A human colliculus-pulvinar-amygdala pathway encodes negative emotion.
A human colliculus-pulvinar-amygdala pathway encodes negative emotion.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2021.06.001
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发表时间：
2021-08-04
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Wager TD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kragel PA;Čeko M;Theriault J;Chen D;Satpute AB;Wald LW;Lindquist MA;Feldman Barrett L;Wager TD
动物必须对威胁做出快速反应才能生存。在啮齿动物中，与威胁相关的信号是通过从上丘到杏仁核的皮质下通路处理的，这被认为是通向情感行为的一条“低路”。这一途径在人类身上还没有得到很好的描述。我们开发了一个新的路径识别框架，它使用模式识别来识别连接的神经群体，并优化区域间连通性的测量。我们首先在7T(N=56)和3T(N=48)功能磁共振实验中验证了该模型识别已知的丘脑皮质通路具有高敏感性和特异性。然后，我们确定了一条人类功能性上丘-枕骨-杏仁核通路。这一通路中的活动编码了对负面图像和声音的正常情绪反应的强度，而不是愉快的图像或痛苦的刺激。这些结果为人类选择负性外感事件的“低路”路径提供了功能描述，并展示了一种描述人类大脑功能路径的有前途的方法。克拉格尔等人的研究成果。实施一种新的功能连接技术，该技术使用本地多变量模式估计区域间连接。他们在7T和3T识别了一条上丘-枕骨-杏仁核通路，该通路对厌恶的图像和声音做出反应，但不会对痛苦的刺激做出反应。这种方法为识别和表征功能通路提供了一个通用的框架。
Animals must rapidly respond to threats to survive. In rodents, threat-related signals are processed through a subcortical pathway from the superior colliculus to the amygdala, a putative ‘low road’ to affective behavior. This pathway has not been well characterized in humans. We developed a novel pathway-identification framework, which uses pattern recognition to identify connected neural populations and optimize measurement of inter-region connectivity. We first verified that the model identifies known thalamocortical pathways with high sensitivity and specificity in 7T (N = 56) and 3T (N = 48) fMRI experiments. Then, we identified a human functional superior colliculus-pulvinar-amygdala pathway. Activity in this pathway encodes the intensity of normative emotional responses to negative images and sounds, but not pleasant images or painful stimuli. These results provide a functional description of a human ‘low road’ pathway selective for negative exteroceptive events and demonstrate a promising method for characterizing human functional brain pathways. Kragel et al. implement a new functional connectivity technique that estimates inter-region connections using local multivariate patterns. They identify a superior colliculus-pulvinar-amygdala pathway at 7T and 3T that responds to aversive images and sounds, but not painful stimuli. This method provides a general framework for identifying and characterizing functional pathways.
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