Moreover, this context provides motivation to complete tasks. In our game, subjects perform various missions to collect resources, fend off pirates, intercept communications or facilitate diplomatic relations. In so doing, they also perform an array of cognitive tasks, including a Posner attention-shifting paradigm (Posner, 1980), a go/no-go test of motor inhibition, a psychophysical motion coherence threshold task, the Embedded Figures Test (Witkin, 1950, 1954) and a theory-of-mind (Wimmer &amp; Perner, 1983) task. The game software automatically registers game stimuli and subjects' actions and responses in a log file, and sends event codes to synchronise with physiological data recorders. Thus the game can be combined with physiological measures such as EEG or fMRI, and with moment-to-moment tracking of gaze. Gaze tracking can verify subjects' compliance with behavioural tasks (e.g. fixation) and overt attention to experimental stimuli, and also physiological arousal as reflected in pupil dilation (Bradley et al., 2008). At great enough sampling frequencies, gaze tracking may also help assess covert attention as reflected in microsaccades - eye movements that are too small to foveate a new object, but are as rapid in onset and have the same relationship between angular distance and peak velocity as do saccades that traverse greater distances. The distribution of directions of microsaccades correlates with the (otherwise) covert direction of attention (Hafed &amp; Clark, 2002).

Procedures for recording high-density EEG and gaze data during computer game-based cognitive tasks are described. Using a video game to present cognitive tasks enhances ecological validity without sacrificing experimental control.

組み合わせてコンピュータゲームベースの高密度脳波や赤外線視線追跡と行動実験

Experimental paradigms are valuable insofar as the timing and other parameters of their stimuli are well specified and controlled, and insofar as they ...

Vibrodissociation of Neurons from Rodent Brain Slices to Study Synaptic Transmission and Image Presynaptic Terminals

Mechanical dissociation of neurons from the central nervous system has the advantage that presynaptic boutons remain attached to the isolated neuron of interest. This allows for examination of synaptic transmission under conditions where the extracellular and postsynaptic intracellular environments can be well controlled. A vibration-based technique without the use of proteases, known as vibrodissociation, is the most popular technique for mechanical isolation. A micropipette, with the tip fire-polished to the shape of a small ball, is placed into a brain slice made from a P1-P21 rodent. The micropipette is vibrated parallel to the slice surface and lowered through the slice thickness resulting in the liberation of isolated neurons. The isolated neurons are ready for study within a few minutes of vibrodissociation. This technique has advantages over the use of primary neuronal cultures, brain slices and enzymatically isolated neurons including: rapid production of viable, relatively mature neurons suitable for electrophysiological and imaging studies; superior control of the extracellular environment free from the influence of neighboring cells; suitability for well-controlled pharmacological experiments using rapid drug application and total cell superfusion; and improved space-clamp in whole-cell recordings relative to neurons in slice or cell culture preparations. This preparation can be used to examine synaptic physiology, pharmacology, modulation and plasticity. Real-time imaging of both pre- and postsynaptic elements in the living cells and boutons is also possible using vibrodissociated neurons. Characterization of the molecular constituents of pre- and postsynaptic elements can also be achieved with immunological and imaging-based approaches.

This report demonstrates a technique for mechanical isolation of individual viable neurons retaining attached presynaptic boutons. Vibrodissociated neurons have the advantages of rapid production, excellent pharmacological control and improved space-clamp without influence from neighboring cells. This method can be used for imaging of synaptic elements and patch-clamp recording.

シナプス伝達とイメージシナプス前終末を研究するために齧歯類の脳スライスからの神経細胞のVibrodissociation

Mechanical dissociation of neurons from the central nervous system has the advantage that presynaptic boutons remain attached to the isolated neuron of ...

Modeling Neural Immune Signaling of Episodic and Chronic Migraine Using Spreading Depression In Vitro

Migraine and its transformation to chronic migraine are healthcare burdens in need of improved treatment options. We seek to define how neural immune signaling modulates the susceptibility to migraine, modeled in vitro using spreading depression (SD), as a means to develop novel therapeutic targets for episodic and chronic migraine. SD is the likely cause of migraine aura and migraine pain. It is a paroxysmal loss of neuronal function triggered by initially increased neuronal activity, which slowly propagates within susceptible brain regions. Normal brain function is exquisitely sensitive to, and relies on, coincident low-level immune signaling. Thus, neural immune signaling likely affects electrical activity of SD, and therefore migraine. Pain perception studies of SD in whole animals are fraught with difficulties, but whole animals are well suited to examine systems biology aspects of migraine since SD activates trigeminal nociceptive pathways. However, whole animal studies alone cannot be used to decipher the cellular and neural circuit mechanisms of SD. Instead, in vitro preparations where environmental conditions can be controlled are necessary. Here, it is important to recognize limitations of acute slices and distinct advantages of hippocampal slice cultures. Acute brain slices cannot reveal subtle changes in immune signaling since preparing the slices alone triggers: pro-inflammatory changes that last days, epileptiform behavior due to high levels of oxygen tension needed to vitalize the slices, and irreversible cell injury at anoxic slice centers. 
In contrast, we examine immune signaling in mature hippocampal slice cultures since the cultures closely parallel their in vivo counterpart with mature trisynaptic function; show quiescent astrocytes, microglia, and cytokine levels; and SD is easily induced in an unanesthetized preparation. Furthermore, the slices are long-lived and SD can be induced on consecutive days without injury, making this preparation the sole means to-date capable of modeling the neuroimmune consequences of chronic SD, and thus perhaps chronic migraine. We use electrophysiological techniques and non-invasive imaging to measure neuronal cell and circuit functions coincident with SD. Neural immune gene expression variables are measured with qPCR screening, qPCR arrays, and, importantly, use of cDNA preamplification for detection of ultra-low level targets such as interferon-gamma using whole, regional, or specific cell enhanced (via laser dissection microscopy) sampling. Cytokine cascade signaling is further assessed with multiplexed phosphoprotein related targets with gene expression and phosphoprotein changes confirmed via cell-specific immunostaining. Pharmacological and siRNA strategies are used to mimic and modulate SD immune signaling.

Modeling Neural Immune Signaling of Episodic and Chronic Migraine Using Spreading Depression In Vitro

Migraine and its transformation to chronic migraine are immense healthcare burdens in need of improved treatment options. We seek to define how neural immune signaling modulates the susceptibility to migraine, modeled in vitro using spreading depression in hippocampal slice cultures, as a means to develop novel therapeutic targets.

拡散うつ病を使用してエピソードと慢性片頭痛の神経免疫シグナルのモデリングインビトロ</em

Migraine and its transformation to chronic migraine are healthcare burdens in need of improved treatment options.  We seek to define how neural immune ...

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also propagation of suprathreshold spiking activity involves populations of neurons. Empirical studies addressing cortical function directly thus require recordings from populations of neurons with high resolution. Here we describe an optical method and a deconvolution algorithm to record neural activity from up to 100 neurons with single-cell and single-spike resolution. This method relies on detection of the transient increases in intracellular somatic calcium concentration associated with suprathreshold electrical spikes (action potentials) in cortical neurons. High temporal resolution of the optical recordings is achieved by a fast random-access scanning technique using acousto-optical deflectors (AODs)1. Two-photon excitation of the calcium-sensitive dye results in high spatial resolution in opaque brain tissue2. Reconstruction of spikes from the fluorescence calcium recordings is achieved by a maximum-likelihood method. Simultaneous electrophysiological and optical recordings indicate that our method reliably detects spikes (&gt;97% spike detection efficiency), has a low rate of false positive spike detection (&lt; 0.003 spikes/sec), and a high temporal precision (about 3 msec) 3. This optical method of spike detection can be used to record neural activity in vitro and in anesthetized animals in vivo3,4.

Understanding the function of the vertebrate central nervous system requires recordings from many neurons because cortical function arises on the level of populations of neurons. Here we describe an optical method to record suprathreshold neural activity with single-cell and single-spike resolution, dithered random-access scanning. This method records somatic fluorescence calcium signals from up to 100 neurons with high temporal resolution. A maximum-likelihood algorithm deconvolves the underlying suprathreshold neural activity from the somatic fluorescence calcium signals. This method reliably detects spikes with high detection efficiency and a low rate of false positives and can be used to study neural populations in vitro and in vivo.

単一セルと単スパイク分解能で閾値上神経活動の光記録

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution has been a long sought tool for neuroscientists in the systems-level search for the neural circuitry governing complex behavioral states. Optogenetics is a cutting-edge tool that is revolutionizing the field of neuroscience and represents one of the first systematic approaches to enable causal testing regarding the relation between neural signaling events and behavior. By combining optical and genetic approaches, neural signaling can be bi-directionally controlled through expression of light-sensitive ion channels (opsins) in mammalian cells. The current protocol describes delivery of specific wavelengths of light to opsin-expressing cells in deep brain structures of awake, freely-moving rodents for neural circuit modulation. Theoretical principles of light transmission as an experimental consideration are discussed in the context of performing in vivo optogenetic stimulation. The protocol details the design and construction of both simple and complex laser configurations and describes tethering strategies to permit simultaneous stimulation of multiple animals for high-throughput behavioral testing.

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

Optogenetics has become a powerful tool for use in behavioral neuroscience experiments. This protocol offers a step-by-step guide to the design and set-up of laser systems, and provides a full protocol for carrying out multiple and simultaneous in vivo optogenetic stimulations compatible with most rodent behavioral testing paradigms.

齧歯類の中枢神経系の生体光遺伝学的刺激

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Using Linear Agarose Channels to Study Drosophila Larval Crawling Behavior

Drosophila larval crawling is emerging as a powerful model to study neural control of sensorimotor behavior. However, larval crawling behavior on flat open surfaces is complex,&#160;including: pausing, turning, and meandering. This complexity in the repertoire of movement hinders detailed analysis of the events occurring during a single crawl stride cycle. To overcome this obstacle, linear agarose channels were made that constrain larval behavior to straight, sustained, rhythmic crawling. In principle, because agarose channels and the Drosophila larval body are both optically clear, the movement of larval structures labeled by genetically-encoded fluorescent probes can be monitored in intact, freely-moving larvae. In the past, larvae were placed in linear channels and crawling at the level of whole organism, segment, and muscle were analyzed1. In the future, larvae crawling in channels can be used for calcium imaging to monitor neuronal activity. Moreover, these methods can be used with larvae of any genotype and with any researcher-designed channel. Thus the protocol presented below is widely applicable for studies using the Drosophila larva as a model to understand motor control.

Using Linear Agarose Channels to Study Drosophila Larval Crawling Behavior

The Drosophila larva is a powerful model system to study neural control of behavior. This publication describes the use of linear agarose channels to elicit sustained bouts of linear crawling and methods to quantify the dynamics of larval structures during repetitive crawling behavior.

勉強するリニアアガロースチャネルを使用します<em&gt;ショウジョウバエ</em&gt;幼虫クロールの動作

Drosophila larval crawling is emerging as a powerful model to study neural control of sensorimotor behavior. However, larval crawling behavior on flat ...

Time-dependent Increase in the Network Response to the Stimulation of Neuronal Cell Cultures on Micro-electrode Arrays

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network dynamics in neuronal cultures. In contrast with more traditional methods, such as patch-clamping, which can only record activity from a single cell, MEAs can record simultaneously from multiple sites in a network, without requiring the arduous task of placing each electrode individually. Moreover, numerous control and stimulation configurations can be easily applied within the same experimental setup, allowing for a broad range of dynamics to be explored. One of the key dynamics of interest in these in vitro studies has been the extent to which cultured networks display properties indicative of learning. Mouse neuronal cells cultured on MEAs display an increase in response following training induced by electrical stimulation. This protocol demonstrates how to culture neuronal cells on MEAs; successfully record from over 95% of the plated dishes; establish a protocol to train the networks to respond to patterns of stimulation; and sort, plot, and interpret the results from such experiments. The use of a proprietary system for stimulating and recording neuronal cultures is demonstrated. Software packages are also used to sort neuronal units. A custom-designed graphical user interface is used to visualize post-stimulus time histograms, inter-burst intervals, and burst duration, as well as to compare the cellular response to stimulation before and after a training protocol. Finally, representative results and future directions of this research effort are discussed.

Mouse neuronal cells cultured on multi-electrode arrays display an increase in response following electrical stimulation. This protocol demonstrates how to culture neurons, how to record activity, and how to establish a protocol to train the networks to respond to patterns of stimulation.

マイクロ電極アレイにおけるニューロン細胞培養の刺激に対するネットワーク応答の時間依存的増加

Micro-electrode arrays (MEAs) can be used to investigate drug toxicity, design paradigms for next-generation personalized medicine, and study network ...

Combining Optogenetics with Artificial microRNAs to Characterize the Effects of Gene Knockdown on Presynaptic Function within Intact Neuronal Circuits

The purpose of this protocol is to characterize the effect of gene knockdown on presynaptic function within intact neuronal circuits. We describe a workflow on how to combine artificial microRNA (miR)-mediated RNA interference with optogenetics to achieve selective stimulation of manipulated presynaptic boutons in acute brain slices. The experimental approach involves the use of a single viral construct and a single neuron-specific promoter to drive the expression of both an optogenetic probe and artificial miR(s) against presynaptic gene(s). When stereotactically injected in the brain region of interest, the expressed construct makes it possible to stimulate with light exclusively the neurons with reduced expression of the gene(s) under investigation. This strategy does not require the development and maintenance of genetically modified mouse lines and can in principle be applied to other organisms and to any neuronal gene of choice. We have recently applied it to investigate how the knockdown of alternative splice isoforms of presynaptic P/Q-type voltage-gated calcium channels (VGCCs) regulates short-term synaptic plasticity at CA3 to CA1 excitatory synapses in acute hippocampal slices. A similar approach could also be used to manipulate and probe the neuronal circuitry in vivo.

This protocol provides a workflow on how to combine artificial microRNA-mediated RNA interference with optogenetics to stimulate specifically presynaptic boutons with reduced expression of selective gene(s) within intact neuronal circuits.

オプトジェネティクスを組み合わせてそのまま神経回路内でのシナプス前機能に関する遺伝子ノックダウンの効果を特徴付ける人工マイクロ Rna

The purpose of this protocol is to characterize the effect of gene knockdown on presynaptic function within intact neuronal circuits. We describe a ...

Noninvasive EEG Recordings from Freely Moving Piglets

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel telemetric electroencephalography system in combination with standard self-adhesive hydrogel electrodes. The piglets are calmed down without the use of sedatives. After their release into the pigpen, the piglets behave normally&#8212;they drink and sleep in the same cycle as their siblings. Their sleep phases are used for the EEG recordings.

Here, we present a protocol to record telemetric electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen without the use of a sedative, making it possible to record typical EEG patterns during non-REM sleep, like spindle bursts.

子豚を自由に移動するから非侵襲的脳波

The method allows the recording of high-quality electroencephalograms (EEGs) from freely moving piglets directly in the pigpen. We use a one-channel ...

行動とEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果を研究する

要約

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