Name: investigating the neural mechanisms of aware and unaware fear memory with fmri
Uploaded: 2011-10-06T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating the Neural Mechanisms of Aware and Unaware Fear Memory with fMRI at JoVE.com

الدعم المقدم من جامعة ألاباما في برمنغهام كلية برنامج منح التنمية.

1. علم النفس الفسيولوجي نظم Biopac، وشركة نظام الرصد الفسيولوجي (انظر جدول معدات معينة) هو غير القياسية المعدات في معظم المرافق التصوير. جدولة 15-30 دقيقة قبل الوصول مشارك لإقامة رصد الفسيولوجية وغيرها من المعدات المبينة في هذا البروتو?...

     

<ol>
	<li>LaBar, K. S., Gatenby, J. C., Gore, J. C., LeDoux, J. E., Phelps, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+amygdala+activation+during+conditioned+fear+acquisition+and+extinction:+a+mixed-trial+fMRI+study.">Human amygdala activation during conditioned fear acquisition and extinction: a mixed-trial fMRI study.</a> Neuron. 20, 937-945 (1998).</li><li>Buchel, C., Morris, J., Dolan, R. J., Friston, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+systems+mediating+aversive+conditioning:+an+event-related+fMRI+study.">Brain systems mediating aversive conditioning: an event-related fMRI study.</a> Neuron. 20, 947-957 (1998).</li><li>Cheng, D. T., Knight, D. C., Smith, C. N., Stein, E. A., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+MRI+of+human+amygdala+activity+during+Pavlovian+fear+conditioning:+stimulus+processing+versus+response+expression.">Functional MRI of human amygdala activity during Pavlovian fear conditioning: stimulus processing versus response expression.</a> Behav. Neurosci. 117, 3-10 (2003).</li><li>Knight, D. C., Smith, C. N., Stein, E. A., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+MRI+of+human+Pavlovian+fear+conditioning:+patterns+of+activation+as+a+function+of+learning.">Functional MRI of human Pavlovian fear conditioning: patterns of activation as a function of learning.</a> Neuroreport. 10, 3665-3670 (1999).</li><li>Cheng, D. T., Knight, D. C., Smith, C. N., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+amygdala+activity+during+the+expression+of+fear+responses.">Human amygdala activity during the expression of fear responses.</a> Behav. Neurosci. 120, 1187-1195 (2006).</li><li>Balderston, N. L., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioning+with+masked+stimuli+affects+the+timecourse+of+skin+conductance+responses.">Conditioning with masked stimuli affects the timecourse of skin conductance responses.</a> Behav. Neurosci. 124, 478-489 (2010).</li><li>Esteves, F., Parra, C., Dimberg, U., Ohman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonconscious+associative+learning:+Pavlovian+conditioning+of+skin+conductance+responses+to+masked+fear-relevant+facial+stimuli.">Nonconscious associative learning: Pavlovian conditioning of skin conductance responses to masked fear-relevant facial stimuli.</a> Psychophysiology. 31, 375-385 (1994).</li><li>Cheng, D. T., Richards, J., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity+in+the+human+amygdala+corresponds+to+early,+rather+than+late+period+autonomic+responses+to+a+signal+for+shock.">Activity in the human amygdala corresponds to early, rather than late period autonomic responses to a signal for shock.</a> Learn. Mem. 14, 485-490 (2007).</li><li>Knight, D. C., Nguyen, H. T., Bandettini, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+human+amygdala+in+the+production+of+conditioned+fear+responses.">The role of the human amygdala in the production of conditioned fear responses.</a> Neuroimage. 26, 1193-1200 (2005).</li><li>Knight, D. C., Nguyen, H. T., Bandettini, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+awareness+in+delay+and+trace+fear+conditioning+in+humans.">The role of awareness in delay and trace fear conditioning in humans.</a> Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 6, 157-162 (2006).</li><li>Schultz, D. H., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classical+conditioning+of+autonomic+fear+responses+is+independent+of+contingency+awareness.">Classical conditioning of autonomic fear responses is independent of contingency awareness.</a> J. Exp. Psychol. Anim. Behav. Process. 36, 495-500 (2010).</li><li>Dunsmoor, J. E., Bandettini, P. A., Knight, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates+of+unconditioned+response+diminution+during+Pavlovian+conditioning.">Neural correlates of unconditioned response diminution during Pavlovian conditioning.</a> Neuroimage. 40, 811-817 (2008).</li><li>Katkin, E. S., Wiens, S., Ohman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonconscious+fear+conditioning,+visceral+perception,+and+the+development+of+gut+feelings.">Nonconscious fear conditioning, visceral perception, and the development of gut feelings.</a> Psychol. Sci. 12, 366-370 (2001).</li><li>Knight, D. C., Waters, N. S., King, M. K., Bandettini, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning-related+diminution+of+unconditioned+SCR+and+fMRI+signal+responses.">Learning-related diminution of unconditioned SCR and fMRI signal responses.</a> Neuroimage. 49, 843-848 (2010).</li><li>Knight, D. C., Waters, N. S., Bandettini, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+substrates+of+explicit+and+implicit+fear+memory.">Neural substrates of explicit and implicit fear memory.</a> Neuroimage. 45, 208-214 (2009).</li><li>Lovibond, P. F., Shanks, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+awareness+in+Pavlovian+conditioning:+empirical+evidence+and+theoretical+implications.">The role of awareness in Pavlovian conditioning: empirical evidence and theoretical implications.</a> J. Exp. Psychol. Anim. Behav. Process. 28, 3-26 (2002).</li><li>Hippocampus, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 8, 620-626 (1998).</li><li>Cox, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AFNI:+software+for+analysis+and+visualization+of+functional+magnetic+resonance+neuroimages.">AFNI: software for analysis and visualization of functional magnetic resonance neuroimages.</a> Comput. Biomed. Res. 29, 162-173 (1996).</li><li>Knight, D. C., Nguyen, H. T., Bandettini, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+conditional+fear+with+and+without+awareness.">Expression of conditional fear with and without awareness.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 100, 15280-15283 (2003).</li><li>Bunce, S. C., Bernat, E., Wong, P. S., Shevrin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+evidence+for+unconscious+learning:+preliminary+support+for+the+conditioning+of+facial+EMG+to+subliminal+stimuli.">Further evidence for unconscious learning: preliminary support for the conditioning of facial EMG to subliminal stimuli.</a> J. Psychiatr. Res. 33, 341-347 (1999).</li><li>Kotze, H. F., Moller, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+auditory+subliminal+stimulation+on+GSR.">Effect of auditory subliminal stimulation on GSR.</a> Psychol. Rep. 67, 931-934 (1990).</li><li>Miller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Threshold+variability+in+subliminal+perception+experiments:+fixed+threshold+estimates+reduce+power+to+detect+subliminal+effects.">Threshold variability in subliminal perception experiments: fixed threshold estimates reduce power to detect subliminal effects.</a> J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 17, 841-851 (1991).</li><li>Tabbert, K., Stark, R., Kirsch, P., Vaitl, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociation+of+neural+responses+and+skin+conductance+reactions+during+fear+conditioning+with+and+without+awareness+of+stimulus+contingencies.">Dissociation of neural responses and skin conductance reactions during fear conditioning with and without awareness of stimulus contingencies.</a> Neuroimage. 32, 761-770 (2006).</li></ol>

منهجية تكييف الخوف وصفها هنا يوفر وسيلة للتحقيق في الآليات العصبية للوعي وغير مدركين عمليات الذاكرة الخوف. هذه الطريقة يستفيد من رصد البيانات في وقت واحد السلوكية، الاستقلال الذاتي، والرنين المغناطيسي الوظيفي. رصد السلوكي (أي UCS المتوقع) والاستجابات اللاإرادية (أي S...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> معدات </td><td> شركة </td><td> البند رقم </td></tr><tr><td> نظام متكامل التصوير وظيفية (IFIS-SA) </td><td> Invivo كورب، وأورلاندو، فلوريدا </td><td></td></tr><tr><td> وحدة التحكم الرئيسية (الموجود في غرفة التحكم) الطرفية وحدة واجهة (الموجود في غرفة MRI) الصوت / وحدة العرض المرئي (الموجود في غرفة MRI)، ويشمل: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 6.4 &quot;LCD الفيديو (قطري) شاشة <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 640 × 480 و 15 ° مجال الرؤية </li></ul></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> واجهة مربع الصوتية <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يسلم الصوت الهوائية في ستيريو </li></ul></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سماعات ستيريو MR-متوافق </li></ul></td><td></td><td></td></tr><tr><td> رصد نظام الفسيولوجية </td><td> Biopac أنظمة، وشركة، غلتا، CA </td><td></td></tr><tr><td> البيانات Acquisitأيون وتحليل نظام ويندوز (MP150) معزولة واجهة رقمية (رقمي) كلفاني الجلد استجابة (GSR) مكبر للصوت MRI تلفزيون / نظام تصفية لمجموعة مكبر للصوت محول، ما يلي: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> MRI تمديد الكابلات (غرفة لتصفية) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> RF تدخل مرشح </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> MRI تمديد الكابلات (GSR مكبر للصوت لتصفية) </li></ul> مكونات إضافية: DB25 الكابل الشريط M / F radiotranslucent أقطاب القابل للتصرف ألياف الكربون يؤدي </td><td></td><td valign="top"> MP150WSW STP100C EDA100C-MRI MECMRI-TRANS - MECMRI-1 - MRIRFIF - MECMRI-3 CBL110C EL508 LEAD108 </td></tr><tr><td> JOYSTICK </td><td> التصاميم الحالية، وشركة، فيلادلفيا، PA </td><td></td></tr><tr><td> إرث جويستيك </td><td></td><td> HH-JOY-4 </td></tr><tr><td> تراث واجهة fORP </td><td></td><td> الوحدة-005 </td></tr></tbody></table>

investigating the neural mechanisms of aware and unaware fear memory with fmri

وكثيرا ما يستخدم الجنوني تكييف الخوف في تركيبة مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) في البشر للتحقيق في ركائز العصبية للتعلم النقابي 1-5. في هذه الدراسات، من المهم أن تقدم أدلة السلوكية من تكييف للتحقق من اختلافات في نشاط المخ والتعلم المرتبطة ارتباطا مع السلوك البشري. دراسات تكييف الخوف في كثير من الأحيان ردود رصد المستقل (مثل الجلد استجابة تصرف؛ SCR) وذلك في مؤشر التعلم والذاكرة 6-8. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للتدابير سلوكية أخرى توفر معلومات قيمة حول عملية التعلم و / أو الوظائف المعرفية الأخرى التي تؤثر تكييف. وكان على سبيل المثال، فإن تأثير التحفيز دون شروط (UCS) المتوقع لها على التعبير عن استجابة مشروطة (CR) والاستجابة غير المشروطة (UCR) موضوع اهتمام في العديد من الدراسات التي أجريت مؤخرا 9-14. SCR وUCS المتوقع يقيس حافي مؤخرا تستخدم في بالاشتراك مع الرنين المغناطيسي الوظيفي للتحقيق في ركائز العصبية للتعلم وعلم علم الخوف وعمليات الذاكرة 15. على الرغم من أن يمكن تقييم هذه العمليات المعرفية إلى حد ما بعد الدورة تكييف، يمكن بعد تكييف التقييمات لا قياس التوقعات على أساس تجريبي إلى المحاكمة وعرضة لتدخل والنسيان، فضلا عن العوامل الأخرى التي قد تشوه نتائج 16،17 . رصد الاستجابات اللاإرادية والسلوكية في وقت واحد مع الرنين المغناطيسي الوظيفي يوفر آلية يمكن من خلالها تقييم ركائز العصبية التي تتوسط العلاقات المعقدة بين العمليات المعرفية والاستجابات السلوكية / اللاإرادي. ومع ذلك، ورصد ردود اللاإرادي والسلوكية في بيئة التصوير بالرنين المغناطيسي يشكل عدد من المشاكل العملية. على وجه التحديد، هي التي شيدت 1) معيار معدات الرصد السلوكية والفسيولوجية من المواد الحديدية التي لا يمكن استخدامها بأمان بالقرب من هيئة السلع التموينية MRIيمكن أن تنتج nner، 2) عندما يتم وضع هذه المعدات خارج دائرة المسح التصوير بالرنين المغناطيسي، والكابلات إسقاط لهذا الموضوع يمكن أن تحمل الضوضاء التي تنتج RF التحف في صور الدماغ، 3) التحف داخل الجلد إشارة تصرف من خلال تحويل التدرجات المسح الضوئي، 4) يجوز للإشارة الرنين المغناطيسي الوظيفي التي تنتجها المحركات مطالب من الاستجابات السلوكية تحتاج إلى تمييزها عن نشاط يتعلق العمليات المعرفية في المصالح. يمكن حل كل هذه القضايا مع تعديلات على الإعداد لمعدات الرصد الفسيولوجية والإجراءات الإضافية تحليل البيانات. هنا نقدم منهجية لرصد الاستجابات في وقت واحد اللاإرادي والسلوكية خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي، وشرح استخدام هذه الأساليب لتحقيق عمليات الذاكرة وعيا ويدركون خلال تكييف الخوف.

Watch this Scientific Journal Video about Investigating the Neural Mechanisms of Aware and Unaware Fear Memory with fMRI at JoVE.com

Investigating the Neural Mechanisms of Aware and Unaware Fear Memory with fMRI

يوصف منهجية للتحقيق في الآليات العصبية التي تدعم عمليات الذاكرة وعيا ويدركون خلال تكييف الخوف. هذه الطريقة يراقب مستوى الأكسجين في الدم التابع (BOLD) التصوير بالرنين المغناطيسي، واستجابة الجلد تصرف، ودون شروط التحفيز المتوقع خلال تكييف الخوف الجنوني لتقييم يرتبط العصبية عمليات الذاكرة متميزة.

التحقيق في الآليات العصبية للذاكرة الخوف وغير مدركين إدراكا مع الرنين المغناطيسي الوظيفي

Pavlovian fear conditioning is often used in combination with functional magnetic resonance imaging (fMRI) in humans to investigate the neural substrates ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Simultaneous fMRI and Electrophysiology in the Rodent Brain

الرنين المغناطيسي الوظيفي في وقت واحد والكهربية في الدماغ القوارض

To examine the neural basis of the blood oxygenation level dependent (BOLD) magnetic resonance imaging (MRI) signal, we have developed a rodent model in ...

Extinction Training During the Reconsolidation Window Prevents Recovery of Fear

التدريب الانقراض خلال فترة الانتقالات إعادة الوحدة يمنع استرداد الخوف

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

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

بصري تسجيل النشاط العصبي للقرار suprathreshold وحيدة الخلية واحد مسمار-

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

Co-analysis of Brain Structure and Function using fMRI and Diffusion-weighted Imaging

شارك في تحليل بنية الدماغ والدالة باستخدام الرنين المغناطيسي الوظيفي وانتشارها المرجحة التصوير

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

Whole Cell Patch Clamp for Investigating the Mechanisms of Infrared Neural Stimulation

كله المشبك التصحيح الخلايا لدراسة آليات التحفيز العصبية الأشعة تحت الحمراء

It has been  demonstrated in recent years that pulsed, infrared laser light can be used to  elicit electrical responses in neural tissue, independent of ...

Optogenetic Perturbation of Neural Activity with Laser Illumination in Semi-intact Drosophila Larvae in Motion

Optogenetic Perturbation of Neural Activity with Laser Illumination in Semi-intact Drosophila Larvae in Motion

Optogenetic اضطراب النشاط العصبي مع إضاءة الليزر في شبه سليمة<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; اليرقات في الحركة

Drosophila larval locomotion is a splendid model system in developmental and physiological neuroscience, by virtue of the genetic accessibility of the ...

Deep Brain Stimulation with Simultaneous fMRI in Rodents

تحفيز الدماغ العميق مع الرنين المغناطيسي الوظيفي في وقت واحد في القوارض

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for ...

A Lateralized Odor Learning Model in Neonatal Rats for Dissecting Neural Circuitry Underpinning Memory Formation

نموذج التعلم Lateralized الرائحة في الفئران حديثي الولادة لتشريح الدارات العصبية تعزيزالأساس تشكيل الذاكرة

Rat pups during a critical postnatal period (&#8804; 10 days) readily form a preference for an odor that is associated with stimuli mimicking maternal ...

A Protocol for the Administration of Real-Time fMRI Neurofeedback Training

بروتوكول "الإدارة في الوقت الحقيقي" في الرنين المغناطيسي الوظيفي Neurofeedback التدريب

Neurologic disorders are characterized by abnormal cellular-, molecular-, and circuit-level functions in the brain. New methods to induce and control ...

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

زيادة تعتمد على الوقت في استجابة الشبكة لتحفيز الثقافات خلية الخلايا العصبية على صفائف الدقيقة الكهربائي

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