Étudier les mécanismes neuronaux de la mémoire La peur Conscient et inconscient avec l'IRMf
Summary
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'oxygène sanguin dépendantes (BOLD) imagerie fonctionnelle par résonance magnétique, la réponse conductance de la peau, et l'espérance de stimulus inconditionnel pendant le conditionnement pavlovien craignent pour évaluer les corrélats neuraux de la mémoire des processus distincts.
Abstract
Conditionnement de la peur pavlovien est souvent utilisé en combinaison avec l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez l'homme pour enquêter sur les substrats neuronaux de l'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'activité du cerveau sont liés à l'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'apprentissage et la mémoire 6-8. En outre, d'autres mesures comportementales peuvent fournir des informations précieuses sur le processus d'apprentissage et / ou d'autres fonctions cognitives qui influencent conditionné. Par exemple, l'impact inconditionnée de relance (UCS) ont une espérance sur l'expression de la réponse conditionnée (RC) et la réponse inconditionnée (DUC) a été un sujet d'intérêt dans plusieurs études récentes 9-14. RCS et les mesures de l'espérance de NGC ont récemment été utilisés en conjonction avec l'IRMf pour étudier les substrats neuronaux de la peur de l'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'essai à essai et sont sensibles aux interférences et l'oubli, ainsi que d'autres facteurs qui peuvent fausser les résultats de 16,17 .
Surveillance réponses autonomes et comportementales simultanément avec l'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'environnement IRM pose un certain nombre de problèmes pratiques. Plus précisément, 1) l'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'extérieur de la chambre de l'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'être distinguée de l'activité liée à des processus cognitifs d'intérêt . Chacun de ces problèmes peuvent être résolus avec des modifications à la configuration des équipements de surveillance physiologique et nouvelles procédures d'analyse des données. Nous présentons ici une méthode pour surveiller simultanément les réactions autonomes et comportementales au cours IRMf, et démontrer l'utilisation de ces méthodes pour étudier les processus de mémoire conscients et inconscients au cours conditionnement de la peur.
Protocol
Discussion
La méthodologie décrite ici conditionnement de la peur est un moyen d'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'IRMf. Surveillance des réactions comportementales (par exemple l'espérance de UCS) et autonome (c'est à dire RCS) est une composante essentielle de cette méthode. L'espérance UCS fournit un moyen d'évaluer la sensibilisati…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Le soutien fourni par l'Université d'Alabama à Birmingham Faculté Programme de subvention au développement.
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:
|
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| 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:
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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