EEG/fMRIデータの同時収集と同期されたMRクロック信号記録のためのプロトコルを提示します。スキャン中に被験者が「コールドグローブ」命令を受け、催眠誘導の前後の両方でEEG/fMRIデータを手の温度測定と共に記録する独自のパラダイムを用いて、この方法を実証します。
本研究では、EEG/fMRIデータの同時収集方法を示しています。セットアップでは、EEGデータは高密度の256チャンネルセンサーネットを使用して収集されます。EEGアンプ自体は、フィールド絶縁封じ込めシステム(FICS)に含まれており、MRIクロック信号は、その後のMRアーティファクトの特性評価と除去のために、EEGデータ収集と同期されます。このメソッドは、まず、状態データの収集を休止する方法を示します。 その後、EEG/fMRIデータ記録のプロトコルを示し、被験者は左手が冷水浴に浸かっていることを視覚化するよう求めるテープを聴き、ここで冷たい手袋のパラダイムと呼びます。各手間の熱差は、この目的のために開発したMR互換温度センサを使用して、EEG/fMRIデータ収集全体で測定されます。冷たい手袋のEEG/fMRIデータと、催眠誘導前後の同時差動ハンド温度測定を収集します。プレセッションとポストセッションの間に、催眠誘導および深さ評価プロセス中に単一のモダリティEEGデータが収集されます。我々の代表的な結果は、催眠誘導中にEEGパワースペクトルの有意な変化を測定することができ、低温手袋パラダイム中の手の温度変化がMR適合差熱熱測定装置を使用して迅速に検出できることを示している。
開始以来、催眠とは何か、そして感受性の高い個体の生理学的変化がどのように正確に生み出されるかについて、かなりの論争が起こってきた。催眠の神経相関と催眠示唆に対する応答を理解することを目的とした研究は、一般的に様々な結果を生み出した1であり、少なくとも部分的には催眠誘導と提案技術の違いに起因する可能性があり、詳細な方法論とプロトコル記述の動機を与える。
催眠は、従来、内膜集中の状態として定義されており、注目1,3に焦点を当ててきたが、より完全な操作定義はまた、外因性刺激の認識の減少4、吸収5の増加、または実験者の言葉への楽な注意および自発的思考6を減少させた。催眠誘導は、一般的に催眠と吸収を促進する一連の口頭命令として定義される 6.催眠術性は個人間で大きく異なりますが、一般的に個人の中で安定しています7,8;示唆可能性は、典型的には、最も一般的に適用されるメトリックがスタンフォード催眠感受性尺度である提案に対する行動応答の点で測定され、(SHSS)フォームC9-12。
催眠の神経相関を調べる研究は、一般的に2つのカテゴリに分類されます。彼らは「安静状態」催眠中に本質的に活性化された活動のネットワークを調べるか、催眠提案6に応答して起こる神経活動の変化を研究する。最近のEEG研究では、非常に示唆性の高い個体が、低示唆対象者4と比較して、催眠中のα-2バンドにおける正面頭頂ネットワークの高い事象関連の非同期性を示すことを発見した。近年、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)は、他の脳領域における活動の増加なしに「休止状態」催眠中の前立てモードネットワークの変化も明らかにしている2。収束証拠は、催眠が解離前注意制御13に関連していることを示唆している。
様々な催眠提案に応答したfMRI血中酸素濃度依存性(BOLD)シグナルの変化も最近14-23に報告されている。提案応答研究の大半は、脳信号の変化と知覚の変化の主観的評価を相関させる。しかし、催眠的な提案は、応答24における血圧、心拍数、および被験者手の温度などの生理学的パラメータを変化させるためにも使用されてきた。
ここでは、ここで「コールドグローブ」パラダイムと呼ばれる実験的なパラダイムを開発することによって、これらの以前の知見を拡張し、それによって被験者は、温度の外部物理的操作がない場合に、片手の手が他方よりも温度で寒いことを認識するように指示される。これらの口頭での指示は、データ記録中にMR互換のヘッドフォンを介して配信されます。
本研究では、まず、EEG/fMRIデータの同時記録方法を実演する。次に、催眠誘導前後の手の温度測定とともに、EEG/fMRIデータの収集を含むコールドグローブパラダイムを実証します。催眠誘導のための私達の方法は1によって記述される表意運動の提案を含み、続いてSSHS、形態Cを使用して深さ評価を続ける。催眠誘導後に起こるEEGパワースペクトルの信頼性の高い変化を検出します。また、MRI対応の差動熱測定装置が、同時EEG/fMRIデータ収集セッション中にハンド温度変化を測定できることを実証します。この手順は、本質的な「安静状態」催眠中に起こる脳信号の変化を評価する上で重要な定量的EEG / fMRI測定を提供し、また、変化した熱知覚に対する催眠的提案に応じて信号変化を測定する可能性がある。
被験者を催眠1の状態に誘導するために使用される提案方法には大きなばらつきがあるようだ。ここでは、非ボルションモーターの動きの提案とそれに続くSHSS、フォームCが、EEGパワースペクトルを変更するために使用できることを示しています。我々は、この研究で使用された被験者は過去に催眠術を受けていたが、ハーバード・グループの示唆尺度または他のメカニズムを介して非常に影響を受けやすい対象を見つけ出す試みはなかったことに留意する。我々は、EEG周波数サブバンドの変化の大きさは、4を報告されているように、感受性の主題レベルに応じて変化する可能性が高いと仮定する。
また、同時EEG/fMRIセッション中に発生する可能性のある手の温度変動を測定する設定も実証しました。被験者は最終的にバイオフィードバックの手がかりを使用して催眠なしで手の温度変化を達成することを学ぶことができますが、これは通常、多くのトレーニングセッション26を必要とします。フリッシュホルツとトリオン26 は、他の人によって報告されたものとは対照的に、冷たい手袋の提案パラダイムを使用して、手の温度と催眠深さの変化との間の関連を複製することができませんでした。この論争を解決するには、追加の作業が必要です。それにもかかわらず、機能的な神経イメージングセッション中に手の温度変化を測定する方法は、催眠誘導後の催眠「コールドグローブ」提案の神経相関を評価するのに有用であることが証明されるかもしれない。
The authors have nothing to disclose.
この研究は、韓国基礎科学研究所(KBSI)助成金、催眠的に誘発された欺瞞の神経イメージング研究からの資金によって支えられた。
Equipment Name | Company | Catalogue Number | Comment |
Precision Monolithic Temperature Sensor | National Semiconductor Corporation | LM34/LM35 | 100 mV/°C; accurate to within ±0.4 °C at room temperature |
Precision Instrumentation Amplifier | National Semiconductor Corporation | INA114 | Part of Magnet Room I/O interface |
HydroCel Saline | Electrical Geodescis Inc. | N-PRT-KCL-1000-000 | |
HydroCel Geodesic Sensor Net with a 256-channel High Density Electrode Array | Electrical Geodescis Inc. | 256-channel HCGSN | |
Geodesics Photogrammetry System | Electrical Geodescis Inc. | EGI GPS | |
Pipettes | Electrical Geodescis Inc. | N-ACC-PIP-1000-000 |