 日志正文
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磁共振功能成像具有无损害、高空间分辨力的优点, 已广泛用于神经科学和相关临床疾病的研究。双侧杏仁核均与情绪记忆增强效应显著相关。Hamann 提出情绪性增强效应的两阶段模型: 编码效应和后编码效应( 固化) 。前者主要包括注意增加和精细加工, 后者主要包括紧张激素的释放和记忆痕迹的增强固化。杏仁体是两阶段调节的中心结构。两阶段可能相互作用, 以至于情绪性唤醒事件在编码和固化阶段得到不同程度的增强。在编码阶段,情绪性刺激能影响注意资源的分配, 通过对注意的吸引来影响工作记忆的有效性。此外, 在编码阶段, 人们对于情绪性刺激会采用相对于中性刺激更多的精细加工, 如可能会倾向于将情绪性内容与额外的语意信息或自身的经历、体验联系起来。通过自上而下作用的效应( top-dow n) , 可以使得情绪性信息具有相对于中性信息更为丰富的表象特征, 这些记忆表征的丰富度、差异性也构成了情绪性增强效应的基础。本研究结果提示, 右侧杏仁核( r = 0. 66) 较左侧杏仁核( r= 0. 49) 更倾向于与情绪记忆增强效应相关, 说明左右杏仁核在情绪记忆中的作用可能不完全相同。同时, 本研究结果显示, 双侧海马也均与情绪记忆增强效应显著相关Role of Amygdala and Hippocampus in Emotional Memory: Study with Functional MRI。
既往研究表明, 海马主要参与记忆的储存和固化。McGaugh 认为, 这种增强效应主要是情绪信息通过杏仁体作用于内侧颞叶记忆系统, 从而调节记忆固化作用) ) ) 情绪调节假说。这一作用机制主要在于杏仁核释放紧张性激素作用于其它脑区( 主要为内侧颞叶和额叶) , 增强长时程增强效应( long-term potent iation, LT P) , 并进一步触发海马依赖的记忆固化作用。 动物实验研究表明, 外界唤醒刺激促进肾上腺髓质释放紧张性激素, 后者通过血脑屏障直接作用于杏仁核,或者先作用于脑干迷走神经孤束核( nucleus tr actussolitarius, NT S) 再进一步投射至杏仁核, 激活基底外侧核内的B肾上腺素受体, 杏仁核进而释放紧张性激素( 去甲肾上腺素等) 或通过相关神经元直接投射至海马和其它脑区对记忆固化作用进行调节。情绪唤醒度在情绪记忆中占主导作用, 当情绪唤醒度达到一定阈值时, 唤醒度作用于杏仁核, 后者再进一步与其它脑区( 额叶和颞叶) 相互作用, 产生记忆增强效应。Kensinger 等运用fMRI 对高唤醒情绪词和非唤醒负性情绪词的情绪记忆进行研究, 结果显示高唤醒情绪词增强效应主要涉及杏仁核-海马网络( 自动加工) 。尽管东西方文化背景和实验材料不同,研究采取高唤醒度和中性情景图片进行对照研究,进一步证实了情绪增强效应主要涉及上述神经网络机制。此外, 既往研究认为PTSD 和抑郁症等心境障碍性疾病可能与情绪记忆有关。 总之,情绪增强效应主要与杏仁核和海马激活强度相关, 这提示内侧颞叶在情绪记忆中具有重要的作用, 杏仁核和海马共同相互作用, 从而促进情绪记忆增强效应。自然灾害、战争、恐怖主义袭击可导致创伤后应激障碍( po st-t raumat ic st ress disorder, PTSD) 等心境障碍性疾病, 这种情绪性唤醒事件的记忆又称为情绪记忆( emo tional memory, EM) , 它是情景记忆的一种类型 。情绪性唤醒事件较中性事件更容易被记住, 这种记忆情绪性增强效应( emot io nal enhancement of memory , EEM) 是人类适应性的表现。根据记忆调节理论, EEM 是基于杏仁核对内侧颞叶记忆系统( 海马) 的调节 。 方法成人图片系统( international affect ive picture system, IAPS) 图片库 , 共160 帧图片用于正式实验, 情绪( E ) 和中性图片( N ) 各80 帧。随机分成2 套( 每套80 帧, 包括高唤醒度负性情绪图片和中性图片各40 帧) , 其中一套用于编码, 另外一套用于提取中作为干扰项目出现。40 帧彩色马赛克图片( 选取各类型图片各20 帧, 将各图片象素化)用于对照任务。采用纯序列的组块设计方案。实验过程分为编码和提取/ 再认两个时期。编码和提取的时间间隔为20min。fMRI 扫描只在编码阶段进行, 提取阶段获得行为学成绩。编码阶段: 每个fMRI 扫描序列为297 s, 包括2个任务区组和3 个对照区组, 按照/ 对照-任务0形式交替呈现。其中每个区组时长为33 s, 以一个指导语开始, 提示受试者在该区组要完成的任务( 3 s) , 之后顺序呈现10 帧图片共2 s, 间隔1 s 黑屏。任务区组均为同一情绪类别的图片, 要求受试者对图片按情绪体验强度( 1 低度, 2 中度, 3 高度) 进行分级, 且尽可能的记住图片; 对照区均为马赛克图片, 要求受试者对马赛克图片进行冷暖色调判断( 1 暖色调, 2 冷色调) 。所有反应通过按键( 右手食指、中指和无名指) 完成。每例受试者以上扫描进行4 次, 包括每种类别图片( 情绪和中性) 编码各2 次。每帧任务图片( 除马赛克之外) 在扫描过程中只出现一次, 各扫描序列的时间间隔为1 min。提取测试在MRI 隔壁的行为实验间完成。共160 帧图片, 随机依次呈现( 每帧图片3 s 呈现) , 其中80 帧为相应编码阶段使用过的/ 旧图片0, 作为目标项目, 80 帧为新加入的/ 新图片0, 作为干扰项目。要求受试者通过按键, 尽快且尽可能准确地判断新、旧图片 , 记录受试者再认时行为学成绩, 包括击中率、虚报率、漏报率和正确拒绝率。效价评估: 按照Lang 的情绪评估标准, 将情绪的唤醒度和效价高低划分1~ 9, 低唤醒情绪( 使人感觉平静的情绪) 或低效价情绪( 极度不愉快的情绪) 为1, 高唤醒情绪( 最令人兴奋的情绪) 或高效价情绪( 极度愉快的情绪) 为9。使用GE Signa Horizon LX 1. 5T 磁共振扫描仪。功能像采用血氧水平依赖EPI 序列进行单次激发全脑横轴面扫描: TE 45 ms, T R 3000 ms, 反转角90b。视野220 mm @ 220 mm, 矩阵64 @ 64, 层厚4 mm, 间距0. 2 mm, 层数30。编码期间共4 轮功能扫描序列, 每轮扫描时间为165 s( 55 个时间点) 。横轴面3D 解剖图像扫描采用动态毁损梯度回波序列, 扫描参数: T E6. 0 ms, TR 30 ms, 翻转角35b, 视野220 mm @220 mm, 矩阵256 @ 256, 层厚1. 1 mm。行为学数据分析: 行为学数据经SPSS 10. 0 统计分析软件分析, 主要指标包括图片再认的反应击中率( H) 、虚惊率( FA) 、信号探测指数( dc值) 和记忆增强指数( $dc值) 。信号探测指数是表示感觉辨别力的指标, 其计算公式如下:dc= ZH - ZFA ( 1)Z 值为统计分析指标, ZH 和ZFA 分别表示H 和 FA 所转换的Z 值。记忆增强指数用于表示情绪对记忆增强程度的指标( 情绪刺激相对于中性刺激) , 其计算公式 如下:$dc= dcEM - dcNE ( 2)dcEM 表示情绪图片的dc值, dcNE 表示中性图片的dc值。将两种类型图片的行为学再认成绩进行配对t检验, 获得2 类图片的唤醒度和效价的均数和标准误。功能成像数据分析: 使用SPM2 软件对功能成像数据进行分析。首先进行图像预处理: 去除每个功能扫描序列前11 个时间点数据, 排除磁场不均匀性的影 响。首先将各功能数据连接起来, 调整匹配, 头动校正( 3 mm) ; 再根据MNI 标准脑模型在空间上归一到Talairach and T ournoux 人脑标准化坐标系, 对其进行空间标准化, 以2 mm @ 2 mm @ 2 mm 作为体积单元重采样, 再将标准化后的数据以高斯半高全宽( 8 mm)进行平滑处理。然后, 根据实验任务设计对每个序列建立相应函数模型, 得到HRF ( hemo dynamic response funct ion, HRF) , 再与功能数据按照GLM 进行各编码条件的参数评估。建立各受试者两感兴趣条件间线性对照( E-N) , 并进行参数评估。进一步将编码功能像( E-N) 分别结合相应行为学成绩( $dc) 对全脑进行简单相关回归分析。每个类聚块( cluster ) 取\10 个象素( r> 0. 44, P< 0. 05) , 获取增强效应相关的激活脑区峰值体素的三维坐标。以内侧颞叶作为兴趣区分析时, 分别以杏仁核和海马激活体素峰值坐标为中心、半径为5 mm 的球体, 获取每位受试者参数评估值, 然后再与记忆增强指数行线性相关分析, 以获取图2 情绪增强效应与杏仁核和海马激活相关图。a) 双侧杏仁核区脑功能图; b) 双侧海马/ 海马旁回脑功能图; c) 散点图显示双侧杏仁核激活程度与情绪增强效应( $dc) 显著相关; d) 右侧散点图显示双侧海马或海马旁回激活与增强效应显著相关。 我的相关日志：
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