Participanți
Am recrutat douăzeci și șase de adulți (13 femei; vârsta medie = 23,12 ± 4,03) din populația generală (folosind fluturași și reclame pe internet) pentru a participa la studiul actual. Criteriile de excludere au inclus orice antecedente de tulburări psihiatrice sau neurologice (evaluate prin intermediul unui chestionar de screening telefonic bazat pe criteriile din cadrul Manualului diagnostic și statistic pentru tulburări mentale, ediția a 4-a; DSM-IV-TR). Toți participanții au oferit consimțământul informat în scris înainte de a se angaja în orice activitate legată de studiu. Toți participanții au primit, de asemenea, compensații financiare pentru participare. Comitetul de revizuire instituțională al Universității din Arizona a revizuit și aprobat protocolul de cercetare al prezentului studiu, iar toate metodele au fost efectuate în conformitate cu liniile directoare și reglementările relevante.
Working Memory Task
După completarea consimțământului în cunoștință de cauză, participanților li s-au prezentat instrucțiuni scrise (pe un computer portabil) pentru modul de efectuare a sarcinii WM (această sarcină este ilustrată în Fig. 1). Aceste instrucțiuni precizau: „vi se va arăta o serie de imagini care declanșează de obicei reacții emoționale” și „la fiecare încercare vi se va arăta o imagine și vi se vor da instrucțiuni de a fi atenți la ceva anume”. Instrucțiunile i-au informat apoi pe participanți că va exista o pauză după ce au văzut imaginea (în care a fost afișat doar un ecran negru), în timpul căreia li se va cere să mențină în memorie elementul la care au participat. Apoi, participanților li s-a spus că, după pauză, pe ecran vor apărea trei opțiuni și că li se va cere să apese unul dintre cele trei butoane corespunzătoare pentru a-și testa memoria.
Ilustrația celor patru condiții de sarcină. După apariția fiecărei instrucțiuni, a fost prezentată o imagine plăcută, neplăcută sau neutră din punct de vedere emoțional (din International Affective Picture System ), urmată de o perioadă de menținere. Toate contrastele raportate în acest manuscris compară perioadele de întreținere de 5 secunde între condițiile „Emoție”, „Imagine” și „Odihnă”. Analizele condiției „Corp” vor fi prezentate într-un manuscris separat. Perioada de decizie care a urmat a inclus efectuarea unei judecăți simple de identificare din memorie care a inclus opțiuni 3 (în care răspunsul corect a fost diferit în funcție de instrucțiunea asociată cu acea condiție; descrisă mai detaliat în text). Participanții nu știau ce opțiuni specifice condiției vor fi prezentate la un anumit proces, dar puteau selecta „Niciuna dintre ele” dacă opțiunile disponibile la acel proces erau ambele incorecte.
Înainte de fiecare proces, a apărut o instrucțiune (în ordine pseudo-aleatorie) care preciza fie „Emoție”, „Imagine”, „Corp”, fie „Odihnă”. Li s-a spus că instrucțiunea „Emoție” însemna că „ar trebui să acordați atenție propriei reacții emoționale la imagine și să păstrați acest sentiment emoțional în minte” în timpul pauzei. Participanții au fost informați că, atunci când cele trei opțiuni vor apărea pe ecran după pauză, două dintre opțiuni vor fi cuvinte de emoție (inclusiv: furios, dezgustat, fericit, neutru, speriat sau trist). A treia opțiune ar fi „niciunul”. Aceștia au fost instruiți să aleagă opțiunea (prin apăsarea butonului) care corespundea cel mai bine răspunsului emoțional pe care îl rețineau în memorie. Li s-a spus că instrucțiunea „Imagine” însemna că „ar trebui să fiți atenți la lucrurile din imagine și să păstrați imaginea în minte” în timpul pauzei. Participanții au fost informați că, atunci când cele trei opțiuni apăreau pe ecran după pauză, două dintre opțiuni urmau să fie cuvinte din categorii (inclusiv: om, animal, copil, adult, bărbat, femeie, viu sau numai neviu). A treia opțiune ar fi „niciunul”. Aceștia au fost instruiți să aleagă opțiunea (prin apăsarea butonului) care corespundea cel mai bine memoriei lor cu privire la ceea ce era în imagine. Li s-a spus că instrucțiunea „Corp” însemna că „ar trebui să acordați atenție propriei reacții corporale fizice la imagine și să țineți minte această senzație corporală” în timpul pauzei. Participanții au fost informați că, atunci când cele trei opțiuni vor apărea pe ecran după pauză, două opțiuni vor corespunde locurilor de pe corpul lor în care este posibil să fi simțit o schimbare (inclusiv: inimă, stomac, brațe, față, gât sau nicio schimbare). A treia opțiune ar fi „niciunul”. Aceștia au fost instruiți să aleagă opțiunea (prin apăsarea butonului) care corespundea cel mai bine memoriei lor cu privire la cea mai proeminentă regiune în care au simțit o schimbare în corpul lor. În cele din urmă, li s-a spus că instrucțiunea „Rest” însemna că „nu trebuie să vă amintiți nimic” în timpul pauzei. Participanții au fost informați că, atunci când cele trei opțiuni au apărut pe ecran după pauză, două opțiuni vor spune „Nu împingeți”, iar cea de-a treia opțiune va fi „Împingeți”. Aceștia au fost instruiți să aleagă opțiunea (prin apăsarea butonului) care spunea „Împingeți” la fiecare încercare. Această condiție a acționat ca o condiție de control în care nimic nu a fost reținut în WM în timpul perioadei de menținere, dar în care toate condițiile de stimulare au fost identice.
În cele din urmă, au fost instruiți să folosească anumite strategii în timpul perioadei de pauză pentru fiecare tip de proces. Pentru condiția „Emoție”, li s-a cerut să „păstreze în minte sentimentul emoțional pentru a-și aminti ce emoție a fost”. Pentru condiția „Imagine”, li s-a cerut să „rețină în minte imaginea vizuală a imaginii pentru a-și aminti ce era în ea”. Pentru condiția „Corp”, li s-a cerut să „rețină în minte senzația corporală pentru a-și aminti unde ați simțit reacția corpului dumneavoastră”. De asemenea, li s-a spus să „facă tot posibilul să NU rețină pur și simplu un cuvânt în minte în schimb” (cum ar fi să repete „animal, animal, animal” sau „trist, trist, trist” sau „stomac, stomac, stomac” pentru a-și aminti). Acest lucru a fost făcut pentru a evita utilizarea unei strategii auditive WM în fiecare condiție (de exemplu, pentru ca participanții să rețină de fapt în minte un concept de emoție în condiția „Emoție”, o imagine vizuală în condiția „Imagine” etc.). După ce au citit aceste instrucțiuni, participanților li s-a oferit posibilitatea de a pune întrebări, iar apoi li s-a permis să exerseze sarcina pentru mai multe încercări pe laptop. Această perioadă de practică a oferit două expuneri la fiecare tip de instrucțiune. După această perioadă de practică, participanții puteau din nou să pună întrebări clarificatoare dacă ceva nu era încă pe deplin înțeles.
Participanții au fost apoi duși la scanerul de imagistică prin rezonanță magnetică (RMN) de la Universitatea din Arizona, unde au fost supuși unei scanări RMN funcționale (a se vedea Metode de neuroimagistică de mai jos) în timp ce completau sarcina WM. Înainte de începerea scanării, li s-a dat, de asemenea, un număr mic de încercări de practică pentru a se obișnui cu efectuarea sarcinii în interiorul mediului scanerului.
Această sarcină a folosit stimuli emoționali normativi dobândiți de la International Affective Picture System (IAPS). Pe baza datelor normative IAPS (atât masculine cât și feminine) furnizate de Lang et al.38, folosind o scală de evaluare în 9 puncte, au fost selectate imagini pentru fiecare valență (neplăcut (U) = Mvalență < 4,0, neutru (N) = 4,0 < Mvalență < 6,0, plăcut (P) = Mvalență > 6,0). Sarcina a fost contrabalansată în cea mai mare măsură posibilă în ceea ce privește toate variabilele de stimuli și condiții. Aceasta a inclus asigurarea faptului că fiecare opțiune de răspuns a fost prezentată de un număr aproximativ echivalent de ori. Aceasta a inclus, de asemenea, asigurarea faptului că fiecare condiție de sarcină a avut un număr echivalent de imagini din fiecare categorie de valență (adică, fiecare dintre cele patru condiții de atenție/memorie a inclus prezentarea a 10 imagini neplăcute, 5 imagini plăcute și 5 imagini neutre în ordine pseudo-aleatorie) și că aceste imagini au fost potrivite pentru conținut între condiții în cea mai mare măsură posibilă. A fost inclus un număr mai mare de imagini neplăcute din punct de vedere normativ, deoarece există un număr mai mare de categorii de emoții de bază neplăcute (de exemplu, „trist”, „frică”, „furie” și „dezgust” față de doar „fericit” și „neutru”). De asemenea, au fost create două versiuni de sarcină contrabalansate, prin interschimbarea imaginilor utilizate între condițiile „Emoție” și „Imagine” și între condițiile „Corp” și „Odihnă”. Fiecare participant a efectuat una dintre aceste versiuni de sarcină echivalente (adică jumătate dintre participanți au primit versiunea 1 și jumătate versiunea 2). Astfel, orice influență potențială a diferitelor imagini văzute în cadrul fiecărei condiții ar trebui să se anuleze în cadrul analizelor de grup.
Durata sarcinii (20 de minute) a permis efectuarea a 20 de încercări în cadrul fiecăreia dintre cele 4 condiții. La fiecare încercare, sincronizarea a fost după cum urmează: Instrucțiuni de încercare = 3 s, Imagine = 2 s, Perioadă de menținere = 5 s, Perioadă de decizie (afișarea celor trei opțiuni) = 3 s. După perioada de decizie, a existat, de asemenea, un interval interjudețean de lungime variabilă (afișarea unei cruciulițe), care a fost jitterat astfel încât să dureze fie 0,5 s, fie 2 s, fie 3 s.5 s.
După terminarea scanării, participanții au fost apoi escortați înapoi în laborator, s-au așezat la un laptop și li s-a cerut să completeze câteva măsuri suplimentare.
Măsuri secundare
Măsuri de conștientizare emoțională
Au fost luate două măsuri de EA. În primul rând, participanții au completat o versiune online a scalei nivelurilor de conștientizare emoțională (LEAS) (www.eleastest.net) care utilizează un program de notare automată validat39. LEAS include prezentarea unor descrieri de 2-4 propoziții a 20 de situații sociale care implică fiecare 2 persoane. Descrierile situațiilor sunt concepute pentru a suscita patru categorii de emoții (tristețe, fericire, furie și frică) la 5 niveluri de complexitate. Pe fiecare pagină prezentată electronic este prezentată câte o situație, urmată de două întrebări: „Cum v-ați simți dumneavoastră?” și „Cum s-ar simți cealaltă persoană?”. Sunt prevăzute căsuțe de răspuns separate pentru tastarea răspunsurilor la fiecare întrebare. Participanții sunt rugați să își tasteze răspunsurile folosind atât de mult sau atât de puțin spațiu cât este necesar pentru a răspunde. Li se spune, de asemenea, că trebuie să folosească cuvântul „simt” în răspunsurile lor.
Se atribuie scoruri de nivel AE pe baza cuvintelor pe care participanții le scriu în răspunsurile lor. Cel mai mic scor posibil este acordat cuvintelor care nu simt (nivelul 0). Cuvintelor legate de senzații fiziologice (de exemplu, „obosit”) li se atribuie un scor de nivel 1, în timp ce scorurile de nivel 2 reflectă în schimb acțiuni legate de sentimente (de exemplu, „a lovi cu pumnul”) sau discriminări simple de valență (de exemplu, „rău”, „bun”) care au un conținut inerent legat de evitare sau de apropiere. Scorurile de nivel 3 sunt acordate termenilor conceptului de emoție unică (de exemplu, „fericit”, „trist”). Punctajele de nivel 4 sunt acordate atunci când cel puțin 2 cuvinte de la nivelul 3 sunt utilizate în același item (de exemplu, care transmit o diferențiere emoțională mai mare decât oricare dintre cuvinte singur). Răspunsurile legate de sine și de ceilalți sunt punctate separat pentru fiecare item, așa cum s-a descris mai sus (adică cu o valoare de 0-4). Se acordă, de asemenea, un scor „total” pentru fiecare dintre cei 20 de itemi LEAS; acest scor reprezintă cel mai mare dintre scorurile legate de sine și de ceilalți, cu excepția cazului în care se acordă un scor de 4 pentru ambele. Atunci când se întâmplă acest lucru, se acordă un scor total de 5 pentru item, atâta timp cât răspunsurile legate de sine și cele legate de ceilalți pot fi diferențiate (pentru mai multe detalii, a se vedea ref.29). (Notă: Scorurile LEAS din acest set de date au fost publicate anterior împreună cu alte date de neuroimagistică21,40,41. Relația lor cu datele imagistice din această sarcină EWM, cu toate acestea, este nouă pentru prezentul manuscris).
Ca o a doua măsură a EA, participanții au completat, de asemenea, sarcina Frith-Happé-Animations Task (AT;42). Această sarcină a fost concepută inițial pentru a măsura teoria minții în general; cu toate acestea, a fost, de asemenea, utilizată recent în câteva studii, împreună cu sistemul de notare LEAS, pentru a oferi o măsură complementară a EA care nu depinde de indicații bazate pe limbaj sau care nu necesită ca participanții să-și imagineze scenarii detaliate (de exemplu, a se vedea refs43,44,45). Așa cum a fost utilizat în acest studiu, AT a constat din 12 animații de forme simple în mișcare (de exemplu, 2 triunghiuri) care au fost prezentate pe un ecran de computer (fiecare având o durată de 34-45 de secunde). Aceste 12 clipuri de animație 12 au fost împărțite în 3 categorii, incluzând 4 animații fiecare: 1) o categorie „gânduri/sentimente” (TF), cu animații care au promovat percepția convingerilor, dorințelor și emoțiilor în cadrul triunghiurilor; 2) o categorie „interacțiuni simple” (SI), cu animații care au promovat percepția unei mișcări simple orientate spre un scop (de exemplu, un triunghi „urmând” un altul); și 3) o categorie „mișcare aleatorie” (RM), care a inclus animații ale triunghiurilor în derivă pe ecran fără un model semnificativ. Înainte de a viziona animațiile (prezentate în ordine contrabalansată între participanți), participanții au fost informați cu privire la cele trei categorii de animații și li s-a arătat un exemplu de animație din fiecare tip. Apoi li s-a spus să se relaxeze și să privească fiecare animație și să „descrie ceea ce se întâmpla în animație” prin tastarea unei descrieri într-o casetă de text furnizată pe computer imediat după vizionarea fiecărui clip. Jumătate dintre animații (două din fiecare categorie) au fost precedate de un indiciu verbal care îi informa cu privire la tipul de animație (adică TF, SI sau RM), în timp ce cealaltă jumătate nu a fost precedată de această informație.
Pentru a evalua EA, fiecare dintre descrierile scrise ale animației a fost codificată și punctată în conformitate cu criteriile de punctare a LEAS (de exemplu, așa cum s-a făcut și în refs43,44), utilizând programul automat de punctare LEAS validat anterior39. De asemenea, un asistent de cercetare a examinat ulterior descrierile scrise și scorurile automate și a corectat orice fals pozitiv sau fals negativ în rezultatul programului automat (în conformitate cu manualul de notare LEAS). Cu toate acestea, deoarece în cadrul animațiilor nu existau „sine” și „altul”, nu a fost furnizat un scor de nivel 5 pentru fiecare descriere scrisă. Prin urmare, fiecare descriere a animației a primit un scor de nivel EA de 0-4, iar aceste scoruri au fost apoi însumate pentru cele 12 descrieri de animații pentru fiecare individ. Această a doua metodă de evaluare a conștientizării emoționale a folosit stimuli care au fost vizuale, spre deosebire de stimulentele bazate pe limbaj care descriu scenarii sociale folosite de LEAS, și, prin urmare, poate fi mai puțin confuză de diferențele individuale în capacitățile legate de limbaj sau imaginație.
Metode de neuroimagistică
Un scanner Siemens Skyra 3T (Siemens, Erlangen, Germania), cu o bobină de cap cu 32 de canale, a fost folosit pentru a efectua neuroimagistică. Au fost achiziționate imagini MPRAGE structurale 3D ponderate T1 (TR/TE/unghi de întoarcere = 2,1 s/2,33 ms/12 grade) care acoperă 176 de felii sagitale (256 × 256) și au avut o grosime a feliei de 1 mm (dimensiunea voxelului = 1 × 1 × 1 × 1). Scanările funcționale ponderate T2* au fost achiziționate pe 32 de felii transversale (2,5 mm grosime). Fiecare volum a fost colectat utilizând o secvență intercalată (TR/TE/unghi de întoarcere = 2,0 s/25 ms/90 grade). Dimensiunea voxelului secvenței T2* a fost de 2,5 × 2,5 × 3,5 mm. Câmpul de vizualizare (FOV) a fost de 240 mm.
Procesarea imaginilor
Etapele de preprocesare, precum și analizele statistice ulterioare, au fost efectuate folosind SPM12 (Wellcome Department of Cognitive Neurology, Londra, Marea Britanie; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) pentru toate scanările RMN. Cu ajutorul algoritmilor standard, imaginile funcționale brute au fost realiniate, nealineate și coreglate la imaginea MPRAGE a fiecărui subiect. Imaginile au fost apoi normalizate în spațiul de coordonate al Institutului Neurologic din Montreal (MNI), netezite spațial la 6 mm (lățime completă la jumătate de maxim) și redecupate la voxeli de 2 × 2 × 2 × 2 mm. A fost utilizată funcția canonică standard de răspuns hemodinamic în SPM, iar confuziile de frecvență joasă au fost reduse la minimum cu un filtru de trecere înaltă de 128 de secunde. Autocorelația serială a fost corectată în continuare cu ajutorul funcției AR(1). Instrumentul de detectare a artefactelor (ART; http://www.nitrc.org/projects/artifact_detect/) a fost, de asemenea, utilizat pentru a elimina prin regresie scanările ca și covariate deranjante în analiza de prim nivel (prag: 3 SD în intensitatea globală medie și mișcare de la scanare la scanare care a depășit 1,0 mm).
Analiză statistică
Pentru fiecare participant, a fost specificat un model liniar general pentru a contrasta activarea în timpul perioadei de menținere între condițiile „Emoție”, „Imagine” și „Odihnă”. Contrastele care implică condiția „Corp” vor fi raportate într-un manuscris separat (în pregătire). Fiecare încercare a fost modelată ca un interval de 5 secunde. Regresorii de mișcare (generați de ART – a se vedea prelucrarea imaginilor de mai sus) au fost, de asemenea, adăugați la fiecare dintre aceste modele de nivel 1. Aceste imagini de contrast au fost apoi introduse în analizele SPM de al doilea nivel (teste T cu o singură mostră) pentru a evalua efectul principal al fiecărui contrast de interes. Primul contrast a fost „Emoție > Imagine”, care ar trebui să evidențieze toate regiunile activate prin menținerea emoțiilor care nu sunt activate și prin menținerea informațiilor vizuale. Al doilea contrast a fost „Emoție > Odihnă”, care ar trebui să evidențieze toate regiunile activate prin menținerea propriilor emoții (adică, în raport cu o perioadă care nu implică menținerea WM). Al treilea contrast a fost „Imagine > Odihnă”, care ar trebui să evidențieze toate regiunile activate prin menținerea imaginilor vizuale (adică în raport cu o perioadă fără menținere a WM). Ultimele două contraste, precum și inversele lor, au fost analizate pentru a permite o interpretare mai amănunțită a contrastului primar „Emoție > Imagine”, care la rândul său reproduce contrastele realizate între atenția centrată pe emoție și cea centrată pe viziune (de exemplu, ref.13) și WM20 în studiile anterioare. În cele din urmă, au fost efectuate analize de conjuncție (în cadrul unui model Factorial Flexibil în SPM12) pentru a confirma regiunile de activare comune pentru (1) contrastele „Emoție > Odihnă” și „Imagine > Odihnă”, și (2) contrastele „Odihnă > Emoție” și „Odihnă > Imagine”. Aceste analize de conjuncție au fost efectuate cu ajutorul funcției „conjunction null” a SPM1246.
Pentru aceste analize am stabilit un prag de semnificație a vârfului întregului creier de p < 0,001 (necorectat) și un prag de extindere a clusterului de p < 0,05 (rata de descoperire falsă corectată). Primul eigenvariate între subiecți a fost, de asemenea, extras din clusterul dACC găsit în contrastul „Emoție > Imagine” (utilizând instrumentul de extragere a seriei de timp a volumului de interes încorporat în SPM12; a se vedea secțiunea de rezultate) care a fost cel mai apropiat de regiunea observată în studiile anterioare EA32,33, iar acest lucru a fost corelat cu cele două măsuri EA ale noastre (descrise mai jos). Identificarea/etichetarea clusterelor a fost realizată împreună cu atlasul Automated Anatomical Labeling (AAL) din cadrul SPM1247.
.