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

Le soutien fourni par l&#39;Université d&#39;Alabama à Birmingham Faculté Programme de subvention au développement.

<html> 1. Psychophysiologie Les systèmes Biopac, système de surveillance physiologique Inc (voir le tableau des équipements spécifiques) est un équipement non standard dans la plupart des installations d&#39;imagerie. Calendrier 15-30 minutes avant l&#39;arrivée des participants à mettre en place un suivi physiologique et d&#39;autres équipements décrits dans ce protocole (figure 1). <ol><li> Connecter un contrôle opérationnel salle informatique AcqKnowledge (BIOPAC Systems, Inc)...

     

<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>

La méthodologie décrite ici conditionnement de la peur est un moyen d&#39;étudier les mécanismes neuronaux de conscience et inconscient des processus de mémoire la peur. Cette méthode tire parti de la surveillance simultanée de données comportementales, autonome, et l&#39;IRMf. Surveillance des réactions comportementales (par exemple l&#39;espérance de UCS) et autonome (c&#39;est à dire RCS) est une composante essentielle de cette méthode. L&#39;espérance UCS fournit un moyen d&#39;évaluer la sensibilisati...

<table border="1"><tbody><tr><td> Équipement </td><td> Société </td><td> Numéro d&#39;article </td></tr><tr><td> Système intégré d&#39;imagerie fonctionnelle (IFIS-SA) </td><td> Invivo Corp, Orlando, FL </td><td></td></tr><tr><td> Unité de contrôle principal (situé dans la salle de contrôle) Unité d&#39;interface périphérique (situé dans la chambre de l&#39;IRM) Audio / Visual Display Unit (situé dans la chambre de l&#39;IRM), comprend: <ul><li> 6,4 &quot;(diagonale) écran vidéo LCD <ul><li> Résolution 640 x 480 et 15 ° du champ visuel </li></ul></li><li> la boîte d&#39;interface acoustique <ul><li> délivre un son en stéréo pneumatiques </li></ul></li><li> Casque stéréo compatible avec la RM </li></ul></td><td></td><td></td></tr><tr><td> SYSTÈME DE SURVEILLANCE PHYSIOLOGIQUE </td><td> BIOPAC Systems, Inc, Goleta, CA </td><td></td></tr><tr><td> Acquisition de données et Analysis System pour Windows (MP150) Isolée Digital Interface (interface numérique) Réponse cutanée galvanique (GSR) Amplificateur IRM câble / système de filtrage pour mettre l&#39;amplificateur du capteur, comprend: <ul><li> Câble d&#39;extension IRM (Chambre de filtrer) </li><li> RF filtre d&#39;interférence </li><li> L&#39;extension du câble IRM (amplificateur GSR pour filtrer) </li></ul> Des composants supplémentaires: DB25 M / F câble ruban Électrodes jetables radiotransparent La fibre de carbone conduit </td><td></td><td valign="top"> MP150WSW STP100C EDA100C-IRM MECMRI-TRANS - MECMRI-1 - MRIRFIF - MECMRI-3 CBL110C EL508 LEAD108 </td></tr><tr><td> JOYSTICK </td><td> Les modèles actuels, Inc, Philadelphie, PA </td><td></td></tr><tr><td> Joystick héritage </td><td></td><td> HH-JOY-4 </td></tr><tr><td> Héritage forp Interface </td><td></td><td> CRF-005 </td></tr></tbody></table>

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

Conditionnement de la peur pavlovien est souvent utilisé en combinaison avec l&#39;imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez l&#39;homme pour enquêter sur les substrats neuronaux de l&#39;apprentissage associatif 1-5. Dans ces études, il est important de fournir des preuves de comportement de la climatisation afin de vérifier que les différences dans l&#39;activité du cerveau sont liés à l&#39;apprentissage et la corrélation avec le comportement humain. Des études conditionnement de la peur souvent de surveiller les réactions autonomes (par exemple la réponse conductance de la peau; RCS) comme un indice de l&#39;apprentissage et la mémoire 6-8. En outre, d&#39;autres mesures comportementales peuvent fournir des informations précieuses sur le processus d&#39;apprentissage et / ou d&#39;autres fonctions cognitives qui influencent conditionné. Par exemple, l&#39;impact inconditionnée de relance (UCS) ont une espérance sur l&#39;expression de la réponse conditionnée (RC) et la réponse inconditionnée (DUC) a été un sujet d&#39;intérêt dans plusieurs études récentes 9-14. RCS et les mesures de l&#39;espérance de NGC ont récemment été utilisés en conjonction avec l&#39;IRMf pour étudier les substrats neuronaux de la peur de l&#39;apprentissage conscients et inconscients et les processus de mémoire 15. Bien que ces processus cognitifs peuvent être évalués à un certain degré suite à la session de conditionnement, de post-conditionnement des évaluations ne peut pas mesurer les attentes à titre d&#39;essai à essai et sont sensibles aux interférences et l&#39;oubli, ainsi que d&#39;autres facteurs qui peuvent fausser les résultats de 16,17 . Surveillance réponses autonomes et comportementales simultanément avec l&#39;IRMf fournit un mécanisme par lequel les substrats neuronaux qui interviennent dans les relations complexes entre les processus cognitifs et des réactions comportementales / autonomique peuvent être évalués. Toutefois, le suivi des réponses autonomiques et comportementaux dans l&#39;environnement IRM pose un certain nombre de problèmes pratiques. Plus précisément, 1) l&#39;équipement standard de surveillance comportementale et physiologique est construit de matériaux ferreux qui ne peuvent pas être utilisés sans danger à proximité du scanner IRM, 2) lorsque cet équipement est placé à l&#39;extérieur de la chambre de l&#39;IRM, les câbles en saillie pour le sujet peut porter le bruit RF produit des artefacts dans les images du cerveau, 3) des artefacts peuvent être produites au sein du signal conductance de la peau en passant dégradés lors de la numérisation, 4) le signal IRMf produite par les exigences du moteur des réponses comportementales peuvent avoir besoin d&#39;être distinguée de l&#39;activité liée à des processus cognitifs d&#39;intérêt . Chacun de ces problèmes peuvent être résolus avec des modifications à la configuration des équipements de surveillance physiologique et nouvelles procédures d&#39;analyse des données. Nous présentons ici une méthode pour surveiller simultanément les réactions autonomes et comportementales au cours IRMf, et démontrer l&#39;utilisation de ces méthodes pour étudier les processus de mémoire conscients et inconscients au cours conditionnement de la peur.

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

Une méthodologie pour étudier les mécanismes neuronaux qui soutiennent les processus de mémoire conscients et inconscients au cours conditionnement de la peur est décrite. Cette méthode de mesure de niveau d&#39;oxygène sanguin dépendantes (BOLD) imagerie fonctionnelle par résonance magnétique, la réponse conductance de la peau, et l&#39;espérance de stimulus inconditionnel pendant le conditionnement pavlovien craignent pour évaluer les corrélats neuraux de la mémoire des processus distincts.

Étudier les mécanismes neuronaux de la mémoire La peur Conscient et inconscient avec l&#39;IRMf

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

Research

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