Emotional Content Enhances Effective Connectivity in the Visual Neural Network : an fMRI Study

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201508133483
Title: Emotional Content Enhances Effective Connectivity in the Visual Neural Network : an fMRI Study
Author: Nuortimo, Antti
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Behavioural Sciences, Institute of Behavioural Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2015
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201508133483
http://hdl.handle.net/10138/156173
Thesis level: master's thesis
Abstract: Tavoitteet. Tunteiden prosessoinnin ymmärtäminen on tärkeää psyykkisten tilojen tutkimuksen kannalta. Näköjärjestelmän parempi ymmärrys auttaisi koko aivojen toiminnan ymmärtämisessä. Tunteita prosessoidaan monimutkaisessa hermoverkossa. Tämän pro gradun tavoitteena on tutkia takaraivolohkon kasvoja prosessoivien alueiden (occipital face area, OFA) ja ohimolohkon gyrus fusiformiksen kasvoja prosessoivien alueiden (fusiform face area, FFA) välisiä seurannaisyhteyksiä (ns. efektiivistä konnektiviteettia) negatiivista emootiota tuottavien visuaalisten ärsykkeiden prosessoinnin aikana. Menetelmät. Koehenkilöt (n = 16) olivat nuoria aikuisia miesopiskelijoita. Negatiivista ja neutraalia emootiota tuotettiin käyttäen visuaalisia ärsykkeitä International Affective Picture System (IAPS) -kuvasarjasta. Aivot kuvattiin magneettikuvauslaitteella. Toiminnallinen magneettikuvausdata esikäsiteltiin ja analysoitiin SPM8-ohjelmistolla. Psykofysiologisia interaktioanalyyseja (PPI) varten kuvasarjat liitettiin yhteen ja syötettiin analyyseihin yhtenä kuvasarjana. Koehenkilötason malli sisälsi seuraavat regressorit: negatiivinen emootio, neutraali emootio, vertailutaso ja binäärinen regressori kullekin kuvasarjalle kuvasarjakohtaisten vaikutusten mallintamiseksi. Kiinnostuksen kohteena olevien efektien F-kontrasti ja negatiivisen emootion t-kontrasti määriteltiin. Pallonmuotoiset kohdetilavuudet (VOI) laskettiin kullekin koehenkilölle vasemmalle ja oikealle OFA:lle ja FFA:lle. PPI-muuttujat laskettiin kullekin tilastollisesti merkitsevälle VOI:lle. Tavanomainen PPI-malli määriteltiin. Kutakin neljästä VOI:sta käytettiin lähdealueena kaikille muille VOI:lle. Ryhmätason kokoaivoanalyysi tehtiin jokaiselle PPI-lähde-VOI:lle. Ryhmätason VOI-analyysit tehtiin jokaiselle PPI-lähde-VOI:lle. Tulokset ja johtopäätökset. Kokoaivoanalyyseissä tilastollisesti merkitseviä ryhmätason PPI:tä löytyi seuraavilta aivoalueilta: vasen cuneus, oikea keskimmäinen gyrus okkipitalis, oikea ja vasen alempi gyrus okkipitalis, vasen gyrus lingualis ja vasen culmen. VOI-analyysit osoittavat voimakkaita seurannaisyhteyksiä oikeasta OFA:sta ja vasemmasta ja oikeasta FFA:sta koostuvassa hermoverkossa. Negatiivinen emotionaalinen sisältö vahvistaa seurannaisyhteyksiä bilateraalisessa OFA-FFA-hermoverkossa.Aims. Understanding of emotional processing is important for the research of mental states. A better understanding of the visual system would facilitate understanding the functioning of the entire brain. Emotions are processed in a complex neural network. The aim of the present Master's thesis is to explore the effective connectivity of the occipital face areas (OFAs) and fusiform face areas (FFAs) during the processing of visual stimuli eliciting negative emotion. Methods. The subjects (n = 16) were young adult male students. Negative and neutral emotion were elicited using visual stimuli from the International Affective Picture System (IAPS). Functional magnetic resonance imaging (fMRI) data were acquired using an MRI scanner. The fMRI data were preprocessed and analyzed using SPM8 software. In order to proceed to the psycho-physiological interaction (PPI) analyses, imaging sessions were concatenated and entered into the analyses as one single session. Subject-level model comprised the following regressors: negative emotion, neutral emotion, baseline and a binary regressor for each functional session to model session effects. An effects of interest F-contrast and a negative emotion t-contrast were defined. Spherical volumes of interest (VOIs) were computed for each subject for the left and the right occipital face area (OFA) and for the left and the right fusiform face area (FFA). The PPI variables were computed for each statistically significant VOI. A standard PPI model was defined. Each of the 4 VOIs was used as source region for all other VOIs. A group-level whole brain analysis was done for each PPI source VOI. Group-level VOI analyses were conducted for all PPI source VOIs. Results and conclusions. In the whole brain analyses statistically significant group-level PPIs were found in the following brain regions: left cuneus, right middle occipital gyrus, right and left inferior occipital gyrus, left lingual gyrus, and the left culmen. VOI analyses demonstrated the strong connectivity in the network consisting of the right OFA and left and right FFAs. Negative emotional content enhances effective connectivity in the bilateral OFA-FFA network.
Subject: emotion
functional magnetic resonance imaging
neural connectivity
emootio
toiminnallinen magneettikuvaus
neuraalinen konnektiviteetti
näköaivokuori
visual cortex
Discipline: Psychology
Psykologi
Psykologia


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
pro_gradu_Antti_Nuortimo_2015_04_27.pdf 3.100Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record