이 연구는 FD로 시작 기금에 의해 지원되었다. KS는 의료 연구를 위해 앨버타 헤리티지 재단에서 여름 학생이기 지원했다. FD는 정신 분열증과 우울증에 관한 연구에 대한 국가 연합에서 젊은 탐정 상,와 캐나다 정신 연구 재단에서 CPRF 수상에 의해 지원되었다. 저자는 데이터 분석 지원 데이터 수집 및 크리스티나 Suen와 지원 피터 세레스 감사하고 싶습니다.

1. 자극, 작업 설계 및 실험 프로토콜 우리의 자극은 젠체하는 7.0 (사용 만든 <a href="http://poser.smithmicro.com/poser.html">http://poser.smithmicro.com/poser.html을</a> ), 그들은 CIGAL (사용 제공됩니다 <a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/를</a> .) <ol><li> 이 작업은 비즈니스 환경에서 비언어적 게스트 - 호스트 상호 작용의 10 초 애니메이션 동영상 일련의로 구성되어 있습니다. 주제는 호스트 (사회적 상호 작용 상태) 또는 호스트 (NO 사회적 상호 작용 / 제어 상태)의 컷 아웃 판지에 의해 인사되는 손님을 전망. </li><li> 호스트가 더 이상 사회적 상호 작용 (접근 상태) 또는 (조건을 방지) 추가 상호 작용에 대한 관심의 부족을 나타낼 수있다 행동에 초대 아르 비헤이 비어를 표시할 수 있습니다. </li><li> 호스트에 의해 표시되는 문제의 유형이 기본 조작 이외에 다른 조작도 포함될 수 있습니다. 예를 들어, 시련의 일부 (일반적으로 이분의 일)에 문자들은 아무것도하지 않고 다른 반면, 인사 프로토콜의 일부로, 악수 수 있습니다. 이 조작은 허용도 (예를 들어, 서부 대 동아시아) 뷰어의 문화적 배경에 따라 다른 의미를 가질 것으로 예상됩니다 행위 4 공식 신체적 접촉의 효과 조사. </li><li> 기타 조작 (기타) 냉정을 (Me)을 개인에서 뷰어의 관점의 변화를 포함 수 있습니다. 이 조작은 자기 참조 처리 5과 관련된 신경망에 도청을 목표로하고, 개인 참여 6,7 (예 않도록 행동의 영향 악화, 개인적으로 촬영한 경우)에 의해 변조된 아르 반응의 신분을 수 있습니다. 이 두 관점 사이의 교대는 각 재판의 시작 부분에 보이기 시작하실 수 있습니다. </li><li> 동영상 속도 능력에 대한 호스트를 신뢰하고, 5 점 Likert 척도 (전체 / 4 = 매우 0 = 없음)에서 비즈니스를 수행에 관심 주제를 요청하는 평가 스크린 뒤에되며 이러한 등급은 counterbalanced해야 시련에 걸쳐, 주문 효과를 피할 수 있습니다. </li><li> 동영상에 문자가 표시 행동 (접근 대는 피하), 민족 배경 (백인 대 비 백인), 셔츠 색상, 헤어스타일에 대한 counterbalanced 있습니다. (예, 매력) 사회적 상호 작용에 영향을 미칠 수 있습니다 기본 측면 (예, 또한 시험 카테고리 사이에 체계적인 차이가 없다는 것을 확인하기 위해 (예를 들어, 호스트의 오프라인 평가에 의해)을 제어하고, 따라서 가능한 confounds을 방지해야합니다 않도록 동작을 나타내는 호스트는 또한 전반적인 낮은 매력 점수가있는 경우). 마지막으로, 여성의 호스트와 상호 작용은 모든 호스트들이 여성 이었음 현재 연구에서, 의사 결정 (예 : 재정) 4에 영향을 미치는보다 효과적으로하지만, 호스트의 성별도 재판을 통해 counterbalanced 수있다는 증거가 주어진 - 예 : 50 % 50 %의 남성 대 여성입니다. </li><li> 실험 참가자 시간이 휴식 및 장비 고장의 경우 대용량 데이터 손실을 방지할 수 있도록, 실행 / 시련의 블록으로 분할됩니다. 또한, 각 조작 (예 : 사회적 상호 작용, 성별, 흔들 / 노 악수)에 따르면, 이상적인 편견 데이터 손실, 조건 / 재판 마찬가지로 각각의 블록에 표시해야되지 않도록합니다. 실행 순서는 참가자 간의 counterbalanced입니다. 각 실행 MR 신호의 안정화를 허용하기 위해 고정 여섯 초 시작된다. 8초의 상호 재판 간격은 각 영화 - 재판을 따라 각각의 실행 / 블록 끝납니다. </li><li> 이것은 현재 디자인 사회인지의 신경 상호를 식별 생태 타당성을 증가 정적 자극과 관련된 실험 설계에 비해 동안,이 접근법은 또한 제한 및 과제를 포즈, 그 언급해야합니다. 한 그러한 도전은 관심의 행동 변수를 조작의 맥락에서 가능한 상수로 &quot;배경&quot;측면 (예, 사회적 상호 작용이 발생 환경이나 행동의 비 관련 측면), (예 : 유지하기 위해 필요로 인한 것입니다 동적 자극을 사용하는 조건에서 수행하기 어려울 수 있습니다) 대상 사회적 상호 작용을 구별 몸짓. 그럼에도 불구하고, 우리는 현재 접근이 유효하도록 사회 신경 과학 연구와 실험 조작의 합리적인 통제를 필요로 두뇌 이미징 도구의 참여와 관련된 제약 조건에 사용되는 자극의 증가 생태 타당성의 목표 사이의 트레이드 오프 합리적인 한도에 도달하는 것으로 생각 목표 행동의 신경 상호에 대한 inferences. </li></ol> 2. 스캔에 대한 제목을 준비 과목은 일반적으로 이러한 금속 공동 요원으로 MRI 스캔, 그들의 나이, 건강, 모국어, 개인 위험 요인을 바탕으로 모집. 호wever은 연구의 목적에 따라 다른 요인은 또한 인종 / 민족 배경, 사회 경제적 상태, 약물 사용의 역사를 포함하여, 고려 수 있습니다. 모든 과목은 윤리위원회의 승인을 실험 프로토콜을 실행하기 전에 정보를 서면 동의합니다. 이전 검색 방을 입력 <ol><li> 검사 당일에, 참가자는 마음을 자신의 현재 상태를 평가들이 실험 8, 9 전 지나치게 초조하거나 우울하지 않도록 설문을 완료하도록 요청하고 있습니다. 이러한 평가는 스캔 당시의 감정 상태가 참가자들의 반응에 영향을 미칠 수 방법을 조사하기 위해 fMRI 데이터와 함께 사용될 수 있습니다. 또한, 사후 검사의 평가와 함께, 이러한 초기 평가는 참가자들의 전반적인 감정 상태가 실험에 참여의 결과로 크게 변화하지 않도록하는 데 사용할 수 있습니다. 마지막으로, 다른 행동 / 성격 평가는 더 이상 사회적 상황 (예, 사회 불안, 신뢰성)에 영향을 응답이 연구 10, 11 중 참가자들의 반응에 영향을 미칠 수있는 성격의 특정 측면에서 개별 차이를 조사하기 위해, 만들 수 있습니다. </li><li> 전에 스캔, 참가자는 스캔 절차의 상세 정보이며, 행동​​ 작업을위한 지침 (아래 설명) 주어집니다. 불편하고 작업과 증가 친숙을 피하기 위해, 참가자는 작업에 대한 실행 간략 연습을 주어집니다. </li></ol> 검색 방을 입력 <ol start="3"><li> 주제는 검색하는 동안 편안함을 보장하기 위해 움직임을 최소화하기 위해, 머리에 대한 추가 쿠션과 스캔 침대에 나태한 거짓말을하도록 지시합니다. 추가로 헤드의 움직임을 최소화하기 위해, 테이프의 길이의 비 접착제 측면은 주제의 이마 주위를 가볍게 감싸 수 있습니다. 선호하는 경우, 쿠션도​​ 허리 근육의 긴장을 줄이기 위해, 피사체의 제기 무릎 아래에 놓여있을 수 있습니다. </li><li> 과목은 MRI 스캔하는 동안 실험자와 통신 귀 보호 (귀 플러그)뿐만 아니라 절연 헤드폰을 부여하고 있습니다. </li><li> 제목의 오른쪽이되므로 왼쪽이 지원 또는 기타 측정 (예, 피부 전도성 응답)에 사용할 수 있도록 응답 상자에 편안하게 위치합니다. 피사체가 스캐너를 중지하는 긴급한 필요를 나타낼 수 있도록 비상 정지 버튼은 또한, 근처에 배치해야합니다. </li><li> 데이터 수집을 시작하기 전에, 그것은 피사체가 자극 프레 젠 테이션을 위해 명확하게 스크린 투영을보고, 응답 단추가 제대로 작동되는 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다. </li></ol> 3. 데이터 기록 및 처리 매개 변수 검사 우리는 MRI 레코딩을 위해 1.5 테슬라 지멘스 연가 스캐너를 사용하여 MRI 데이터를 수집했습니다. 우리의 해부 학적 영상 3D MPRAGE의 해부 시리즈 (; 에코 시간 TE = 3.82 MS; = 112 조각의 수를, 반복 시간, TR = 1600 MS voxel 크기 = 1 X 1 X 1mm)되었고, 기능 이미지 28 기능 조각의 시리즈로 구​​성되어 (voxel 크기 = 4x4x4 mm), axially echoplanar 순서를 사용 취득 (; TE = 40 MS, TR = 2000 MS를 볼 수 FOV 분야 = 256 X 256mm), 따라서 전체 뇌 보도 있도록합니다. 데이터 분석 우리는 자체 Matlab 기반의 도구와 함께 통계 파라메 트릭 매핑을 (SPM2/SPM5)을 사용합니다. 사전 처리 전형 단계를 포함 : 품질 보증, TR 정렬, 모션 보정, 공동 등록, 정상화, 그리고 케어 (8mm의 ³ 커널) 12. <ol><li> 데이터 분석 voxel - 현명하고 관심 영역의 결합 (ROI) 관심의 조건 (예를 들어, 사회적 상호 작용 대 비 사회적 상호 작용)과 관련된 뇌의 활동을 비교하는 방법. </li><li> 전체 - 두뇌 voxel - 현명한 분석은 사회적 상호 작용하고, 투자 수익 (ROI) 분석의 평가는 것으로 확인 선험적인 특정 두뇌 지역에있는 응답의 대상으로 조사를 허용 underlies 처리와 관련된 뇌 영역의 대규모 네트워크를 식별하는 통계지도 제작 사회 인식 네트워크 (그림 1A)의 일부. 투자 수익 (ROI) 분석도 일러스트 레이션의 목적 (그림 1B)의 fMRI 신호를 추출하는 데 사용됩니다. 우리는 P = 0.001의 강도 한계와 10 연속 voxels의 정도 한계를 사용했습니다. 데이터 분석에 관련된 이러한 전형적인 방법뿐만 아니라, 데이터 분석의 다른 방법도 사회적 인식 13, 14의 신경 상호를 조사 연구 보완 방법으로 고용 수 있습니다. </li><li> 마지막으로, 행동 데이터 (예 : 신뢰성 평가) 및 / 또는 점수의 색인 성격 조치 (예 : 특성 불안)와 뇌 영상 데이터의 상관 관계는 어떻게 두뇌 활동을 공동 VA을 조사하기 위해 수행할 수행동과 성격의 개별 차이 RIES. </li></ol> 4. 대표 결과 <img src="/files/ftp_upload/2379/2379fig1.jpg" alt="그림 1"/> 그림 1. 사회적 상호 작용을 관찰에 대한 응답으로 사회 인식 네트워크의 향상 활동. 사회적 상호 작용 대 no-interaction/control 재판의 비교는 우수한 시간적 고랑 (STS, A), 측면 및 중간을 포함하여 일반적인 사회 인식 두뇌 지역에서 활동을 밝혀 전두엽 피질 (mPFC, B &amp; D, 각각)와 편도 (에이미, C). &quot;정품 인증지도 &#39;에 표시 고해상도 뇌 영상에 겹쳐 아르 측면 (왼쪽과 오른쪽 패널)과 코로나 (중간 패널) 전망, 색상 막대 활성화지도 t 값 그라디언트를 (에서 데이터를 기반으로 표시 15 참가자)는 두뇌 활동을 반영하는 것은 접근의 onsets 시간 - 잠금 / 행동을하지 마십시오. 선 그래프는 각 시험 유형과 TR (1 TR = 2 초)에 대한 기능 로아에서 추출한 fMRI 신호의 시간 과정을 보여줍니다. L = 왼쪽, R = 맞아.

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V., Todorov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graded+representations+of+emotional+expressions+in+the+left+superior+temporal+sulcus.">Graded representations of emotional expressions in the left superior temporal sulcus.</a> Front Syst Neurosci. 4, 1-8 (2011).</li></ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

여기에서 소개가 실험 설계의 신체 언어를 관찰하고 해석의 신경 상호의 조사를 허용합니다. 이 디자인은 사회적 상호 작용에 관련된 지식에 관한 뇌의 메커니즘을 발전하고, 우리의 신체 언어 또는 양방향 사회적 환경 3 의사 결정을 내릴 수있는 등 신뢰성과 같은 사회적 개념을 다양한 종류의 인식을 결합하는 방법의 이론적 모델을 확장할 수있는 잠재력이있다. 이러한 지식은 개인과 ?...

brain imaging investigation of the neural correlates of observing virtual social interactions

사회적 상호 작용을 측정하는 능력은 다른 사람들의 의도의 평가에 중요합니다. 같은 표정 및 신체 언어 요소는 모두 한 개인 및 직업 생활에서 우리의 결정에 영향을 미칩니다. 이 &quot;친구 또는 적&quot;은 종종 차례로 &quot;접근하거나 피하기&quot;우리의 결정에 영향을 미칠 수있는 첫인상을 바탕으로 판단. 사회인지의 신경 상호를 조사 이전 연구는 정적 얼굴 자극 2을 사용하는 경향. 여기, 우리는 전체 - 몸 움직이는 문자 기능성 자기 공명 영상 (fMRI) 레코딩과 함께 사용되었다있는 실험 디자인을 보여줍니다. fMRI 데이터가 기록된 동안 피프틴 참가자는 비즈니스 환경에서 게스트 - 호스트 상호 작용의 짧은 동영상 - 클립 제시했고, 각 영화의 끝에, 참가자는 또한 호스트의 행동 평가를 제공했습니다. 이 디자인은보다 밀접하게 실제 상황을 모방하고, 따라서 건강한 행동의 사회적 상호 작용의 신경 메커니즘의 이해에 기여할 수 있으며, 사회적 불안과 자폐증 세와 같은 임상 환경에서 사회적 행동 적자의 원인에 대한 통찰력을 확보하기 위해 .

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

이 문서 전체를 몸 애니메이션 캐릭터가 가상 사회적 상호 작용을 관찰의 신경 상호 조사를 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)와 함께 사용되는 실험 디자인을 보여줍니다.

가상 사회 상호 작용을 관찰의 신경 상호의 두뇌 이미징 조사

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

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

11.5K 조회수.  University of Alberta. 이 문서 전체를 몸 애니메이션 캐릭터가 가상 사회적 상호 작용을 관찰의 신경 상호 조사를 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)와 함께 사용되는 실험 디자인을 보여줍니다.

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Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in rodents have shown a direct link between testosterone and aggressive behavior1 and folk wisdom adapts these findings to humans, suggesting that testosterone induces antisocial, egoistic or even aggressive behavior2. However, many researchers doubt a direct testosterone-aggression link in humans, arguing instead that testosterone is primarily involved in status-related behavior3,4. As a high status can also be achieved by aggressive and antisocial means it can be difficult to distinguish between anti-social and status seeking behavior.
We therefore set up an experimental environment, in which status can only be achieved by prosocial means. In a double-blind and placebo-controlled experiment, we administered a single sublingual dose of 0.5 mg of testosterone (with a hydroxypropyl-&beta;-cyclodextrin carrier) to 121 women and investigated their social interaction behavior in an economic bargaining paradigm. Real monetary incentives are at stake in this paradigm; every player A receives a certain amount of money and has to make an offer to another player B on how to share the money. If B accepts, she gets what was offered and player A keeps the rest. If B refuses the offer, nobody gets anything. A status seeking player A is expected to avoid being rejected by behaving in a prosocial way, i.e. by making higher offers.
The results show that if expectations about the hormone are controlled for, testosterone administration leads to a significant increase in fair bargaining offers compared to placebo. The role of expectations is reflected in the fact that subjects who report that they believe to have received testosterone make lower offers than those who say they believe that they were treated with a placebo. These findings suggest that the experimental economics approach is sensitive for detecting neurobiological effects as subtle as those achieved by administration of hormones. Moreover, the findings point towards the importance of both psychosocial as well as neuroendocrine factors in determining the influence of testosterone on human social behavior.

The procedure described in this protocol shows that testosterone administration and folk beliefs about testosterone may be associated with directly opposed social behaviors.

행동 내분비학 및 실험 경제학을 결합 : 테스토 스 테론과 사회 의사 결정

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

연구

신경과학

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.

감정적 기억 순의 기억의 신경 상호의 두뇌 이미징 조사

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.

감정 규정의 신경 상호의 두뇌 이미징 조사

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.

감정 메모리 강화 효과의 두뇌 이미징 조사

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

Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition

Emotions can impact cognition by exerting both enhancing (e.g., better memory for emotional events) and impairing (e.g., increased emotional distractibility) effects (reviewed in 1). Complementing our recent protocol 2 describing a method that allows investigation of the neural correlates of the memory-enhancing effect of emotion (see also 1, 3-5), here we present a protocol that allows investigation of the neural correlates of the detrimental impact of emotion on cognition. The main feature of this method is that it allows identification of reciprocal modulations between activity in a ventral neural system, involved in 'hot' emotion processing (HotEmo system), and a dorsal system, involved in higher-level 'cold' cognitive/executive processing (ColdEx system), which are linked to cognitive performance and to individual variations in behavior (reviewed in 1). Since its initial introduction 6, this design has proven particularly versatile and influential in the elucidation of various aspects concerning the neural correlates of the detrimental impact of emotional distraction on cognition, with a focus on working memory (WM), and of coping with such distraction 7,11, in both healthy 8-11 and clinical participants 12-14.

We present a protocol that allows investigation of the neural mechanisms mediating the detrimental impact of emotion on cognition, using functional magnetic resonance imaging. This protocol can be used with both healthy and clinical participants.

인식에 대한 감정의 혼란 효과의 두뇌 이미징 조사

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

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.

fMRI 및 확산 - 가중 영상을 사용하여 뇌의 구조와 기능의 공동 분석

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

Peering into the Dynamics of Social Interactions: Measuring Play Fighting in Rats

Play fighting in the rat involves attack and defense of the nape of the neck, which if contacted, is gently nuzzled with the snout. Because the movements of one animal are countered by the actions of its partner, play fighting is a complex, dynamic interaction. This dynamic complexity raises methodological problems about what to score for experimental studies. We present a scoring schema that is sensitive to the correlated nature of the actions performed. The frequency of play fighting can be measured by counting the number of playful nape attacks occurring per unit time. However, playful defense, as it can only occur in response to attack, is necessarily a contingent measure that is best measured as a percentage (#attacks defended/total # attacks X 100%). How a particular attack is defended against can involve one of several tactics, and these are contingent on defense having taken place; consequently, the type of defense is also best expressed contingently as a percentage. Two experiments illustrate how these measurements can be used to detect the effect of brain damage on play fighting even when there is no effect on overall playfulness. That is, the schema presented here is designed to detect and evaluate changes in the content of play following an experimental treatment.

Play fighting in the rat involves attack and defense of the nape of the neck, which if contacted, is gently nuzzled with the snout. Because the movements of one animal are countered by the actions of its partner, play fighting is a complex, dynamic interaction. This dynamic complexity raises methodological problems about what to score for experimental studies. We present a scoring schema that is sensitive to the correlated nature of the actions performed. Two experiments illustrate how these measurements can be used to detect the effect of brain damage on play fighting even when there is no effect on overall playfulness. That is, the schema presented here is designed to detect and evaluate changes in the content of play following an experimental treatment.

사회적 상호 작용의 역학을 탐구 : 측정 플레이가 쥐 파이팅

Play fighting in the rat involves attack and defense of the nape of the neck, which if contacted, is gently nuzzled with the snout. Because the movements ...

A Computer-assisted Multi-electrode Patch-clamp System

The patch-clamp technique is today the most well-established method for recording electrical activity from individual neurons or their subcellular compartments. Nevertheless, achieving stable recordings, even from individual cells, remains a time-consuming procedure of considerable complexity. Automation of many steps in conjunction with efficient information display can greatly assist experimentalists in performing a larger number of recordings with greater reliability and in less time. In order to achieve large-scale recordings we concluded the most efficient approach is not to fully automatize the process but to simplify the experimental steps and reduce the chances of human error while efficiently incorporating the experimenter's experience and visual feedback. With these goals in mind we developed a computer-assisted system which centralizes all the controls necessary for a multi-electrode patch-clamp experiment in a single interface, a commercially available wireless gamepad, while displaying experiment related information and guidance cues on the computer screen. Here we describe the different components of the system which allowed us to reduce the time required for achieving the recording configuration and substantially increase the chances of successfully recording large numbers of neurons simultaneously.

Multi-electrode patch-clamp recordings constitute a complex task. Here we show how, by automating of many of the experimental steps, it is possible to accelerate the process leading to qualitative improvement in performance and number of recordings.

컴퓨터를 이용한 다중 전극 패치 클램프 시스템

The patch-clamp technique is today the most  well-established method for recording electrical activity from individual  neurons or their subcellular ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in adult mammalian animals remains elusive. In this study, we describe an experimental procedure for measuring calcium dynamics through dual optical windows above bilateral primary somatosensory corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgenic mice using 2-photon (2P) microscopy. This method enables recordings and quantifications of neural activity in bilateral mouse brain regions one at a time in the same experiment for a prolonged period in vivo. Key aspects of this method, which can be completed within an hour, include minimally invasive surgery procedures for creating dual optical windows, and the use of 2P imaging. Although we only demonstrate the technique in the S1 area, the method can be applied to other regions of the living brain facilitating the elucidation of structural and functional complexities of brain neural networks.

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

We describe an experimental procedure for measuring neuronal activity through dual optical windows above bilateral primary somatosensory corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgenic mice using 2-photon (2P) microscopy in vivo.

Thy1를 사용 하 여 기본 Somatosensory 피 질에서 신경 활동을 이미징-GCaMP6s 유전자 변형 쥐

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

Real-time Video Projection in an MRI for Characterization of Neural Correlates Associated with Mirror Therapy for Phantom Limb Pain

Mirror therapy (MT) has been proposed as an effective rehabilitative strategy to alleviate pain symptoms in amputees with phantom limb pain (PLP). However, establishing the neural correlates associated with MT therapy have been challenging given that it is difficult to administer the therapy effectively within a magnetic resonance imaging (MRI) scanner environment. To characterize the functional organization of cortical regions associated with this rehabilitative strategy, we have developed a combined behavioral and functional neuroimaging protocol that can be applied in participants with a leg amputation. This novel approach allows participants to undergo MT within the MRI scanner environment by viewing real-time video images captured by a camera. The images are viewed by the participant through a system of mirrors and a monitor that the participant views while lying on the scanner bed. In this manner, functional changes in cortical areas of interest (e.g., sensorimotor cortex) can be characterized in response to the direct application of MT.

We present a novel combined behavioral and neuroimaging protocol employing real-time video projection for the purpose of characterizing the neural correlates associated with mirror therapy within the magnetic resonance imaging scanner environment in leg amputee subjects with phantom limb pain.