Summary

fMRIの持つ認識と非認識恐怖記憶の神経機構を調査する

Published: October 06, 2011
doi:

Summary

恐怖条件付け中に認識し、気づいていないメモリのプロセスをサポートする神経機構を調査する方法が説明されています。このメソッドは、異なるメモリプロセスの神経相関を評価するために条件反射の恐怖条件付け中に血中酸素レベル依存(BOLD)機能的磁気共鳴イメージング、皮膚コンダクタンスの応答、および無条件刺激の寿命を監視します。

Abstract

パブロフ恐怖条件付けは、多くの場合、連想学習1-5の神経基質を調査するために、ヒトにおける機能的磁気共鳴画像(fMRI)と組み合わせて使用されています。これらの研究では、それは脳活動の違いが学習関連、人間の行動と相関していることを確認するために空調の行動の証拠を提供することが重要です。

学習と記憶6-8の指標として、恐怖条件付けの研究は、多くの場合、自律神経系の反応を(SCRなどの皮膚コンダクタンス応答)の監視。さらに、他の行動措置は、学習過程および/または調節に影響を及ぼすその他の認知機能に関する貴重な情報を提供することができます。例えば、無条件刺激(UCS)寿命が条件反応(CR)と無条件反応の発現に与える影響は(UCR)9月14日いくつかの最近の研究に興味のあるトピックとなっている。 SCRとUCS寿命対策が最近知ってと気づかない恐怖の学習と記憶のプロセス15の神経基質を調査するfMRIと組み合わせて使用されている。これらの認知プロセスはコンディショニングのセッションの後、ある程度まで評価することができますが、ポストコンディショニングの評価は、試験から試験的に期待を測定し、干渉の影響を受けやすいと忘れているだけでなく、結果16,17を歪める可能性のある他の要因ができない。

fMRIを同時に自律神経と行動反応を監視することが認知過程と自律神経/行動応答の間の複雑な関係を媒介する神経回路基板を評価することができるメカニズムを提供します。しかし、MRI環境下で自律神経と行動反応を監視することは現実的な問題の数を引き起こします。具体的には、1)標準的な行動や生理モニタリング機器を安全にMRIスキャナ、2の近くに使用することができない鉄系材料で構成されている)この装置は、MRIスキャン室の外に配置されている場合、対象に投影するケーブルはRFノイズをこと運ぶことができます)脳の画像、3のアーティファクトを生成する成果物は、行動反応のモーターの要求によって生成されるfMRI信号は、関心の認知過程に関連した活動と区別する必要があるかもしれません)スキャン、4時の勾配を切り替えることにより、皮膚コンダクタンス信号内で製造することができる。これらの各問題は、生理学的モニタリング装置および追加データの分析手順のセットアップへの変更で解決することができます。ここでは、同時にfMRIの中に自律神経と行動反応を監視するための方法論を提示し、恐怖条件付けの間に認識し、気づいていないメモリのプロセスを調査するためにこれらのメソッドの使用方法を示しています。

Protocol

1。精神生理学モンテシステム、(株)生理学的モニタリングシステムは、(特定の機器の表を参照)ほとんどの画像処理施設における非標準装備です。生理学的モニタリングとこのプロトコールに記載されて他の機器(図1)を設定する前に参加者の到着まで15〜30分のスケジュールを設定します。 標準のイーサネットクロスオーバーケーブルを(CBLETH2)を?…

Discussion

ここで説明する恐怖条件付けの方法論は知ってと気づかない恐怖の記憶過程の神経機構を調査する手段を提供します。このメソッドは、行動の自律、およびfMRIデータの同時モニタリングを活用しています。監視行動(すなわち、UCSの平均余命)と自律神経系の反応(すなわちSCR)は、この方法の重要なコンポーネントです。 SCRは、CR式のインデックスを提供する一方、UCSの寿命は、不測の事…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

バーミンガムファカルティディベロップメント助成プログラムのアラバマ大学で提供されるサポートしています。

Materials

Equipment Company Item number
Integrated Functional Imaging System (IFIS-SA) Invivo Corp., Orlando, FL  
Master Control Unit (located in the control room)
Peripheral Interface Unit (located in the MRI chamber)
Audio/Visual Display Unit (located in the MRI chamber), includes:
  • 6.4″ (diagonal) LCD video screen
    • 640 x 480 resolution and 15° field of view
  • acoustic interface box
    • delivers pneumatic sound in stereo
  • MR-compatible stereo headphones
   
PHYSIOLOGICAL MONITORING SYSTEM Biopac Systems, Inc., Goleta, CA  
Data Acquisition and Analysis System for Windows (MP150)
Isolated Digital Interface (Digital Interface)
Galvanic Skin Response (GSR) Amplifier

MRI Cable/Filter System to Transducer Amplifier set, includes:
  • MRI extension cable (Chamber to filter)
  • RF interference filter
  • MRI extension Cable (GSR amplifier to filter)
Additional components:
DB25 M/F ribbon cable
Disposable radiotranslucent electrodes
Carbon fiber leads
  MP150WSW
STP100C
EDA100C-MRI

MECMRI-TRANS

– MECMRI-1
– MRIRFIF
– MECMRI-3



CBL110C
EL508
LEAD108
JOYSTICK Current Designs, Inc., Philadelphia, PA  
Legacy Joystick   HH-JOY-4
Legacy fORP Interface   FIU-005

References

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Cite This Article
Knight, D. C., Wood, K. H. Investigating the Neural Mechanisms of Aware and Unaware Fear Memory with fMRI. J. Vis. Exp. (56), e3083, doi:10.3791/3083 (2011).

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