이 연구는 정신 분열증과 우울증에 관한 연구와 캐나다 정신 연구 재단 (FD)을에서 CPRF 수상에 대한 국민 연합에서 젊은 탐정 수상에 의해 지원되었다. 저자는 데이터 분석 지원 fMRI 데이터 수집 및 크리스티나 Suen와 도움을 트리샤 Chakrabarty와 피터 세레스 감사하고 싶습니다.

1. 작업 디자인, 자극, 그리고 실험 프로토콜 overarching 프로토콜은 사진 (즉시 충격)의 감정 평가의 평가를 포함하고,에 대한 기억 감정적 반응을 조절하기 위해 목표를 유도의 결과로이 사진 (장기 영향). 규제에 대한 목표는 명시적 또는 암시적으로 유도하고, 즉각적이고 장기적인 영향의 평가와 기본 블록 / 응급실 조작 (예정 - ER 유도 기준)를 앞에 실행하는 동안 발표 사진 메모리에 상대적으로 평가되며 그림 1 참조 전체 실험 디자인 다이어그램. 아래 우리는 모든 측면에 대한 세부 정보를 제공합니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/2430/2430fig1.jpg" /> 그림 1. 프로토콜의 다이어그램 ER의 목표는 모두 의식적 / 명시하고 non-consciously/implicitly 각 참가자의 유도하지만, 유도의 순서가 다른 참가자에 걸쳐 counterbalanced입니다 -. 즉, 첫 번째 부분에 명시 응급실에 할당된들은 암시를 완료 두 번째 부분, 그리고 반대로 조작, 각 조작이 자체 기준 실행 앞에 있습니다. 평가 및 메모리 작업에 대한 자세한 설명은 아래를 참조하십시오. 감정 규정 조작 <ol><li> 명시적 ER 조작. 명시적 ER 상태에서 감정 평가 작업은 감정적인 반응의 정서적 경험과 표현을 억제하기위한 지침 앞에 있습니다. 이전 증거가 명시 ER 전략이 안정적으로 감정적 반응이 영향을 미칠 수있다 제안합니다. </li><li> 암시적 ER 조작. 이를 위해, 뒤섞인 문장 작업 (SST) 3의 적응은 감정을 통제하는 목표를 유발하지 않는 의식적으로하는 데 사용됩니다. 이 작업에서 참가자들은 감정 컨트롤의 아이디어 (예 : &quot;대상&quot;, &quot;안정&quot;, &quot;멈출&quot;)를 전달 단어 임베디드이 다섯 단어 점블스 20 안경 단어 문법 올바른 문장을 구성해야하며, 따라서 총리 참가자들은 감정적 반응 4을 억제합니다. 감정 제어 단어는 이전 연구 4에서 촬영 및 학부 학생들에게 물어 선정했다 &quot;는 컨셉 &#39;감정 조절&#39;을 생각하면 마음에 와서 20 단어 목록입니다.&quot; </li><li> 참고의 두 E​​R 조건에서 작업의 동일한 구조를 유지하기 위해, SST도 명시 ER 상태에서 수행하지만,이 경우에는 참가자가 감정을 통제하는 목표에 대해서만 중립 단어를 포함하는 20 문장과 함께 제공됩니다. </li></ol> ER 조작의 바로 영향 평가 : 감정 평가 작업 <ol start="4"><li> 자극의 선택. 자극은 감정적 결합과 각성에 대한 그들의 규범적인 점수에 따라 국제 정서 그림 시스템 (IAPS) 5에서 선택한 정서적하고 중립적인 사진 이루어져 있습니다. 세심한주의가 모든 학습 실행에 걸쳐 사진의 정서적 내용을 균형에 지불하고, 따라서 이러한 기본 속성 가능의 차이로 인해 혼란함을 주죠 효과를 방지해야합니다. </li><li> 작업의 타이밍. 각 그림 4 초 동안 화면에 표시되며, 다음 이미지 6 장기간 스캔과 관련된 눈동자의 움직임의 혼란함을 주죠 영향을 최소화하기 위해 제거, 고정 크로스 12 초 동안 각 사진을 따릅니다. 참가자들의 작업은 8 점에서 사진을 계기로 자신의 주관적 정서 경험을 그림과 속도를 감시하는 것입니다 (1 = 중성, 8 = 매우 부정). 같은 결합없이 세 이상의 사진이 연속적으로 제공되도록 분위기 유도를 방지하려면, 사진 의사 무작위입니다. </li></ol> ER 조작의 장기 영향 평가 : 메모리 복구 작업 <ol start="6"><li> 한 일주일 뒤, 참가자들은 같은 올드의 번호 (스캐너에서 볼)과 검정과 흰색 방지하기 위해 천정 성능에 대해 소개하는 부분이있다 새로운 사진 (전에 본 적이), 볼 수 있습니다. 그들은 3 점 만점에 스캐너 또는 없지만, 참가자는 또한 속도 답변의 신뢰를 (; 2 = 중간, 3 = 높은 신뢰도 낮은 1 =) 사진을 본 기억이 있는지 여부에 따라 올드 / 뉴 결정에 따라. </li></ol> 2. 스캔에 대한 제목을 준비 모든 참가자들은 윤리위원회의 승인을 실험 프로토콜을 실행하기 전에 정보를 서면 동의합니다. 그들은 또한 사진의 많은 그러한 폭력이나 외상의 행위와 같은 비참한 사건을 묘사 있다고 경고하고 있으며, 대표 사진 인쇄 예제와 함께 제공됩니다. 스캔하기 전에 <ol><li> 스캔의 날, 마음의 참가자들의 현재 상태는 T에 대한 제어, 7 평가입니다그는 감정적 경험과 감정을 제어하는​​ 능력 분위기의 영향. 포스트 스캔 평가와 함께, 이러한 초기 평가는 학습 참여의 결과로 기분의 변화에​​ 대한 화면으로 사용할 수 있습니다. 성격 특성의 평가는 감정 조절 전략 8 같은 그 색인 습관 포용 또한 ER의 조작과 관련된 신경 상호의 성공에 그들의 가능한 영향을 조사하기 위해 만들 수 있습니다. </li><li> 전에 스캔, 참가자는 검사 절차의 상세 정보, 그리고 행동 작업에 대한 구체적인 지침을 제공하고 있습니다. 불편을 방지하고 작업과 증가 친숙을 작성, 참가자도 약식 연습을 부여하는 것은 감정 평가 작업과 SST 모두 실행됩니다. </li></ol> 스캔 룸에서 <ol start="3"><li> 참가자는 스캔하는 동안 편안함을 보장하고 움직임을 최소화하기 위해 머리에 대한 추가 쿠션과 스캔 침대에 나태한 거짓말을 지시하고 있습니다. 테이프의 길이의 비 접착제 쪽이 더 머리의 움직임을 최소화하기 위해 참가자들의 이마 주위를 가볍게 감싸 수 있습니다. 참가자는 MRI 스캔 중 실험자와 통신 귀 보호뿐만 아니라 절연 헤드폰을 부여하고 있습니다. </li><li> 주제 &#39;오른손이 때문에 왼손이 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 버튼이 인근에 위치합니다. 데이터 수집을 시작하기 전에, 그것은 피사체가 자극 프레 젠 테이션에 대해 명확하게 스크린 프로젝션을 확인하고 응답 버튼이 제대로 작동되는 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다. </li><li> 연구는 참가자 시간이 휴식하고, 장비 고장의 경우 대용량 데이터 손실을 방지할 수 있도록 실행 / 재판의 블록으로 나뉘어져 있습니다. 실행 순서는 참가자 사이 counterbalanced, 각 실행 MR 신호 안정화 있도록, 고정 여섯 초 시작됩니다. </li></ol> 3. 데이터 기록 및 처리 매개 변수 검사 우리는 MRI 레코딩을 위해 1.5 테슬라 지멘스 연가 스캐너를 사용하여, 24 젊은 건강한 참가자 MRI 데이터를 수집했습니다. 우리의 해부 학적 영상 3D MPRAGE의 해부 시리즈 (; 조각의 수 = 112; voxel 크기 = 1x1x1mm 반복 시간 (TR) = 1600 MS, 에코 시간 (TE) = 3.82 MS)입니다. 기능 이미지, 28 기능 조각 (voxel 크기 = 4x4x4 mm)의 일련의로 구성되어 axially echoplanar 순서 (TR = 2000 MS보기 FOV = 256x256mm 분야,, TE = 40 MS)를 사용하여 획득함으로써 전체 뇌 보도 있도록 . 데이터 분석 : 우리는 통계 파라메 트릭 매핑 (SPM을 사용 <a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/</a> 사내 MATLAB 기반의 도구와 함께)을. 사전 처리 전형 단계를 포함 : 품질 보증, TR 정렬, 모션 보정, 공동 등록, 정상화, 그리고 케어 (8mm 3 커널) 9. (감정 발랑스 (음수 대 중성), 각성 (낮은 대 높이) 및 메모리 성능, 개인 및 그룹 수준의 통계 분석은 ER 조작 (그림 2 참조 ER 대 기본 실행)에 따라 뇌 활동의 비교를 포함 수 있습니다 ) 기억 대 잊고. 행동 데이터 (예, 사진 등급) 및 / 또는 점수의 색인 성격 조치 (예 : ER 전략의 습관적인 참여를 색인에 추가 성격 특성)과 뇌 영상 데이터의 상관 관계는 두뇌 활동의 개별 차이와 공동 다릅니다 방법을 조사하기 위해 수행할 수 행동과 인격. 4. 대표 결과 : <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/2430/2430fig2.jpg" /> 그림 2. 편도체의 활동을 감소하고 ER 조작 다음과 전두엽 피질의 활동을 증가시켰습니다. ER 목표의 유치는 편도 (A)를 포함하여 감정 처리와 관련된 뇌 영역에서 감소 활동과 관련된, 그리고 인지적 제어 및 감정 조절과 관련된 뇌 영역의 활동을 증가했다 ventrolateral 전두엽 피질 (PFC) (B), dorsolateral PFC (D), 그리고 중간 PFC (C) 11,12 등 10. 이러한 변경 사항이 명시하고 암시적 ER의 공동 공헌을 반영한다는 제안 명시하고 암시적 ER은 응답의 유사한 패턴과 관련된 vlPFC 활동을 보여주는 막대 그래프에 표시됩니다. &quot;정품 인증지도는&quot;코로나보기에 표시 고해상도 뇌 영상에 겹쳐되며, 색상 막대 감소 표시 voxels의 두뇌 활동을 반영, 그룹 통계 (N은 = 24)에 따라 활성화지도 t 값의 경사도를 나타냅니다 ( ER 조작의 결과로 왼쪽 패널) 또는 증가 (오른쪽 패널)가 활동.다음과 같이 이것은, PFC의 활성화 모양이 더 영역을 커버 수도 있다고 언급되어야합니다 vlPFC / 인슐라 (B)와 지느러미 앞쪽에 Cingulate 접속 / Premotor 접속 (C). 막대 그래프는 IE (되기 전에 감정 (이모)과 중성 (뉴) 사진 (즉, BaseRuns)에 대응하고 응급실 목표의 유도 후 %의 신호 변화를 설명, 결합 ER = 명시적 및 암시적 ER은, 함께 명시적 ER 평균 과) ER 내재 같은 포스트 ER 차이가 사전에 보여주는 voxels에서 추출한. L = 왼쪽, R = 맞아. <img alt="표 1" src="/files/ftp_upload/2430/2430table1.jpg" /> 표 1. ER 조작 다음의 감정 평가를 감소. fMRI 결과와 마찬가지로,이 ER 유도 다음과 감정 평가의 감소 있었는데,이 효과는 명시하고 암시적 모두 ER 다음과 같은 감소의 결과. 중요한 것은 감정 평가 유사한 지연 다음과 같은 작업을 수행할 컨트롤 그룹에 있지만 ER 목표 유도의 부재에서 크게 변경되지 않았다. 이러한 아이디어를 지원, 2 (조작 :베이스 라인 대 ER 유도) × 2 (발랑스 : 감성 대 중립) 실험 그룹 *의 데이터에 대한 반복 - 측정 ANOVA 조작의 중요한 기본 효과 (F [1, 19] 나왔고 = 11.21, P &lt;0.002)과 상당한 조작 X 발랑스 상호 작용 (F [1, 19] = 3.02, P는 &lt;0.05), 그리고 컨트롤 그룹에서 데이터에 유사한 2 방향 ANOVA는 (N은 = 9) 양보 안 중요한 기본 지연 (베이스 라인 대 지연된 실행) 또는 상당한 지연 X 발랑스 상호 작용의 효과. 이러한 결과는 실험 그룹에서 평가의 감소가 감정적인 자극에 반복 노출로 인해 다음과 같은 요법 이니, 감정보다는을 제어하는​​ 목표의 유도에 의한 것을 권장합니다. * 일반적인 원인 (예를 들어, 기술 실패)로 인해 데이터 마찰 때문에, 실험 그룹의 행동 분석 20 참가자의 데이터를 기반으로했다. 함께 촬영이 행동과 뇌 영상 연구 결과는 감정을 조절하는 목표의 명시 및 암시적 inductions을 비교하는 데 사용할 수있는 현재의 실험 계획법을 확인합니다. 그것은 현재 보고서는 명시적 및 암시적 ER 조작의 공동 출자함으로써 발생하는 측면을 강조하지만, 이것은 그들의 효과가 동작 및 / 또는 뇌 수준에서 분리할 수있는 수있는 가능성을 제외하지 않는 것을인지해야합니다.

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

우리는 감정을 조절하는 목표의 명시 및 암시적 조작을 포함 프로토콜을 설명하고, 관련된 신경 상호의 조사를 허용합니다. 이 디자인은 두뇌가 잘 신성 모독과 참가자의 통찰력과 인식 13,14없이 발생할 수 암시적 ER에 명시 ER의 비교에 적합하고 감정을 조절하는 방법 우리의 지식을 발전시킬 잠재력이있다. 그러므로 프로토콜 (ER 메커니즘의 향상된 자동 참여와 관련된 이러한 건강한 노?...

brain imaging investigation of the neural correlates of emotion regulation

감정을 제어 / 통제하는 능력은 정신적 스트레스가 많은 상황에 직면하여 중요한 대처 메커니즘입니다. 상당한 진전이 의식 / 고의적인 감정 조절 (ER)을 이해하였습니다 있지만, 적게는 non-conscious/automatic ER과 관련된 신경 상호에 대한 알려져있다. 이 부분에서 자동과 의식 처리 1의 하나의 개념에 내재하는 문제 때문입니다. 여기, 우리는 기능적인 자기 공명 영상 (fMRI)를 사용하여 심의 및 자동 ER 모두의 신경 상호의 조사를 허용하는 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 응급실의 다양한 측면에 메세지의 새로운 길 수 있습니다. 예를 들어, 실험 설계 목표의 조작은 감정 (의식 대 비 의식),뿐만 아니라 정서적 도전 (높은 대 낮은)의 강도를 조절할 수 있습니다. 또한, 그것은 허용 감정 처리에 ER 전략 모두 즉각적인 (감정 인식) 및 장기 효과 (감정 기억)의 조사. 따라서,이 프로토콜은 건강 행위에 감정 조절의 신경 메커니즘의 이해에 기여할 수 있으며, 감정 dys 규제가 핵심 쇠약 기능 중에서 자주있는 우울증과 불안 장애의 적자의 원인에 대한 통찰력을 얻고 있습니다.

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Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotion Regulation

우리는 기능적인 자기 공명 영상을 사용하여 심의하고 자동으로 감정 조절의 신경 상호의 조사를 허용하는 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 젊은 나이뿐만 아니라, 임상 환자 모두 건강한 참가자에 사용할 수 있습니다.

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 ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

12.3K 조회수.  University of Illinois, Urbana-Champaign. 우리는 기능적인 자기 공명 영상을 사용하여 심의하고 자동으로 감정 조절의 신경 상호의 조사를 허용하는 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 젊은 나이뿐만 아니라, 임상 환자 모두 건강한 참가자에 사용할 수 있습니다.

비디오: Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotion Regulation

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.

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 ...

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 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 ...

Extinction Training During the Reconsolidation Window Prevents Recovery of Fear

Fear is maladaptive when it persists long after circumstances have become safe. It is therefore crucial to develop an approach that persistently prevents the return of fear. Pavlovian fear-conditioning paradigms are commonly employed to create a controlled, novel fear association in the laboratory. After pairing an innocuous stimulus (conditioned stimulus, CS) with an aversive outcome (unconditioned stimulus, US) we can elicit a fear response (conditioned response, or CR) by presenting just the stimulus alone1,2 . Once fear is acquired, it can be diminished using extinction training, whereby the conditioned stimulus is repeatedly presented without the aversive outcome until fear is no longer expressed3. This inhibitory learning creates a new, safe representation for the CS, which competes for expression with the original fear memory4. Although extinction is effective at inhibiting fear, it is not permanent. Fear can spontaneously recover with the passage of time. Exposure to stress or returning to the context of initial learning can also cause fear to resurface3,4.
Our protocol addresses the transient nature of extinction by targeting the reconsolidation window to modify emotional memory in a more permanent manner. Ample evidence suggests that reactivating a consolidated memory returns it to a labile state, during which the memory is again susceptible to interference5-9. This window of opportunity appears to open shortly after reactivation and close approximately 6hrs later5,11,16, although this may vary depending on the strength and age of the memory15. By allowing new information to incorporate into the original memory trace, this memory may be updated as it reconsolidates10,11. Studies involving non-human animals have successfully blocked the expression of fear memory by introducing pharmacological manipulations within the reconsolidation window, however, most agents used are either toxic to humans or show equivocal effects when used in human studies12-14. Our protocol addresses these challenges by offering an effective, yet non-invasive, behavioral manipulation that is safe for humans.
By prompting fear memory retrieval prior to extinction, we essentially trigger the reconsolidation process, allowing new safety information (i.e., extinction) to be incorporated while the fear memory is still susceptible to interference. A recent study employing this behavioral manipulation in rats has successfully blocked fear memory using these temporal parameters11. Additional studies in humans have demonstrated that introducing new information after the retrieval of previously consolidated motor16, episodic17, or declarative18 memories leads to interference with the original memory trace14. We outline below a novel protocol used to block fear recovery in humans.

Conditioned fear can be diminished through an inhibitory process called extinction, but can resurface under conditions such as the passage of time or exposure to stress. Our protocol presents a novel way of preventing fear recovery by introducing extinction during the reconsolidation window (the re-storage phase of a reactivated memory).

Reconsolidation 창 동안 멸종 교육은 두려움의 복구를 방지

Fear is maladaptive when it persists long after circumstances have become safe. It is therefore crucial to develop an approach that persistently prevents ...

High-resolution Live Imaging of Cell Behavior in the Developing Neuroepithelium

The embryonic spinal cord consists of cycling neural progenitor cells that give rise to a large percentage of the neuronal and glial cells of the central nervous system (CNS). Although much is known about the molecular mechanisms that pattern the spinal cord and elicit neuronal differentiation1, 2, we lack a deep understanding of these early events at the level of cell behavior. It is thus critical to study the behavior of neural progenitors in real time as they undergo neurogenesis.
In the past, real-time imaging of early embryonic tissue has been limited by cell/tissue viability in culture as well as the phototoxic effects of fluorescent imaging. Here we present a novel assay for imaging such tissue for long periods of time, utilizing a novel ex vivo slice culture protocol and wide-field fluorescence microscopy (Fig. 1). This approach achieves long-term time-lapse monitoring of chick embryonic spinal cord progenitor cells with high spatial and temporal resolution.
This assay may be modified to image a range of embryonic tissues3, 4 In addition to the observation of cellular and sub-cellular behaviors, the development of novel and highly sensitive reporters for gene activity (for example, Notch signaling5) makes this assay a powerful tool with which to understand how signaling regulates cell behavior during embryonic development.

Imaging embryonic tissue in real-time is challenging over long periods of time. Here we present an assay for monitoring cellular and sub-cellular changes in chick spinal cord for long periods with high spatial and temporal resolution. This technique can be adapted for other regions of the nervous system and developing embryo.

개발 Neuroepithelium의 세포 문제의 고해상도 라이브 영상

The embryonic spinal cord consists of cycling neural progenitor cells that give rise to a large percentage of the neuronal and glial cells of the central ...

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 ...

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 ...

Analysis of Brain Mitochondria Using Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy

Human brain is a high energy consuming organ that mainly relies on glucose as a fuel source. Glucose is catabolized by brain mitochondria via glycolysis, tri-carboxylic acid (TCA) cycle and oxidative phosphorylation (OXPHOS) pathways to produce cellular energy in the form of adenosine triphosphate (ATP). Impairment of mitochondrial ATP production causes mitochondrial disorders, which present clinically with prominent neurological and myopathic symptoms. Mitochondrial defects are also present in neurodevelopmental disorders (e.g. autism spectrum disorder) and neurodegenerative disorders (e.g. amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer&#39;s and Parkinson&#39;s diseases). Thus, there is an increased interest in the field for performing 3D analysis of mitochondrial morphology, structure and distribution under both healthy and disease states. The brain mitochondrial morphology is extremely diverse, with some mitochondria especially those in the synaptic region being in the range of &#60;200 nm diameter, which is below the resolution limit of traditional light microscopy. Expressing a mitochondrially-targeted green fluorescent protein (GFP) in the brain significantly enhances the organellar detection by confocal microscopy. However, it does not overcome the constraints on the sensitivity of detection of relatively small sized mitochondria without oversaturating the images of large sized mitochondria. While serial transmission electron microscopy has been successfully used to characterize mitochondria at the neuronal synapse, this technique is extremely time-consuming especially when comparing multiple samples. The serial block-face scanning electron microscopy (SBFSEM) technique involves an automated process of sectioning, imaging blocks of tissue and data acquisition. Here, we provide a protocol to perform SBFSEM of a defined region from rodent brain to rapidly reconstruct and visualize mitochondrial morphology. This technique could also be used to provide accurate information on mitochondrial number, volume, size and distribution in a defined brain region. Since the obtained image resolution is high (typically under 10 nm) any gross mitochondrial morphological defects may also be detected.

Mitochondrial visualization and analysis from mammalian brain tissue is a challenging task. Here, we describe how three dimensional (3D) reconstruction analysis from the serial block-face scanning electron microscopy (SBFSEM) can be used to gain insights on the morphological and volumetric analysis of this critical energy generating organelle.

직렬 블록 얼​​굴 스캐닝 전자 현미경을 사용하여 뇌 미토콘드리아 분석

Human brain is a high energy consuming organ that mainly relies on glucose as a fuel source. Glucose is catabolized by brain mitochondria via glycolysis, ...

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 ...