Study of evoked responses and brain connectivity during human cognitive activity through direct intracranial recordings

En las últimas décadas, diversos estudios en neurociencias cognitivas han mostrado que los procesos cognitivos dependen de la coordinación dinámica de diversas áreas cerebrales que se acoplan de forma flexible a corta y larga distancia. Desde esta perspectiva, el acto cognitivo ya no depende únicamente de un área cerebral específica, sino que requiere de integración a gran escala de un conjunto de regiones cerebrales. La mayor parte de la evidencia neurocientífica en humanos proviene de estudios que utilizan técnicas de resonancia magnética funcional o electromagnéticas que presentan limitaciones en su resolución temporal y espacial, respectivamente. En este contexto, los registros intracraneales invasivos en humanos presentan una oportunidad única para el estudio de la cognición. Esta técnica posee una resolución espacial del orden de los milímetros y temporal del orden de los milisegundos, tiene una de las mejores relaciones señal/ruido en humanos, y permite evaluar modelos neuroanatómicos y dinámicas temporales precisas de procesos cognitivos fundamentales, como la emoción, el juicio moral, o el lenguaje, entre otros. Asimismo, debido a la robustez de la relación señal/ruido de la técnica, es posible realizar estudios a nivel individual con gran precisión temporoespacial. Es por ello que su aporte a las neurociencias es fundamental. La presente Tesis recurre a esta técnica para combinar métodos clásicos de actividad evocada con el estudio de la conectividad cerebral a gran escala y algoritmos de aprendizaje para estudiar el acoplamiento de redes neuronales en procesos cognitivos clave de la vida cotidiana. Se abordan tres estudios basados en registros invasivos en humanos. En el primero, se investigaron los correlatos cerebrales de una tarea que evalúa el reconocimiento de la 3 intención de daño, un elemento decisivo en la cognición moral. Se encontró que el daño intencional induce actividad temprana (< 200 ms) en la amígdala, con modulaciones que discriminan sistemáticamente entre tipos de situaciones: daño intencional, daño no intencional e interacción no dañina (neutral). Además, los análisis de conectividad mostraron una rápida conexión con regiones prefrontales. Los resultados reflejan la relevancia de la amígdala en la codificación rápida de la intención de dañar, una habilidad crítica para la supervivencia y fundamental en la cognición moral. El segundo estudio se basó en una tarea de reconocimiento de emociones en caras y palabras, dos fenómenos centrales en la interacción social cotidiana. Se analizaron series temporales y métodos de conectividad con el uso de aprendizaje de máquinas estadístico para estudiar cómo el desempeño individual se refleja en la actividad neuronal en una muestra de sujetos con perfiles de desempeño contrastivos. Se mostró que los diferentes perfiles de desempeño se vieron reflejados en su conectividad entre regiones. Este trabajo es una contribución al enfoque de diferencias individuales, una tendencia reciente en el ámbito neurocientífico, que se concentra en estudiar la variabilidad del procesamiento neural a nivel individual. Por último, en el tercer estudio, se utilizaron registros intracraneales y electroencefalográficos para evaluar en qué medida la construcción del sentido semántico está asociada con regiones vinculadas con sistemas multimodales (áreas relacionadas con conceptos abstractos que integran diferentes vías sensoriales) y/o mecanismos corporizados (redes sensoriomotoras específicas para cada modalidad perceptual) involucrados a este proceso. A través de análisis clásicos de oscilaciones junto con aprendizaje automático, se estudió la dinámica de la modulación de estímulos lingüísticos relacionados con partes del rostro (sustantivos como ‘nariz’ y ‘boca’), y la interacción entre los sistemas multimodales y corporizados mediante métodos de conectividad. Se mostró por primera vez que estos estímulos rápidamente modulan marcadores tempranos en regiones de procesamiento de caras (regiones corporizadas), con contribuciones de regiones multimodales, lo cual sugiere que el significado lingüístico depende, en parte, de la reactivación de experiencias sensoriales pertinentes. En su conjunto, los tres estudios de la Tesis brindan aportes directos mediante registros invasivos en humanos para la construcción de modelos de neurociencias cognitivas. Finalmente, los métodos implementados en estos y otros trabajos realizados fueron incluidos en un toolbox propio de análisis de datos. Esta herramienta sirve como un repositorio de métodos con el fin de organizar, reutilizar, compartir y capacitar estudiantes e investigadores de un laboratorio. Si bien está construido con las funciones de los análisis presentados aquí, la principal 4 bondad del toolbox es que es fácilmente extensible y cada laboratorio o grupo de trabajo puede probarlo con sus propios métodos de análisis. Así, la presente Tesis brinda aportes en temáticas relevantes de las neurociencias de registros intracraneales a través de estudios en los que se aplicaron metodologías novedosas, como la conectividad y el aprendizaje automático, contribuyendo además a futuros estudios mediante la creación de una herramienta que facilita y potencia la tarea científica.In recent decades, cognitive neuroscience has shown that cognitive processes rely on dynamic couplings between brain areas over short and long distances. Cognitive events are thus no longer taken to depend solely on a specific region, but rather on the largescale integration of many regions. In human research, most relevant evidence stems from functional magnetic resonance or electromagnetic techniques, marked by limitations in their temporal and spatial resolution, respectively. In this context, invasive intracranial recordings represent a unique opportunity for studying cognition. This technique has a spatial resolution in the order of millimetres and a temporal resolution in the order of milliseconds, alongside one of the best signal-to-noise ratios. Therefore, it is very well suited to evaluating neuroanatomical models and complex temporal dynamics of elemental cognitive domains (e.g., emotion, moral judgement, and language) at the single-subject level. Building on such assets, this thesis relies on intracranial recordings combined with classical evoked activity methods, measures of large-scale brain connectivity, and machine learning approaches to study the coupling of neural networks in key cognitive processes of everyday life. The dissertation comprises three studies. The first one examines neural correlates of the recognition of harmful intentions, a decisive element of moral cognition. Intentional harm induced early amygdalar activity (< 200 ms), with modulations that discriminate among intentional harm, unintentional harm, and neutral actions. Furthermore, connectivity analyses showed a fast coupling with prefrontal regions. These results highlight the key role of the amygdala in the rapid encoding of intentional harm, a critical ability for survival and to moral cognition. The second study assessed emotion recognition in faces and words, two pillars of social interaction. Machine learning algorithms were applied to temporal series data and connectivity coefficients to examine individual signatures of neural activity in subjects with contrastive behavioural performance. The participant’s differential performance profiles were captured by connectivity coefficients. This work represents a contribution to the individual differences approach, a recent neuroscientific trend that focuses on individual neural variability. Lastly, through a combination of intracranial and scalp-level recordings, the third study focused on semantic processing to examine the temporal organization of multimodal systems (areas related to abstract concepts that integrate different sensory pathways) and/or embodied mechanisms (specific sensorimotor 6 networks for each perceptual modality) in the construal of meaning. We studied the dynamics of the modulations of linguistic stimuli denoting to facial body parts (nouns such as ‘nose’ and ‘mouth’) through classical oscillatory analysis together with machine learning, and the interaction between multimodal and embodied systems using connectivity methods. We showed, for the first time, that these stimuli rapidly modulate early markers in facial processing areas (embodied regions), with multimodal contributions, suggesting that linguistic meaning partly relies on fast reactivations of relevant sensory experiences. Together, the three studies provide direct contributions for the construction of models in cognitive neuroscience through invasive recordings in humans. Finally, the methods implemented for these and other works were included in a data analysis toolbox. This tool serves as a repository to ease the organization, reuse, and sharing of scripts, thus supporting student and researcher training. Already equipped with the functions used for present analyses, the toolbox is easily extensible and each laboratory or work group can populate it with their own methods. In sum, building on the uniqueness of intracranial human recordings, the present thesis affords methodological and theoretical contributions in hot topics of cognitive neuroscience, combining novel connectivity and machine learning methods and providing a tool that assists future studies and enhances other potential investigations.Fil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt. Laboratorio de Psicología Experimental y Neurociencias; Argentin

Behavioural insights (BI) for childhood development and effective public policies in Latin America: A survey and a randomised controlled trial

Objectives We developed (a) a survey to investigate the knowledge of childhood health experts on public policies and behavioural insights (BI), as well as its use in Latin American and the Caribbean countries (LACs), and (b) an intervention (randomised controlled trial) to test the influence of nudges on the effect of a simulated public health programme communication. Participants and settings A total of 2003 LACs childhood health professionals participated in the study through a Hispanic online platform. Primary and secondary outcomes We used regression models analysing expertise-related information, individual differences and location. We extracted several outcome variables related to (a) ‘Public Policy Knowledge Index’ based on the participants’ degree of knowledge on childhood health public policies and (b) BI knowledge, perceived effectiveness and usefulness of a simulated public programme communication. We also analysed a ‘Behavioural Insights Knowledge Index’ (BIKI) based on participants’ performance in BI questions. Results In general, health professionals showed low BI knowledge (knowledge of the term BI: χ2 =210.29, df=1 and p<0.001; BIKI: χ2 =160.5, df=1 and p<0.001), and results were modulated by different factors (age, academic formation, public policy knowledge and location). The use of BI principles for the communication of the public programme revealed higher impact and clarity ratings from professionals than control messages. Conclusions Our findings provide relevant knowledge about BI in health professionals to inform governmental and non-governmental organisations’ decision-making processes related with childhood public policies and BI designs.Fil: Tomio, Andrea A.. Universidad de San Andrés; ArgentinaFil: Dottori, Martin. Universidad de San Andrés; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Universidad de San Andrés; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Torrente, Fernando Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Flichtentrei, Daniel. IntraMed; ArgentinaFil: Ibañez, Agustin Mariano. Universidad de San Andrés; Argentina. University Of California at San Francisco; Estados Unidos. Universidad de Dublin; Irlanda. Universidad Adolfo Ibañez; Chile. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Task-specific signatures in the expert brain: Differential correlates of translation and reading in professional interpreters

Insights on the neurocognitive particularities of expert individuals have benefited from language studies on professional simultaneous interpreters (PSIs). Accruing research indicates that behavioral advantages in this population are restricted to those skills that are directly taxed during professional practice (e.g., translation as opposed to reading), but little is known about the neural signatures of such selective effects. To illuminate the issue, we recruited 17 PSIs and 15 non-interpreter bilinguals and compared behavioral and electrophysiological markers of word reading and translation from and into their native and non-native languages (L1 and L2, respectively). PSIs exhibited greater delta-theta (1?8 ​Hz) power across all tasks over varying topographies, but these were accompanied by faster performance only in the case of translation conditions. Moreover, neural differences in PSIs were most marked for L2-L1 translation (the dominant interpreting direction in their market), which exhibited maximally widespread modulations that selectively correlated with behavioral outcomes. Taken together, our results suggest that interpreting experience involves distinct neural signatures across reading and translation mechanisms, but that these are systematically related with processing efficiency only in domains that face elevated demands during everyday practice (i.e., L2-L1 translation). These findings can inform models of simultaneous interpreting, in particular, and expert cognitive processing, in general.Fil: Dottori, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Universidad de San Andrés; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Santilli, Micaela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Gonzalez Vilas, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Martorell Caro, Miguel Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Fraiman Borrazás, Daniel Edmundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de San Andrés; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Ibañez, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; Argentina. Universidad Autonoma del Caribe; Colombia. Universidad Adolfo Ibañez; ChileFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentin

Early detection of intentional harm in the human amygdala

A decisive element of moral cognition is the detection of harm and its assessment as intentional or unintentional. Moral cognition engages brain networks supporting mentalizing, intentionality, empathic concern and evaluation. These networks rely on the amygdala as a critical hub, likely through frontotemporal connections indexing stimulus salience. We assessed inferences about perceived harm using a paradigm validated through functional magnetic resonance imaging, eye-tracking and electroencephalogram recordings. During the task, we measured local field potentials in three patients with depth electrodes (n = 115) placed in the amygdala and in several frontal, temporal, and parietal locations. Direct electrophysiological recordings demonstrate that intentional harm induces early activity in the amygdala (5 200 ms), which-in turn-predicts intention attribution. The amygdala was the only site that systematically discriminated between critical conditions and predicted their classification of events as intentional. Moreover, connectivity analysis showed that intentional harm induced stronger frontotemporal information sharing at early stages. Results support the 'many roads' view of the amygdala and highlight its role in the rapid encoding of intention and salience-critical components of mentalizing and moral evaluation.Fil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad Diego Portales; Chile. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Mikulan, Ezequiel Pablo. Universidad Diego Portales; Chile. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Decety, Jean. University of Chicago; Estados UnidosFil: Sigman, Mariano. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad Torcuato Di Tella; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Del Carmen Garcia, María. Hospital Italiano. Instituto Universitario - Escuela de Medicina; ArgentinaFil: Silva, Walter. Hospital Italiano. Instituto Universitario - Escuela de Medicina; ArgentinaFil: Ciraolo, Carlos. Hospital Italiano. Instituto Universitario - Escuela de Medicina; ArgentinaFil: Vaucheret, Esteban. Hospital Italiano. Instituto Universitario - Escuela de Medicina; ArgentinaFil: Baglivo, Fabricio. Universidad Favaloro; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad Diego Portales; Chile. Instituto de Neurología Cognitiva; ArgentinaFil: Huepe, David. Universidad Diego Portales; ChileFil: Lopez, Vladimir. Pontificia Universidad Católica de Chile; ChileFil: Manes, Facundo Francisco. Universidad Diego Portales; Chile. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Bekinschtein, Tristán Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. University of Cambridge; Reino UnidoFil: Ibañez, Agustin Mariano. Universidad Diego Portales; Chile. Universidad Autonoma del Caribe; Colombia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentin

Enhanced working memory binding by direct electrical stimulation of the parietal cortex

Recent works evince the critical role of visual short-term memory (STM) binding deficits as a clinical and preclinical marker of Alzheimer's disease (AD). These studies suggest a potential role of posterior brain regions in both the neurocognitive deficits of Alzheimer's patients and STM binding in general. Thereupon, we surmised that stimulation of the posterior parietal cortex (PPC) might be a successful approach to tackle working memory deficits in this condition, especially at early stages. To date, no causal evidence exists of the role of the parietal cortex in STM binding. A unique approach to assess this issue is afforded by single-subject direct intracranial electrical stimulation of specific brain regions during a relevant cognitive task. Electrical stimulation has been used both for clinical purposes and to causally probe brain mechanisms. Previous evidence of electrical currents spreading through white matter along well defined functional circuits indicates that visual working memory mechanisms are subserved by a specific widely distributed network. Here, we stimulated the parietal cortex of a subject with intracranial electrodes as he performed the visual STM task. We compared the ensuing results to those from a non-stimulated condition and to the performance of a matched control group. In brief, direct stimulation of the parietal cortex induced a selective improvement in STM. These results, together with previous studies, provide very preliminary but promising ground to examine behavioral changes upon parietal stimulation in AD. We discuss our results regarding: (a) the usefulness of the task to target prodromal stages of AD; (b) the role of a posterior network in STM binding and in AD; and (c) the potential opportunity to improve STM binding through brain stimulation.Fil: Birba, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Mikulan, Ezequiel Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: García, María del Carmen. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Avalos, Juan Carlos. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Gonzalez Adolfi, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Legaz, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Bekinschtein, Tristán Andrés. University of Cambridge; Reino UnidoFil: Zimerman, Máximo. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Parra, Mario. Heriot-Watt University; Reino Unido. University of Edinburgh; Reino Unido. NHS Research Scotland; Reino Unido. Universidad Autónoma del Caribe; ColombiaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaFil: Ibáñez Barassi, Agustín Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad Autónoma del Caribe; Colombia. Universidad Adolfo Ibañez; Chile. Australian Research Council ; Australi

Time to Face Language: Embodied Mechanisms Underpin the Inception of Face-Related Meanings in the Human Brain

In construing meaning, the brain recruits multimodal (conceptual) systems and embodied (modality-specific) mechanisms. Yet, no consensus exists on how crucial the latter are for the inception of semantic distinctions. To address this issue, we combined electroencephalographic (EEG) and intracranial EEG (iEEG) to examine when nouns denoting facial body parts (FBPs) and nonFBPs are discriminated in face-processing and multimodal networks. First, FBP words increased N170 amplitude (a hallmark of early facial processing). Second, they triggered fast (~100 ms) activity boosts within the face-processing network, alongside later (~275 ms) effects in multimodal circuits. Third, iEEG recordings from face-processing hubs allowed decoding ~80% of items before 200 ms, while classification based on multimodal-network activity only surpassed ~70% after 250 ms. Finally, EEG and iEEG connectivity between both networks proved greater in early (0-200 ms) than later (200-400 ms) windows. Collectively, our findings indicate that, at least for some lexico-semantic categories, meaning is construed through fast reenactments of modality-specific experience.Fil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Educación Elemental y Especial; Argentina. Universidad de San Andrés; Argentina. Universidad de Santiago de Chile; Chile. University of California; Estados UnidosFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Universidad de San Andrés; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Birba, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de San Andrés; ArgentinaFil: Gonzalez Adolfi, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Mikulan, Ezequiel Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Università degli Studi di Milano; ItaliaFil: Martorell Caro, Miguel Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Petroni, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación; ArgentinaFil: Bekinchstein, Tristán. University of Cambridge; Reino UnidoFil: García, María del Carmen. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Silva, Walter. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Ciraolo, Carlos. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Vaucheret Paz, Esteban Fabian. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Ibañez, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; Argentina. Universidad de San Andrés; Argentina. University of California; Estados Unidos. Universidad Adolfo Ibañez; Chil

A multidimensional and multi-feature framework for cardiac interoception

Interoception (the sensing of inner-body signals) is a multi-faceted construct with major relevance for basic and clinical neuroscience research. However, the neurocognitive signatures of this domain (cutting across behavioral, electrophysiological, and fMRI connectivity levels) are rarely reported in convergent or systematic fashion. Additionally, various controversies in the field might reflect the caveats of standard interoceptive accuracy (IA) indexes, mainly based on heartbeat detection (HBD) tasks. Here we profit from a novel IA index (md) to provide a convergent multidimensional and multi-feature approach to cardiac interoception. We found that outcomes from our IA-md index are associated with –and predicted by– canonical markers of interoception, including the hd-EEG-derived heart-evoked potential (HEP), fMRI functional connectivity within interoceptive hubs (insular, somatosensory, and frontal networks), and socio-emotional skills. Importantly, these associations proved more robust than those involving current IA indexes. Furthermore, this pattern of results persisted when taking into consideration confounding variables (gender, age, years of education, and executive functioning). This work has relevant theoretical and clinical implications concerning the characterization of cardiac interoception and its assessment in heterogeneous samples, such as those composed of neuropsychiatric patients.Fil: Fittipaldi, María Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Abrevaya, Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: de la Fuente de la Torre, Laura Alethia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pascariello, Guido Orlando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Birba, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Salamone, Paula Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Hildebrandt, Malin. Institute for Clinical Psychology and Psychotherapy; AlemaniaFil: Alarco Martí, Sofía. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Pautassi, Ricardo Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; ArgentinaFil: Huepe, David. Universidad Adolfo Ibañez; ChileFil: Martorell Martorell, Miquel. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Yoris, Adrián. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Roca, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Ibañez, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; Argentina. Universidad Adolfo Ibañez; Chile. Universidad Autónoma del Caribe; Colombi

Biomarcadores acessíveis de demência frontotemporal: um estudo de classificação baseado na conectividade da rede cerebral

El desarrollo de biomarcadores de demencias efectivos y asequibles resulta esencial dada la dificultad de realizar un diagnóstico temprano de estas patologías. En este sentido, los métodos de electroencefalografía (EEG) brindan alternativas promisorias por su bajo costo, portabilidad y creciente robustez. En este trabajo, nos basamos en señales de EEG y en un novedoso método de intercambio de información para estudiar la conectividad en estado de reposo en pacientes afectados por la variante conductual de la demencia frontotemporal (vcDFT) y en un grupo control. Para evaluar la especificidad de los resultados obtenidos, también examinamos pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer (EA). El poder de clasificación de los patrones de conectividad resultantes se evaluó mediante un algoritmo de clasificación supervisada (máquina de soporte vectorial). Además, comparamos el poder de clasificación obtenido mediante (i) la conectividad funcional, (ii) una batería de pruebas neuropsicológicas pertinentes y (iii) la combinación de ambos. Los pacientes con vcDFT mostraron un patrón de hipoconectividad específico en conexiones frontotemporales de proximidad media, que no mostraron alteraciones en los pacientes con EA. Estas alteraciones en la conectividad funcional en la vcDFT se replicaron mediante EEG de baja densidad (20 electrodos). Por otra parte, mientras que las pruebas neuropsicológicas llevaron a una discriminación aceptable entre los pacientes con vcDFT y los del grupo control, la adición de los resultados de conectividad aumentó el poder de clasificación. Finalmente, la clasificación entre los pacientes con vcDFT y los con EA fue mejor cuando se usó como base la conectividad que cuando se usaron las pruebas neuropsicológicas. En conjunto, estos hallazgos enfatizan la relevancia de las mediciones EEG como biomarcadores de potencial aplicación clínica.Developing effective and affordable biomarkers for dementias is critical given the difficulty to achieve early diagnosis. In this sense, electroencephalographic (EEG) methods offer promising alternatives due to their low cost, portability, and growing robustness. Here, we relied on EEG signals and a novel information-sharing method to study resting-state connectivity in patients with behavioral variant frontotemporal dementia (bvFTD) and controls. To evaluate the specificity of our results, we also tested Alzheimer’s disease (AD) patients. The classification power of the ensuing connectivity patterns was evaluated through a supervised classification algorithm (support vector machine). In addition, we compared the classification power yielded by (i) functional connectivity, (ii) relevant neuropsychological tests, and (iii) a combination of both. BvFTD patients exhibited a specific pattern of hypoconnectivity in mid-range frontotemporal links, which showed no alterations in AD patients. These functional connectivity alterations in bvFTD were replicated with a low-density EEG setting (20 electrodes). Moreover, while neuropsychological tests yielded acceptable discrimination between bvFTD and controls, the addition of connectivity results improved classification power. Finally, classification between bvFTD and AD patients was better when based on connectivity than on neuropsychological measures. Taken together, such findings underscore the relevance of EEG measures as potential biomarker signatures for clinical settings.O desenvolvimento de biomarcadores de demência eficazes e acessíveis é essencial, dada a dificuldade de se fazer um diagnóstico precoce dessas patologias. Nesse sentido, os métodos de eletroencefalografia (EEG) oferecem alternativas promissoras devido ao seu baixo custo, portabilidade e crescente robustez. Neste trabalho, nos baseamos em sinais de EEG e um novo método de troca de informações para estudar a conectividade em estado de repouso em pacientes afetados pela variante comportamental da demência frontotemporal (vcDFT) e em um grupo controle. Para avaliar a especificidade dos resultados obtidos, também examinamos pacientes que sofrem da Sindrome de Alzheimer (SA). O poder de classificação dos padrões de conectividade resultantes foi avaliado por um algoritmo de classificação supervisionado (máquina de suporte de vetores). Além disso, comparamos o poder de classificação obtido através de (i) conectividade funcional, (ii) uma bateria de testes neuropsicológicos relevantes e (iii) a combinação de ambos. Pacientes com vcDFT mostraram um padrão de hipoconnectividade específica nas conexões frontotemporais de proximidade média, que não mostraram alterações nos pacientes com SA. Essas alterações na conectividade funcional na vcDFT foram replicadas por EEG de baixa densidade (20 eletrodos). Por outro lado, enquanto as provas neuropsicológicas levaram a uma discriminação aceitável entre pacientes com vcDFT e o grupo controle, a adição de resultados de conectividade aumentou o poder de classificação. Finalmente, a classificação entre os pacientes com vcDFT e aqueles com SA foi melhor quando foi usada como base a conectividade que quando se utilizou os testes neuropsicológicos. Esses achados enfatizam a relevância das medidas de EEG como biomarcadores com potencial de aplicação clínica.Fil: Dottori, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Sedeño, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Martorell Caro, Miguel Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Alifano Ferrero, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Mikulan, Ezequiel Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Educación Elemental y Especial; ArgentinaFil: Contreras, Marcela Elizabeth. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Muñoz, Edinson. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Ruiz Tagle, Amparo. Centro de Investigación Avanzada en Educación; ChileFil: Lillo, Patricia. Universidad de Chile; ChileFil: Slachevsky, Andrea. Universidad de Chile; ChileFil: Serrano, Cecilia. No especifíca;Fil: Fraiman Borrazás, Daniel Edmundo. Universidad de San Andrés; ArgentinaFil: Ibañez, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad Adolfo Ibañez; Chile. Universidad Autónoma del Caribe; Colombi

Freeing free will: A neuroscientific perspective

Free will (FW) was originally conceived as a dualistic and neoplatonic notion, and these foundational properties pervade current views rooted in cognitive neuroscience. In an attempt to foster progress beyond those traditional tenets, here we propose an unorthodox neurocognitive approach to the construct. First, we explicitly assess three traditional assumptions that should be avoided for FW to be fruitfully explored, namely, that FW is (i) categorical in ontological terms (an all-or-nothing capacity), (ii) intrinsically dependent on consciousness, and (iii) rooted in deterministic or non-deterministic principles. We analyze prototypical neuroscientific claims suggesting that FW is illusory and show that these considerations rely on the three classical assumptions listed above. The boundaries and dualistic foundations of classical accounts of FW can be considered misleading, or at least non-scientifically motivated. Conversely, a renewed neurocognitive conception of FW can rest uponthe following principles: (a) like several other cognitive and affective domains, FW is not an all-or-nothing faculty; (b) conscious activity underlying FW is a non-contradictory, emergent property of unconscious mechanisms; and (c) processes rooted in both determination and self-determination coexist in the neurocognitive underpinnings of FW. These reconsiderations pave the way for a new research agenda, in which FW constitutes the capacity to make flexible decisions (only some of which involve moral responsibility) and reason about ensuing consequences on the self and the environment. To conclude, we update the incipient knowledge regarding brain networks relevant to FW, and call for futureresearch to frame it as a natural, neurocognitive, and situated phenomenon.Fil: Ibáñez, Santiago Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Manes, Facundo Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: García, Adolfo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Educación Elemental y Especial; Argentin

The impact of neuromyelitis optica on the recognition of emotional facial expressions: A preliminary report

Although neuromyelitis optica (NMO) is classically recognized as an affectation of optic nerves and spinal cord, recent reports have shown brain atrophy and cognitive dysfunction in this condition. Importantly, emotion-related brain regions appear to be impaired in NMO. However, no studies of NMO’ emotional processing have been published. The goal of the current study was to investigate facial emotion recognition in 10 patients with NMO and 10 healthy controls by controlling for relevant cognitive factors. Consistent with previous reports, NMO patients performed poorly across cognitive domains (divided attention, working memory, and information-processing speed). Our findings further evidence the relative inability of NMO patients to recognize negative emotions (disgust, anger, and fear), in comparison to controls, with these deficits not explained by other cognitive impairments. Results provide the first evidence that NMO may impair the ability to recognize negative emotions. These impairments appear to be related to possible damage in brain regions underling emotional networks, including the anterior cingulate cortex, amygdala, and medial prefrontal cortex. Findings increased both our understanding of NMO’s cognitive impairment, and the neural networks underlying negative emotions.Fil: Cardona Londoño, Juan Felipe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Fundación Favaloro; ArgentinaFil: Sinay, Vladimiro. Fundación Favaloro; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva; ArgentinaFil: Amoruso, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Fundación Favaloro; ArgentinaFil: Hesse Rizzi, Eugenia Fátima. Fundación Favaloro; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva; ArgentinaFil: Manes, Facundo Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Fundación Favaloro; Argentina. Universidad Diego Portales; ChileFil: Ibáñez Barassi, Agustín Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto de Neurología Cognitiva; Argentina. Fundación Favaloro; Argentina. Universidad Diego Portales; Chil