UBC Faculty Research and Publications

Soldiers with PTSD see a world full of threat : MEG reveals enhanced tuning to combat-related cues Todd, Rebecca M.; MacDonald, Matt J.; Sedge, Paul; Robertson, Amanda; Jetly, Rakesh; Taylor, Margot J.; Pang, Elizabeth W. 2015

Your browser doesn't seem to have a PDF viewer, please download the PDF to view this item.

Item Metadata

Download

Media
52383-Todd_et_al_PTSD_threat_combat_cues_2015.pdf [ 2.07MB ]
Metadata
JSON: 52383-1.0355683.json
JSON-LD: 52383-1.0355683-ld.json
RDF/XML (Pretty): 52383-1.0355683-rdf.xml
RDF/JSON: 52383-1.0355683-rdf.json
Turtle: 52383-1.0355683-turtle.txt
N-Triples: 52383-1.0355683-rdf-ntriples.txt
Original Record: 52383-1.0355683-source.json
Full Text
52383-1.0355683-fulltext.txt
Citation
52383-1.0355683.ris

Full Text

Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  1	  	  Soldiers	  with	  PTSD	  see	  a	  world	  full	  of	  threat:	  MEG	  reveals	  enhanced	  tuning	  to	  combat-­‐related	  cues	  	  	  	  	  Rebecca	  M.	  Todd1,	  Matt	  J.	  MacDonald2,	  Paul	  Sedge3,4,	  Amanda	  Robertson5,	  Rakesh	  Jetly6,	  Margot	  J.	  Taylor2,5,7,8,	  Elizabeth	  W.	  Pang5,8	  	  	  	  1	  Department	  of	  Psychology,	  University	  of	  British	  Columbia,	  Vancouver,	  BC,	  Canada	  2	  Department	  of	  Diagnostic	  Imaging,	  Hospital	  for	  Sick	  Children,	  Toronto,	  ON,	  Canada	  	  3	  Operational	  Stress	  Injury	  Clinic,	  The	  Royal	  Ottawa	  Mental	  Health	  Center,	  Ottawa,	  ON,	  Canada	  4	  The	  Saint	  Lawrence	  Valley	  Correctional	  Treatment	  Center,	  Brockville,	  ON,	  Canada	  5	  Neurosciences	  and	  Mental	  Health	  Research	  Institute,	  Hospital	  for	  Sick	  Children,	  Toronto,	  ON,	  Canada	  	  6	  Directorate	  of	  Mental	  Health,	  Canadian	  Forces	  Health	  Services,	  Ottawa,	  ON,	  Canada	  7	  Department	  of	  Medical	  Imaging,	  University	  of	  Toronto,	  Toronto,	  ON,	  Canada	  8	  Division	  of	  Neurology,	  Hospital	  for	  Sick	  Children,	  Toronto,	  ON,	  Canada	  	  Address	  correspondence	  to:	  Rebecca	  Todd,	  PhD	  Department	  of	  Psychology	  University	  of	  British	  Columbia	  2136	  West	  Mall,	  Vancouver,	  BC,	  V6T	  1Z4,	  Canada	  	  Email:	  becket.todd@psych.ubc.ca	  	  	  KEYSWORDS:	  	  post-­‐traumatic	  stress	  disorder	  (PTSD),	  soldiers,	  magnetoencephalography	  (MEG),	  beamforming,	  attentional	  blink,	  affect-­‐biased	  attention,	  attentional	  bias	  	  Abstract:	  	  248	  words	  Body:	  3988	  words	  Number	  of	  tables:	  2	  Number	  of	  Figures:	  4	  Supplemental	  information:	  	  1	  figure,	  14	  pages	  of	  text	  and	  tables	  	   	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  2	  	  Abstract	  	  Background.	  Post-­‐traumatic	  stress	  disorder	  (PTSD)	  is	  linked	  to	  elevated	  arousal	  and	  alterations	  in	  cognitive	  processes.	  Yet	  whether	  a	  traumatic	  experience	  is	  linked	  to	  neural	  and	  behavioural	  differences	  in	  selective	  attentional	  tuning	  to	  traumatic	  stimuli	  is	  not	  known.	  The	  present	  study	  examined	  selective	  awareness	  of	  threat	  stimuli	  and	  underlying	  temporal-­‐spatial	  patterns	  of	  brain	  activation	  associated	  with	  PTSD.	  Methods.	  	  Participants	  were	  44	  soldiers	  from	  the	  Canadian	  Armed	  Forces,	  22	  with	  PTSD	  and	  22	  without.	  All	  completed	  neuropsychological	  tests	  and	  clinical	  assessments.	  Magnetoencephalography	  (MEG)	  data	  were	  collected	  while	  participants	  identified	  two	  targets	  in	  a	  rapidly	  presented	  stream	  of	  words.	  The	  first	  target	  was	  a	  number	  and	  the	  second	  target	  (T2)	  was	  either	  a	  combat-­‐related	  or	  neutral	  word.	  The	  difference	  in	  accuracy	  for	  combat-­‐related	  vs.	  neutral	  words	  was	  used	  as	  a	  measure	  of	  attentional	  bias.	  	  Results.	  	  All	  soldiers	  showed	  a	  bias	  for	  combat-­‐related	  words.	  This	  bias	  was	  enhanced	  in	  the	  PTSD	  group,	  and	  behavioural	  differences	  were	  associated	  with	  distinct	  patterns	  of	  brain	  activity.	  At	  early	  latencies	  non-­‐PTSD	  soldiers	  showed	  activation	  of	  midline	  frontal	  regions	  associated	  with	  fear	  regulation	  (90-­‐340ms	  after	  T2	  presentation),	  whereas	  those	  with	  PTSD	  showed	  greater	  visual	  cortex	  activation	  linked	  to	  enhanced	  visual	  processing	  of	  trauma	  stimuli	  (200-­‐300ms).	  	  Conclusions.	  These	  findings	  suggest	  that	  attentional	  biases	  in	  PTSD	  are	  linked	  to	  deficits	  in	  very	  rapid	  regulatory	  activation	  observed	  in	  healthy	  controls.	  	  Thus,	  sufferers	  with	  PTSD	  may	  literally	  see	  a	  world	  more	  populated	  by	  traumatic	  cues,	  contributing	  to	  a	  positive	  feedback	  loop	  that	  perpetuates	  the	  effects	  of	  trauma.	  	  	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  3	  	  	  Introduction	  Posttraumatic	  Stress	  Disorder	  (PTSD)	  is	  a	  trauma-­‐related	  mental	  disorder	  with	  anxious	  and	  depressive	  features,	  resulting	  from	  exposure	  to	  one	  or	  more	  events	  involving	  actual	  or	  threatened	  death	  or	  serious	  injury.	  Although	  the	  clinical	  presentation	  varies,	  individuals	  suffering	  from	  this	  condition	  experience	  symptoms	  that	  include	  re-­‐experiencing	  the	  traumatic	  event,	  avoidance	  of	  associated	  situations	  or	  stimuli,	  negative	  mood	  and	  appraisals,	  and	  elevated	  levels	  of	  arousal	  and	  reactivity	  (1).	  It	  is	  well	  documented	  that	  a	  traumatic	  experience	  can	  influence	  a	  wide	  range	  of	  cognitive	  processes	  [e.g.,	  (2)].	  Yet	  it	  is	  still	  not	  known	  whether	  a	  history	  of	  traumatic	  experience	  is	  associated	  with	  specific	  patterns	  of	  selective	  attention	  that	  may	  influence	  how	  an	  individual	  literally	  sees	  the	  world,	  and	  whether	  neural	  and	  behavioural	  indices	  of	  selective	  attention	  characterize	  PTSD.	  	  Here	  we	  examined	  these	  questions	  by	  investigating	  patterns	  of	  perceptual	  awareness	  for	  combat-­‐related	  stimuli	  in	  Canadian	  soldiers	  with	  and	  without	  diagnoses	  of	  PTSD	  as	  well	  as	  in	  civilians,	  and	  used	  magnetoencephalography	  (MEG)	  to	  measure	  the	  temporal-­‐spatial	  patterns	  of	  associated	  brain	  activation	  in	  the	  soldiers.	  A	  body	  of	  evidence	  indicates	  there	  is	  preferential	  allocation	  of	  attention	  to	  trauma-­‐related	  stimuli	  following	  a	  traumatic	  experience.	  Studies	  of	  trauma-­‐related	  attentional	  biases	  indicate	  difficulty	  disengaging	  both	  spatial	  [for	  review	  see	  (3)]	  and	  temporal	  (4)	  attentional	  resources	  from	  trauma-­‐related	  stimuli.	  Other	  studies	  have	  found	  enhanced	  perception	  of	  trauma-­‐related	  stimuli	  as	  measured	  by	  an	  increased	  signal	  to	  noise	  ratio	  in	  perception	  for	  both	  visual	  (5)	  and	  auditory	  (6)	  information.	  However,	  some	  studies	  have	  failed	  to	  find	  such	  attentional	  biases	  (7).	  The	  specificity	  of	  attentional	  biases	  for	  trauma-­‐related	  stimuli	  or	  threat	  in	  general	  has	  also	  been	  questioned	  (8,	  9).	  	  	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  4	  	  The	  attentional	  blink	  (AB)	  (10)	  is	  an	  experimental	  manipulation	  that	  effectively	  measures	  biases	  in	  rapid	  perceptual	  encoding	  and	  resulting	  awareness.	  The	  ‘blink’	  itself	  is	  a	  phenomenon	  where	  participants	  are	  typically	  unable	  to	  report	  a	  target	  stimulus	  when	  it	  is	  presented	  within	  ~500ms	  of	  a	  previous	  target	  in	  a	  rapid	  stream	  of	  stimuli.	  There	  are	  a	  number	  of	  competing	  interpretations	  of	  the	  AB	  phenomenon,	  but	  one	  interpretation	  that	  has	  garnered	  empirical	  support	  is	  that	  it	  reflects	  a	  failure	  of	  attentional	  filters	  to	  consolidate	  the	  second	  target	  into	  working	  memory	  when	  it	  appears	  too	  quickly	  after	  the	  first,	  resulting	  in	  impaired	  perceptual	  awareness	  (11).	  When	  the	  second	  target	  (T2)	  is	  emotionally	  salient	  (e.g.,	  ‘RAPE’	  vs.	  ‘ROPE’),	  there	  is	  a	  reduced	  blink,	  or	  an	  ‘emotional	  sparing’	  (12-­‐14).	  This	  emotional	  sparing	  can	  be	  seen	  as	  reflecting	  the	  relative	  robustness	  of	  selective	  attention	  for	  affective	  stimuli	  (15).	  Fear	  conditioning	  can	  also	  elicit	  AB	  sparing	  for	  conditioned	  stimuli,	  suggesting	  a	  link	  between	  emotional	  learning	  and	  enhanced	  perceptual	  awareness	  (16),	  and	  fMRI	  research	  has	  found	  sparing	  for	  conditioned	  stimuli	  in	  healthy	  controls	  to	  be	  mediated	  by	  co-­‐activation	  between	  the	  amygdalae	  and	  visual	  cortices	  (16).	  Further,	  in	  healthy	  adults,	  an	  MEG	  investigation	  of	  the	  temporal-­‐spatial	  patterns	  of	  sparing	  for	  emotionally	  salient	  words	  has	  found	  emotional	  sparing	  to	  be	  characterized	  by	  early	  activation	  in	  regions	  of	  the	  extended	  amygdalae	  followed	  by	  later	  activation	  in	  key	  frontal	  regions	  (17).	  Individual	  differences	  in	  the	  degree	  of	  AB	  emotional	  sparing	  have	  been	  observed,	  and	  may	  be	  influenced	  by	  temperament,	  genotype,	  and	  experience.	  	  Greater	  emotional	  sparing	  for	  threatening	  faces	  has	  been	  linked	  to	  higher	  levels	  of	  trait	  anxiety	  (18).	  Moreover,	  carrying	  a	  deletion	  variant	  of	  the	  ADRA2b	  gene	  influencing	  norepinephrine	  levels	  has	  been	  linked	  to	  higher	  levels	  of	  overall	  emotional	  enhancement	  of	  memory,	  including	  intrusive	  memory	  following	  trauma	  (19).	  Notably,	  the	  ADRA2b	  deletion	  variant	  is	  also	  associated	  with	  greater	  sparing	  for	  negatively	  valenced	  words	  (20).	  Such	  links	  between	  common	  genetic	  variations	  associated	  with	  intrusive	  traumatic	  memory,	  enhanced	  limbic	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  5	  	  activation	  linked	  to	  emotional	  sparing,	  and	  AB	  emotional	  sparing	  linked	  to	  threat	  provide	  convergent	  evidence	  suggesting	  PTSD	  may	  be	  associated	  with	  enhanced	  AB	  sparing	  for	  trauma-­‐related	  cues.	  Such	  enhanced	  AB	  sparing	  should	  also	  be	  related	  to	  distinct	  patterns	  of	  brain	  activity	  in	  PTSD.	  Although	  neuroimaging	  studies	  using	  different	  experimental	  tasks	  show	  mixed	  results,	  meta-­‐analyses	  of	  fMRI	  data	  indicate	  that	  overall	  symptom	  provocation	  elicits	  greater	  activation	  in	  bilateral	  amygdalae,	  mid-­‐cingulate	  cortex	  and	  precuneus,	  and	  reduced	  activation	  in	  ventromedial	  prefrontal	  cortex	  and	  fronto-­‐parietal	  control	  networks	  in	  participants	  with	  PTSD	  relative	  to	  controls	  (21,	  22).	  PTSD	  has	  also	  been	  linked	  to	  patterns	  of	  altered	  functional	  connectivity	  (23).	  	  Yet	  rapidly-­‐occurring	  patterns	  of	  brain	  activity	  coupled	  to	  sorting	  salient	  from	  mundane	  stimuli	  in	  the	  AB,	  which	  may	  be	  crucially	  altered	  in	  PTSD,	  may	  not	  be	  captured	  by	  the	  slow	  time-­‐courses	  of	  PET	  and	  fMRI.	  	  The	  present	  study	  addressed	  the	  question	  of	  whether	  PTSD	  is	  linked	  to	  altered	  tuning	  of	  attentional	  filters	  to	  the	  visual	  environment	  under	  conditions	  of	  high	  visual	  competition.	  Here	  we	  used	  MEG	  to	  examine	  the	  connection	  between	  PTSD,	  behavioural	  indices	  of	  AB	  emotional	  sparing	  for	  trauma-­‐specific	  stimuli,	  and	  patterns	  of	  brain	  activation	  at	  a	  high	  temporal	  resolution.	  Combat	  veterans	  currently	  in	  the	  Canadian	  Armed	  Forces	  performed	  an	  AB	  task	  in	  the	  MEG	  scanner	  using	  combat-­‐related	  and	  neutral	  words	  as	  the	  second	  target	  (T2)	  stimuli.	  	  We	  predicted	  that	  AB	  performance	  would	  differentiate	  soldiers	  with	  and	  without	  PTSD,	  such	  that	  soldiers	  with	  PTSD	  would	  show	  greater	  AB	  sparing	  than	  soldiers	  without	  PTSD.	  	  For	  participants	  with	  no	  combat	  experience,	  the	  AB	  for	  combat-­‐related	  words	  should	  not	  differ	  from	  that	  for	  neutral	  words.	  Based	  on	  evidence	  of	  altered	  structure	  and	  function	  of	  regulatory	  processes	  in	  PTSD,	  we	  predicted	  that	  control	  soldiers	  would	  show	  greater	  activation	  in	  regulatory	  regions	  of	  anterior	  cingulate	  cortex	  in	  the	  presence	  of	  combat-­‐related	  stimuli.	  	  Based	  on	  convergent	  evidence	  of	  the	  role	  of	  valuation	  networks	  in	  AB	  sparing	  and	  greater	  excitability	  of	  valuation	  networks	  in	  PTSD,	  we	  predicted	  that	  those	  with	  PTSD	  would	  show	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  6	  	  either	  enhanced	  activation	  in	  nodes	  of	  valuation	  networks	  (amygdalae,	  orbitofrontal	  cortex),	  or	  higher	  levels	  of	  visual	  cortex	  activity	  associated	  with	  emotional	  sparing,	  or	  both.	  	  	  Materials	  and	  Methods	  Participants	  for	  the	  MEG	  study	  were	  active-­‐duty	  service	  members	  from	  the	  Canadian	  Armed	  Forces	  (CAF).	  The	  initial	  sample	  included	  24	  soldiers	  diagnosed	  with	  PTSD	  (all	  males;	  mean	  age	  =	  37.7	  years	  ±	  6.8	  SD;	  range	  26-­‐48	  years)	  and	  24	  control	  soldiers	  (all	  males;	  mean	  age	  =	  32.9	  years	  ±	  4.6	  SD;	  range	  27-­‐42	  years).	  	  All	  participants	  were	  veterans	  of	  combat	  who	  had	  served	  in	  Afghanistan.	  At	  the	  time	  of	  MEG	  testing	  4	  soldiers	  were	  excluded	  because	  of	  scanner	  incompatibility	  or	  unusable	  MEG	  data,	  leaving	  a	  final	  N	  of	  22	  soldiers	  with	  PTSD	  (mean	  age	  =	  37.6	  years;	  range	  26-­‐48	  years)	  and	  22	  soldiers	  without	  PTSD	  (mean	  age	  =	  32.4	  years;	  range	  27-­‐40	  years).	  We	  also	  collected	  behavioural	  data	  from	  an	  additional	  group	  of	  18	  age	  and	  education	  matched	  participants	  with	  no	  combat	  experience	  (all	  males;	  mean	  age	  =	  28.05	  years	  ±	  5.84	  SD;	  range	  20-­‐39	  years)	  to	  serve	  as	  non-­‐military	  controls.	  	  These	  civilians	  were	  actively	  recruited	  from	  the	  hospital	  and	  university	  community	  for	  a	  separate	  study	  on	  traumatic	  brain	  injury,	  and	  agreed	  to	  complete	  the	  behavioural	  version	  of	  the	  AB	  task.	  	  Individuals	  with	  PTSD	  were	  diagnosed	  using	  a	  semi-­‐structured	  clinical	  interview	  for	  DSM-­‐IV	  Axis	  I	  Disorders	  (American	  Psychiatric	  Publishing	  Inc.),	  performed	  by	  a	  military	  psychiatrist	  according	  to	  Canadian	  Forces	  protocol.	  	  The	  diagnosis	  also	  included	  psychometric	  testing	  by	  a	  psychiatrist	  or	  psychologist	  at	  a	  Canadian	  Armed	  Forces	  Operational	  Trauma	  and	  Stress	  Support	  Centre	  (OTSSC)	  and	  identified	  through	  clinicians	  at	  one	  of	  the	  CAF	  OTSSCs	  (for	  details	  see	  supplemental	  information	  and	  for	  demographic	  information	  see	  Table	  1).	  	  All	  testing	  was	  conducted	  in	  the	  MEG	  Lab	  at	  the	  Hospital	  for	  Sick	  Children	  and	  received	  institutional	  ethics	  approvals	  from	  both	  the	  Hospital	  for	  Sick	  Children	  and	  Defense	  Research	  and	  Development	  Canada.	  All	  participants	  gave	  informed	  written	  consent.	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  7	  	  Neuropsychological	  and	  Clinical	  Assessments.	  All	  participants	  completed	  a	  short	  battery	  of	  neuropsychological	  tests	  as	  well	  as	  brief	  clinical	  assessments	  (see	  supplemental	  information).	  The	  tests,	  their	  means	  and	  standard	  deviations	  for	  each	  group	  are	  contained	  in	  Table	  1.	  	  	  Experimental	  tasks.	  	  Before	  entering	  the	  MEG	  scanner	  participants	  performed	  a	  practice	  version	  of	  the	  AB	  task	  using	  only	  neutral	  T2	  words.	  Following	  the	  practice	  task	  participants	  entered	  the	  MEG	  scanner	  and	  MEG	  data	  were	  collected	  while	  participants	  performed	  the	  experimental	  version	  of	  the	  AB	  task.	  	  Both	  the	  practice	  and	  the	  experimental	  versions	  of	  the	  AB	  task	  were	  rapid	  serial	  visual	  presentation	  (RSVP)	  tasks	  with	  the	  following	  parameters:	  In	  each	  trial,	  following	  a	  fixation	  cross,	  15	  stimuli	  were	  presented	  sequentially	  for	  100ms	  each	  in	  a	  rapid	  stream	  (see	  Figure	  1).	  For	  each	  trial	  participants	  were	  required	  to	  report	  two	  targets	  that	  were	  presented	  amongst	  the	  series	  of	  distractors:	  the	  first	  (T1)	  was	  a	  string	  of	  numbers	  and	  the	  second	  (T2)	  was	  always	  a	  word,	  both	  presented	  in	  green	  font.	  Distractor	  words	  were	  neutral,	  presented	  in	  black	  font,	  and	  selected	  to	  be	  longer	  than	  target	  words	  to	  optimize	  masking	  effects.	  Following	  each	  trial,	  participants	  were	  asked	  to	  report	  both	  targets.	  	  Practice	  task.	  The	  practice	  task	  was	  used	  for	  two	  purposes:	  To	  familiarize	  participants	  with	  the	  experimental	  task	  and	  to	  determine	  the	  lag	  at	  which	  each	  participant	  had	  approximately	  60%	  accuracy	  for	  T2	  words	  (see	  supplemental	  material	  for	  details).	  All	  T2	  words	  were	  emotionally	  neutral.	  Experimental	  Task	  (MEG).	  	  In	  the	  MEG	  version	  of	  the	  task	  T2	  words	  were	  either	  combat-­‐related	  words,	  selected	  to	  be	  emotionally	  arousing	  for	  soldiers,	  or	  neutral	  words	  (a	  separate	  set	  of	  neutral	  words	  from	  those	  employed	  in	  the	  practice	  task).	  Combat-­‐related	  words	  and	  neutral	  words	  were	  balanced	  for	  length,	  written	  frequency,	  and	  neighbourhood	  frequency	  (the	  frequency	  of	  words	  of	  the	  same	  length	  that	  could	  be	  created	  by	  changing	  a	  single	  letter)	  (27).	  Stimuli	  were	  presented	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  8	  	  foveally	  and	  subtended	  a	  visual	  angle	  of	  6o.	  After	  each	  trial	  there	  was	  a	  variable	  inter-­‐stimulus	  interval	  between	  the	  final	  word	  in	  the	  stream	  and	  the	  fixation	  cross	  that	  marked	  the	  beginning	  of	  the	  next	  trial.	  	  During	  this	  interval	  participants	  observed	  a	  black	  screen	  and	  reported	  both	  targets	  verbally	  into	  a	  microphone.	  Responses	  were	  scored	  as	  hits	  (accurately	  reported	  numbers	  and	  words)	  or	  misses	  (either	  T1	  or	  T2	  inaccurately	  reported)	  by	  an	  experimenter	  during	  data	  acquisition	  (for	  trial	  counts	  see	  Supplemental	  Table	  S1).	  	  In	  total	  participants	  completed	  172	  trials,	  86	  in	  which	  T2	  was	  combat-­‐related	  and	  86	  in	  which	  it	  was	  neutral.	  	  	  MEG	  data	  acquisition	  and	  preprocessing.	  MEG	  data	  were	  recorded	  continuously	  (600	  Hz	  sampling	  rate,	  100	  Hz	  low-­‐pass	  filter,	  third-­‐order	  spatial	  gradient	  noise	  cancellation)	  on	  a	  151	  channel	  whole-­‐head	  CTF	  system	  (MISL	  Ltd.,	  Canada)	  in	  a	  magnetically-­‐shielded	  room	  (for	  details	  and	  calculation	  of	  global	  field	  power	  see	  supplemental	  material).	  	  As	  we	  were	  interested	  in	  measures	  related	  to	  accuracy	  for	  T2,	  all	  reported	  activations	  were	  time-­‐locked	  to	  T2	  onset.	  T2	  trials	  were	  sorted	  by	  combat-­‐related	  and	  neutral	  words.	  A	  vector	  beamformer	  source	  localization	  algorithm	  (24,	  25)	  integrated	  over	  50ms	  non-­‐overlapping	  time	  windows	  from	  90	  –	  590ms	  was	  applied	  with	  a	  spatial	  resolution	  of	  5	  mm	  over	  the	  whole	  brain.	  	  This	  resulted	  in	  images	  for	  10	  time	  windows	  (i.e.,	  90-­‐140,	  140-­‐190,	  190-­‐240,	  240-­‐290,	  290-­‐340,	  340-­‐390,	  390-­‐440,	  440-­‐490,	  490-­‐540,	  540-­‐590ms).	  The	  beamforming	  algorithm	  was	  applied	  to	  each	  condition	  separately,	  so	  that	  the	  covariance	  matrix	  was	  appropriately	  computed	  for	  the	  number	  of	  trials	  and	  variability	  in	  the	  data.	  	  	  	  Results	  Behavioural	  results	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  9	  	  Word	  Ratings.	  	  After	  completing	  the	  AB	  task	  participants	  rated	  all	  T2	  words	  for	  both	  subjective	  levels	  of	  arousal	  and	  word	  familiarity.	  	  Full	  results	  are	  reported	  in	  the	  supplemental	  information,	  and	  arousal	  ratings	  for	  each	  group	  are	  illustrated	  in	  Figure	  2.	  Accuracy.	  Accuracy	  was	  calculated	  as	  the	  proportion	  of	  correctly	  reported	  words	  for	  T2	  trials	  that	  followed	  correct	  T1	  trials	  in	  the	  combat-­‐related	  and	  neutral	  conditions	  (Supplemental	  Table	  S1).	  	  A	  repeated	  measures	  ANOVA	  was	  performed	  on	  accuracy	  with	  T2	  category	  (combat-­‐related	  vs.	  neutral)	  as	  the	  within-­‐subject	  factor	  and	  PTSD	  group	  as	  the	  between-­‐subject	  factor.	  	  All	  reported	  contrasts	  were	  Bonferroni	  corrected	  to	  control	  for	  multiple	  comparisons.	  	  There	  was	  no	  main	  effect	  of	  group,	  F(1,	  42)	  =	  1.56,	  p	  >	  0.20,	  indicating	  that	  the	  groups	  did	  not	  differ	  in	  overall	  accuracy.	  There	  was	  a	  main	  effect	  of	  T2	  category,	  F(1,	  42)	  =	  113.24,	  p	  <	  0.001,	  ηρ2	  =	  .73,	  with	  higher	  accuracy	  signifying	  a	  reduced	  attentional	  blink,	  or	  AB	  sparing,	  for	  combat-­‐related	  words.	  Contrasts	  showed	  this	  effect	  to	  be	  significant	  in	  both	  groups	  separately,	  ps	  <	  0.001.	  This	  was	  qualified	  by	  a	  PTSD	  group	  by	  T2	  accuracy	  interaction,	  F(1,	  42)	  =	  6.34,	  p	  =	  0.01,	  ηρ2	  =	  .13,	  indicating	  a	  greater	  difference	  in	  accuracy	  between	  combat-­‐related	  and	  neutral	  words	  for	  the	  soldiers	  with	  PTSD.	  Thus,	  whereas	  all	  soldiers	  showed	  an	  advantage	  in	  perceptual	  encoding	  of	  combat-­‐related	  relative	  to	  neutral	  words,	  those	  with	  PTSD	  had	  a	  greater	  advantage	  than	  those	  without	  (Figure	  2b).	  	  To	  ensure	  that	  the	  overall	  AB	  sparing	  for	  combat-­‐related	  words	  was	  due	  to	  combat	  experience	  and	  not	  such	  factors	  as	  greater	  semantic	  relatedness,	  we	  examined	  behavioural	  data	  from	  control	  participants	  with	  no	  combat	  experience.	  Analysis	  of	  accuracy	  results	  indicated	  no	  combat-­‐related	  sparing	  for	  civilian	  controls.	  	  	  Familiarity	  and	  arousal	  ratings	  as	  well	  as	  AB	  accuracy	  results	  for	  all	  groups	  are	  reported	  in	  the	  supplemental	  materials	  and	  arousal	  ratings	  are	  illustrated	  in	  figure	  3.	  	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  10	  	  Because	  attentional	  biases	  are	  symptomatic	  of	  anxiety	  and	  depression	  (26-­‐28),	  we	  further	  examined	  the	  relation	  between	  combat-­‐word	  sparing	  and	  GAD-­‐7	  and	  PHQ9	  scores,	  as	  well	  as	  the	  relationship	  between	  PTSD	  symptoms	  as	  measured	  by	  the	  PCL	  and	  combat-­‐word	  sparing	  within	  the	  PTSD	  group	  alone.	  	  Results,	  reported	  in	  detail	  in	  the	  supplemental	  information	  and	  illustrated	  in	  Figure	  2c,	  indicated	  that	  combat-­‐word	  sparing	  was	  related	  to	  both	  anxiety	  and	  depression,	  and	  this	  difference	  was	  driven	  by	  the	  soldiers	  with	  PTSD.	  They	  also	  revealed	  a	  continuous	  relationship	  between	  PTSD	  symptoms	  and	  combat-­‐word	  sparing.	  	  MEG	  Results	  Global	  Field	  Power	  (GFP)	  results.	  MEG	  analyses	  were	  conducted	  only	  on	  the	  two	  groups	  of	  soldiers.	  	  Whole-­‐head	  GFP	  plots	  for	  the	  soldiers	  with	  and	  without	  PTSD	  for	  each	  category	  of	  stimuli	  were	  used	  to	  identify	  beamformer	  window	  widths	  that	  would	  encompass	  prominent	  peaks.	  GFPs	  for	  each	  subject	  were	  visually	  inspected	  prior	  to	  inclusion	  in	  source	  analysis	  to	  ensure	  adequate	  data	  quality.	  	  Three	  soldiers	  in	  the	  PTSD	  group	  and	  3	  in	  the	  no-­‐PTSD	  group	  were	  excluded	  from	  MEG	  source	  analysis	  due	  to	  excessively	  high-­‐amplitude	  signals	  and	  poor	  signal-­‐to-­‐noise	  ratios,	  leaving	  19	  participants	  in	  each	  group.	  GFP	  plots	  of	  the	  frontal	  sensors,	  between	  groups,	  show	  that	  both	  groups	  reveal	  the	  typically	  observed	  differences	  between	  hits	  and	  misses	  (collapsed	  across	  word	  category)	  at	  the	  time	  of	  the	  P3	  (~400ms)(Figure	  3).	  	  	  Source	  Analyses.	  To	  assess	  activation	  across	  time	  in	  specific	  source	  regions,	  we	  focused	  on	  brain	  activity	  underlying	  the	  emotional	  sparing	  effect	  (the	  difference	  between	  correct	  combat-­‐related	  and	  neutral	  words)	  in	  50ms	  time	  windows	  using	  the	  following	  contrasts:	  	  In	  one	  analysis	  [(Combat	  hits	  –	  Neutral	  hits)	  –	  (Combat	  misses	  –	  Neutral	  misses)]	  in	  the	  PTSD	  group	  were	  subtracted	  from	  [(Combat	  hits	  –	  Neutral	  hits)	  –	  (Combat	  misses	  –	  Neutral	  misses)]	  in	  the	  military	  controls.	  In	  the	  other	  analysis	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  11	  	  the	  same	  contrasts	  in	  military	  controls	  were	  subtracted	  from	  those	  in	  the	  PTSD	  group.	  To	  control	  for	  multiple	  comparisons,	  data	  were	  permuted	  (2946	  permutations)	  across	  to-­‐be-­‐compared	  conditions,	  and	  the	  largest	  differences	  for	  any	  voxel	  in	  this	  surrogate	  data	  were	  used	  to	  obtain	  a	  threshold	  for	  each	  voxel.	  	  Locations	  with	  significant	  activations	  between	  groups	  (p	  <	  0.05,	  corrected)	  are	  listed	  in	  Table	  2	  and	  all	  significant	  results	  are	  plotted	  on	  3-­‐dimensional	  brains	  for	  visualization	  (for	  3D	  depictions	  of	  all	  regions	  showing	  contrasts	  related	  to	  differences	  in	  AB	  sparing	  between	  groups	  see	  Supplemental	  Figure	  1).	  Here	  we	  focus	  on	  the	  most	  robust	  results	  related	  to	  group	  differences	  in	  neural	  substrates	  of	  emotional	  sparing	  in	  hypothesized	  regions.	  First,	  there	  was	  greater	  activation	  associated	  with	  combat-­‐word	  sparing	  for	  the	  control	  group	  over	  the	  PTSD	  group	  at	  an	  early	  latency	  (90-­‐140ms)	  with	  a	  peak	  in	  the	  caudate	  nucleus	  and	  activation	  extending	  along	  the	  subgenual	  anterior	  cingulate	  cortex	  (ACC).	  This	  early	  ventral	  midline	  activity	  was	  followed	  directly	  by	  activation	  in	  the	  dorsal	  ACC	  at	  140-­‐190ms	  and	  by	  dorsal	  ACC	  again	  100ms	  later	  at	  290-­‐340ms	  (Figure	  4).	  Thus,	  soldiers	  without	  PTSD	  showed	  more	  rapid	  activation	  than	  the	  PTSD	  group	  in	  regions	  known	  to	  modulate	  amygdalae	  and	  autonomic	  activation.	  At	  a	  longer	  latency	  (540-­‐590ms),	  military	  controls	  showed	  greater	  activation	  in	  the	  right	  inferior	  orbital	  gyrus,	  a	  prefrontal	  region	  previously	  found	  to	  discriminate	  between	  emotional	  and	  neutral	  T2	  hits	  in	  healthy	  controls	  (17).	  In	  the	  opposite	  direction,	  there	  was	  a	  robust	  mid-­‐latency	  activation	  (290	  -­‐340ms)	  that	  was	  greater	  for	  the	  PTSD	  than	  non-­‐PTSD	  group	  in	  occipital	  visual	  cortex	  with	  peaks	  in	  the	  left	  posterior	  precuneus	  and	  left	  lingual	  gyrus	  (Figure	  4).	  	  Discussion	  In	  this	  study	  we	  employed	  a	  novel	  experimental	  paradigm	  in	  PTSD	  research	  —	  an	  attentional	  blink	  (AB)	  task	  —	  to	  index	  selective	  awareness	  of	  trauma-­‐related	  cues.	  	  We	  compared	  task	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  12	  	  performance	  and	  temporal-­‐spatial	  patterns	  of	  brain	  activation	  in	  Canadian	  combat	  veterans	  with	  and	  without	  diagnoses	  of	  PTSD.	  Results	  showed	  that	  whereas	  all	  combat	  veterans	  showed	  ‘emotional	  sparing’	  of	  the	  attentional	  blink,	  with	  greater	  accuracy	  for	  combat-­‐related	  over	  neutral	  words,	  this	  sparing	  was	  enhanced	  in	  the	  PTSD	  group.	  	  Crucially,	  soldiers	  with	  PTSD	  also	  rated	  combat-­‐related	  words	  as	  significantly	  more	  arousing	  relative	  to	  neutral	  words	  than	  soldiers	  without	  PTSD,	  indicating	  a	  greater	  subjective	  emotional	  response	  to	  the	  words.	  	  As	  Figure	  2	  (a	  &	  b)	  illustrates,	  these	  higher	  arousal	  patterns	  show	  a	  similar	  pattern	  to	  the	  AB	  accuracy	  results	  showing	  greater	  combat-­‐word	  sparing	  for	  the	  PTSD	  group.	  	  This	  finding	  is	  consistent	  with	  a	  body	  of	  research	  in	  healthy	  adults	  finding	  that	  words	  rated	  as	  higher	  in	  arousal	  are	  subject	  to	  ‘emotional	  sparing’	  of	  the	  attentional	  blink	  (12-­‐14,	  20).	  Thus,	  it	  is	  likely	  that	  the	  PTSD	  group	  showed	  higher	  levels	  of	  combat-­‐word	  sparing	  because	  they	  found	  the	  combat-­‐related	  words	  to	  be	  more	  arousing,	  consistent	  with	  patterns	  of	  elevated	  arousal	  and	  reactivity	  to	  trauma-­‐related	  stimuli	  associated	  with	  PTSD	  (29,	  30).	  	  	  	  It	  should	  be	  noted	  that	  whereas	  there	  was	  greater	  sparing	  for	  combat-­‐words,	  there	  was	  overall	  poorer	  performance	  for	  neutral	  words	  in	  the	  PTSD	  group	  relative	  to	  the	  military	  controls,	  and	  that	  the	  difference	  in	  performance	  was	  reduced	  by	  the	  combat-­‐word	  sparing	  for	  combat-­‐related	  words.	  	  This	  reduced	  performance	  for	  neutral	  words	  in	  the	  PTSD	  group	  may	  reflect	  a	  number	  of	  factors	  related	  to	  being	  in	  the	  scanner,	  including	  heightened	  stress/anxiety	  triggered	  by	  combat-­‐related	  words,	  suppression	  of	  selective	  attention	  to	  neutral	  words	  in	  the	  presence	  of	  combat	  words,	  or	  greater	  deterioration	  of	  sustained	  attention	  to	  the	  task	  in	  the	  PTSD	  group.	  	  	  Our	  MEG	  results	  revealed	  that	  the	  distinct	  patterns	  of	  brain	  activity	  for	  combat-­‐related	  vs.	  neutral	  words	  further	  distinguished	  the	  two	  groups.	  Compared	  to	  those	  with	  PTSD,	  in	  soldiers	  without	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  13	  	  PTSD	  combat-­‐word	  sparing	  was	  characterized	  by	  early	  and	  strong	  activation	  of	  midline	  frontal	  regions	  associated	  with	  fear	  regulation	  and	  extinction	  (22,	  31,	  32).	  	  In	  contrast,	  at	  mid-­‐latencies,	  PTSD	  soldiers	  showed	  extensive	  activation	  of	  visual	  cortex.	  These	  findings	  suggest	  that	  the	  differences	  in	  combat-­‐word	  sparing	  observed	  in	  the	  two	  groups	  may	  be	  linked	  to	  reductions	  in	  rapid	  regulatory	  activity	  leading	  to	  enhanced	  processing	  of	  emotionally	  salient	  targets	  in	  the	  PTSD	  group.	  	  Early-­‐mid	  latency	  activation	  patterns.	  	  One	  influential	  model	  of	  PTSD	  proposes	  that	  symptoms	  reflect	  a	  failure	  of	  fear	  extinction	  processes	  following	  a	  traumatic	  event	  (33,	  34).	  Consistent	  with	  this	  model,	  source	  localization	  results	  indicated	  that	  very	  early	  activation	  in	  prefrontal	  midline	  regions	  associated	  with	  amygdala/autonomic	  regulation	  differentiated	  control	  soldiers	  from	  those	  with	  PTSD.	  Between	  90	  and	  140ms	  after	  T2	  presentation,	  soldiers	  without	  PTSD	  showed	  greater	  activation	  in	  the	  caudate	  nucleus/subgenual	  ACC,	  regions	  consistently	  implicated	  in	  PTSD	  in	  both	  structural	  imaging	  and	  challenge	  studies	  (21,	  29,	  35,	  36).	  It	  has	  been	  proposed	  that	  reduced	  caudate	  activity	  is	  linked	  to	  anhedonia	  characteristic	  of	  both	  depression	  and	  PTSD	  (35).	  Activity	  in	  subgenual	  ACC	  is	  implicated	  in	  modulation	  of	  amygdala	  activity	  in	  humans	  (37),	  and	  a	  large	  body	  of	  human	  and	  animal	  literature	  shows	  its	  key	  role	  in	  fear	  extinction	  [for	  review	  see	  (29,	  38)].	  Our	  pattern	  of	  activation	  suggests	  that,	  for	  control	  soldiers	  without	  PTSD,	  very	  rapid	  extinction-­‐related	  processes	  are	  recruited	  immediately	  after	  encountering	  trauma-­‐related	  stimuli.	  For	  controls,	  such	  processes	  were	  associated	  with	  greater	  successful	  perceptual	  encoding	  of	  combat-­‐related	  stimuli.	  	  The	  pattern	  of	  greater	  ventral	  midline	  activation	  associated	  with	  combat-­‐word	  sparing	  for	  military	  controls	  was	  followed	  by	  greater	  dorsal	  ACC	  activation	  for	  controls	  in	  two	  subsequent	  early-­‐to-­‐mid	  latency	  time	  windows	  between	  140	  and	  340ms.	  Interestingly,	  PTSD	  challenge	  studies	  using	  fMRI	  have	  typically	  revealed	  the	  opposite	  pattern,	  with	  enhanced	  relative	  activation	  in	  PTSD	  compared	  to	  controls	  (39,	  40).	  Yet	  dorsal	  ACC	  activation	  has	  been	  consistently	  linked	  to	  both	  fear	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  14	  	  acquisition/expression	  and	  its	  regulation/extinction	  (41),	  including	  modulation	  of	  amygdala	  activity	  via	  reappraisal	  (42),	  suggesting	  it	  may	  play	  a	  flexible	  role	  in	  these	  processes.	  	  Inconsistency	  with	  fMRI	  results	  may	  further	  reflect	  differences	  in	  measures	  (e.g.,	  transient	  neuronal	  activity	  captured	  by	  MEG	  may	  not	  be	  detectable	  in	  the	  slower	  BOLD	  response)	  or	  differences	  in	  the	  AB	  task	  and	  emotional	  challenge	  paradigms	  typically	  used	  for	  PTSD.	  	  Overall,	  our	  data	  are	  consistent	  with	  a	  greater	  role	  for	  the	  dorsal	  ACC	  in	  regulation	  and	  appraisal	  for	  control	  participants.	  	  Here	  such	  regulatory	  activity	  occurred	  at	  latencies	  just	  prior	  to	  and	  during	  the	  time	  window	  when	  stimuli	  that	  reach	  awareness	  are	  discriminated	  from	  those	  that	  are	  subject	  to	  the	  attentional	  blink	  (17,	  43).	  	  	  Subsequently,	  we	  observed	  a	  period	  of	  greater	  activation	  in	  early	  visual	  cortex	  in	  the	  PTSD	  group	  than	  in	  military	  controls.	  	  AB	  sparing	  for	  fear-­‐conditioned	  stimuli	  has	  been	  linked	  to	  greater	  connectivity	  between	  the	  amygdalae	  and	  visual	  cortex	  (16).	  PTSD	  challenge	  studies	  have	  also	  reported	  greater	  influence	  of	  the	  amygdalae	  and	  reduced	  influence	  of	  prefrontal	  regions	  on	  the	  visual	  cortex	  in	  PTSD	  (23),	  indicating	  that	  PTSD	  is	  associated	  with	  altered	  functional	  connectivity	  patterns	  that	  enhance	  visual	  processing	  of	  threat.	  Here	  the	  PTSD	  group	  showed	  visual	  cortex	  intensified	  activation	  patterns	  associated	  with	  enhanced	  emotional	  processing	  in	  the	  absence	  of	  regulatory	  activation	  observed	  in	  controls.	  	  Thus,	  our	  data	  suggest	  that,	  whereas	  combat-­‐related	  cues	  are	  highly	  salient	  for	  all	  soldiers,	  at	  earlier	  latencies	  those	  without	  PTSD	  are	  able	  to	  rapidly	  down-­‐regulate	  affective	  responses	  to	  stay	  on	  task.	  In	  contrast,	  PTSD	  is	  linked	  to	  intensified	  processing	  of	  emotional	  salience	  reflected	  in	  visual	  cortical	  processing.	  	  	  Late	  activation	  patterns.	  	  At	  longer	  latencies,	  the	  beamforming	  results	  revealed	  that	  controls	  showed	  greater	  emotional-­‐sparing-­‐related	  activation	  than	  the	  PTSD	  group	  in	  right	  inferior	  orbital	  gyrus.	  This	  is	  consistent	  with	  a	  prefrontal	  region	  found	  to	  characterize	  emotional	  sparing	  at	  later	  latencies	  in	  healthy	  controls	  (17).	  	  The	  OFC	  plays	  a	  key	  role	  in	  the	  flexible	  evaluation	  of	  stimulus	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  15	  	  salience	  in	  relation	  to	  context	  and	  has	  been	  implicated	  in	  learning	  and	  decision-­‐making	  processes	  related	  to	  emotional	  or	  motivational	  salience	  (44-­‐46).	  Here	  the	  non-­‐PTSD	  group	  showed	  an	  activation	  pattern	  similar	  to	  that	  found	  to	  be	  associated	  with	  emotional	  sparing	  in	  civilian	  controls,	  with	  greater	  activation	  linked	  to	  context-­‐sensitive	  valuation	  processes	  that	  appeared	  just	  prior	  to	  making	  a	  response.	  This	  finding	  is	  consistent	  with	  a	  pattern	  of	  reduced	  prefrontal	  activation	  in	  PTSD	  (29).	  	  Although	  our	  analysis	  approach	  with	  the	  beamformer	  data	  did	  not	  permit	  examination	  of	  patterns	  correlated	  with	  individual	  differences	  in	  depression	  and	  anxiety,	  our	  behavioural	  findings	  suggest	  that	  the	  group	  differences	  in	  neural	  activation	  we	  observed	  reflect	  high	  frequency	  rates	  of	  comorbid	  depression	  and/or	  anxiety	  found	  in	  PTSD	  in	  an	  estimated	  21-­‐94%	  of	  PTSD	  sufferers	  [e.g.,	  (47)].	  Future	  research	  examining	  connectivity	  patterns	  could	  employ	  graph	  theory	  to	  correlate	  activation	  with	  individual	  behavioural	  scores.	  Another	  goal	  of	  future	  research	  is	  to	  examine	  patterns	  of	  phase	  synchrony	  at	  specific	  frequency	  bands	  to	  examine	  whether	  attentional	  tuning	  to	  trauma-­‐related	  stimuli	  is	  characterized	  by	  altered	  patterns	  of	  functional	  connectivity	  between	  the	  amygdalae,	  anterior	  cingulate	  regions,	  and	  visual	  cortices.	  	  Other	  areas	  for	  future	  research	  include	  examining	  the	  relation	  between	  effects	  of	  medication	  and	  MEG	  activation	  to	  disembed	  potential	  medication	  effects.	  They	  can	  also	  include	  investigation	  of	  the	  relation	  between	  PTSD	  symptoms	  and	  neural	  and	  behavioural	  measures	  of	  combat-­‐word	  sparing	  to	  ascertain	  whether	  the	  pattern	  of	  results	  we	  observed	  is	  independent	  of	  clinical	  levels	  of	  PTSD.	  Conclusion:	  	  Heightened	  attentional	  tuning	  to	  combat-­‐related	  words	  was	  observed	  for	  combat	  veterans	  with	  and	  without	  a	  diagnosis	  of	  PTSD;	  however	  those	  soldiers	  with	  PTSD	  showed	  higher	  levels	  of	  tuning	  to	  threat.	  Our	  results	  suggest	  that	  behavioural	  patterns	  that	  differ	  between	  groups	  only	  in	  degree	  reflect	  distinct	  patterns	  of	  neural	  activation.	  These	  differences	  are	  particularly	  distinct	  at	  early	  latencies,	  when	  emotionally	  significant	  stimuli	  may	  be	  pre-­‐attentively	  sorted	  from	  the	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  16	  	  mundane.	  Because	  of	  deficits	  in	  rapid	  regulatory	  activation,	  soldiers	  who	  suffer	  from	  PTSD	  may	  literally	  see	  a	  world	  more	  populated	  with	  reminders	  of	  trauma	  than	  those	  without.	  	  	  Acknowledgements:	  	  The	  authors	  would	  like	  to	  thank	  Marc	  Lalancette	  for	  assistance	  with	  data	  collection.	  This	  work	  was	  supported	  by	  the	  Canadian	  Forces	  Health	  Services	  and	  a	  Defence	  Research	  and	  Development	  Canada	  contract	  (W7719-­‐135182/001/TOR)	  to	  MJT	  and	  EWP.	  Financial	  disclosures.	  	  Dr.	  Todd	  reports	  no	  biomedical	  financial	  interests	  or	  potential	  conflicts	  of	  interest.	  	  Dr.	  Pang	  reports	  no	  biomedical	  financial	  interests	  or	  potential	  conflicts	  of	  interest.	  Dr.	  Sedge	  reports	  no	  biomedical	  financial	  interests	  or	  potential	  conflicts	  of	  interest.	  Dr.	  Jetly	  reports	  no	  biomedical	  financial	  interests	  or	  potential	  conflicts	  of	  interest.	  Dr.	  Taylor	  reports	  no	  biomedical	  financial	  interests	  or	  potential	  conflicts	  of	  interest.	  Ms.	  Robertson	  reports	  no	  biomedical	  financial	  interests	  or	  potential	  conflicts	  of	  interest.	  	  Mr.	  MacDonald	  reports	  no	  biomedical	  financial	  interests	  or	  potential	  conflicts	  of	  interest.	  	   	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  17	  	  	  References	  	  1.	   Association	  AP	  (2013):	  Diagnostic	  and	  Statistical	  Manual	  of	  Mental	  Disorders.	  5th	  ed.	  Washington	  ,	  DC:	  American	  Psychiatric	  Association.	  2.	   Moore	  SA	  (2009):	  Cognitive	  abnormalities	  in	  posttraumatic	  stress	  disorder.	  Curr	  Opin	  Psychiatry.	  22:19-­‐24.	  3.	   Hayes	  JP,	  Vanelzakker	  MB,	  Shin	  LM	  (2012):	  Emotion	  and	  cognition	  interactions	  in	  PTSD:	  a	  review	  of	  neurocognitive	  and	  neuroimaging	  studies.	  Front	  Integr	  Neurosci.	  6:89.	  4.	   Amir	  N,	  Taylor	  CT,	  Bomyea	  JA,	  Badour	  CL	  (2009):	  Temporal	  allocation	  of	  attention	  toward	  threat	  in	  individuals	  with	  posttraumatic	  stress	  symptoms.	  J	  Anxiety	  Disord.	  23:1080-­‐1085.	  5.	   Kleim	  B,	  Ehring	  T,	  Ehlers	  A	  (2012):	  Perceptual	  processing	  advantages	  for	  trauma-­‐related	  visual	  cues	  in	  post-­‐traumatic	  stress	  disorder.	  Psychological	  medicine.	  42:173-­‐181.	  6.	   Amir	  N,	  McNally	  RJ,	  Wiegartz	  PS	  (1997):	  Implicit	  memory	  bias	  for	  threat	  in	  posttraumatic	  stress	  disorder.	  Cognit	  Ther	  Res.	  20:625-­‐635.	  7.	   Bryant	  RA,	  Harvey	  AG	  (1997):	  Attentional	  bias	  in	  posttraumatic	  stress	  disorder.	  J	  Trauma	  Stress.	  10:635-­‐644.	  8.	   McNally	  RJ,	  Kaspi	  SP,	  Riemann	  BC,	  Zeitlin	  SB	  (1990):	  Selective	  processing	  of	  threat	  cues	  in	  posttraumatic	  stress	  disorder.	  Journal	  of	  abnormal	  psychology.	  99:398-­‐402.	  9.	   McNally	  RJ,	  Riemann	  BC,	  Louro	  CE,	  Lukach	  BM,	  Kim	  E	  (1992):	  Cognitive	  processing	  of	  emotional	  information	  in	  panic	  disorder.	  Behaviour	  research	  and	  therapy.	  30:143-­‐149.	  10.	   Raymond	  JE,	  Shapiro	  KL,	  Arnell	  KM	  (1992):	  Temporary	  suppression	  of	  visual	  processing	  in	  an	  RSVP	  task:	  an	  attentional	  blink?	  Journal	  of	  experimental	  psychology	  Human	  perception	  and	  performance.	  18:849-­‐860.	  11.	   Di	  Lollo	  V,	  Kawahara	  J,	  Shahab	  Ghorashi	  SM,	  Enns	  JT	  (2005):	  The	  attentional	  blink:	  resource	  depletion	  or	  temporary	  loss	  of	  control?	  Psychological	  research.	  69:191-­‐200.	  12.	   Keil	  A,	  Ihssen	  N	  (2004):	  Identification	  facilitation	  for	  emotionally	  arousing	  verbs	  during	  the	  attentional	  blink.	  Emotion.	  4:23-­‐35.	  13.	   Anderson	  AK	  (2005):	  Affective	  influences	  on	  the	  attentional	  dynamics	  supporting	  awareness.	  J	  Exp	  Psychol	  Gen.	  134:258-­‐281.	  14.	   Anderson	  AK,	  Phelps	  EA	  (2001):	  Lesions	  of	  the	  human	  amygdala	  impair	  enhanced	  perception	  of	  emotionally	  salient	  events.	  Nature.	  411:305-­‐309.	  15.	   Todd	  RM,	  Cunningham	  WA,	  Anderson	  AK,	  Thompson	  E	  (2012):	  Affect-­‐biased	  attention	  as	  emotion	  regulation.	  Trends	  in	  Cognitive	  Sciences.	  16:365-­‐372.	  16.	   Lim	  SL,	  Padmala	  S,	  Pessoa	  L	  (2009):	  Segregating	  the	  significant	  from	  the	  mundane	  on	  a	  moment-­‐to-­‐moment	  basis	  via	  direct	  and	  indirect	  amygdala	  contributions.	  Proc	  Natl	  Acad	  Sci	  U	  S	  A.	  106:16841-­‐16846.	  17.	   Todd	  RM,	  Taylor	  MJ,	  Robertson	  A,	  Cassel	  DB,	  Doesberg	  SM,	  Lee	  DH,	  et	  al.	  (2014):	  Temporal-­‐spatial	  neural	  activation	  patterns	  linked	  to	  perceptual	  encoding	  of	  emotional	  salience.	  PLoS	  One.	  9:e93753.	  18.	   Fox	  E,	  Russo	  R,	  Georgiou	  GA	  (2005):	  Anxiety	  modulates	  the	  degree	  of	  attentive	  resources	  required	  to	  process	  emotional	  faces.	  Cognitive,	  affective	  &	  behavioral	  neuroscience.	  5:396-­‐404.	  19.	   de	  Quervain	  DJ,	  Kolassa	  IT,	  Ertl	  V,	  Onyut	  PL,	  Neuner	  F,	  Elbert	  T,	  et	  al.	  (2007):	  A	  deletion	  variant	  of	  the	  alpha2b-­‐adrenoceptor	  is	  related	  to	  emotional	  memory	  in	  Europeans	  and	  Africans.	  Nat	  Neurosci.	  10:1137-­‐1139.	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  18	  	  20.	   Todd	  RM,	  Muller	  DJ,	  Lee	  DH,	  Robertson	  A,	  Eaton	  T,	  Freeman	  N,	  et	  al.	  (2013):	  Genes	  for	  emotion-­‐enhanced	  remembering	  are	  linked	  to	  enhanced	  perceiving.	  Psychological	  Science.	  24:2244-­‐2253.	  21.	   Hayes	  JP,	  Hayes	  SM,	  Mikedis	  AM	  (2012):	  Quantitative	  meta-­‐analysis	  of	  neural	  activity	  in	  posttraumatic	  stress	  disorder.	  Biology	  of	  mood	  &	  anxiety	  disorders.	  2:9.	  22.	   Etkin	  A	  (2012):	  Neurobiology	  of	  anxiety:	  from	  neural	  circuits	  to	  novel	  solutions?	  Depress	  Anxiety.	  29:355-­‐358.	  23.	   Gilboa	  A,	  Shalev	  AY,	  Laor	  L,	  Lester	  H,	  Louzoun	  Y,	  Chisin	  R,	  et	  al.	  (2004):	  Functional	  connectivity	  of	  the	  prefrontal	  cortex	  and	  the	  amygdala	  in	  posttraumatic	  stress	  disorder.	  Biol	  Psychiatry.	  55:263-­‐272.	  24.	   Sekihara	  K,	  Nagarajan	  SS,	  Poeppel	  D,	  Marantz	  A,	  Miyashita	  Y	  (2001):	  Reconstructing	  spatio-­‐temporal	  activities	  of	  neural	  sources	  using	  an	  MEG	  vector	  beamformer	  technique.	  IEEE	  Trans	  Biomed	  Eng.	  48:760-­‐771.	  25.	   Quraan	  MA,	  Moses	  SN,	  Hung	  Y,	  Mills	  T,	  Taylor	  MJ	  (2011):	  Detection	  and	  localization	  of	  hippocampal	  activity	  using	  beamformers	  with	  MEG:	  a	  detailed	  investigation	  using	  simulations	  and	  empirical	  data.	  Human	  Brain	  Mapping.	  32:812-­‐827.	  26.	   Peckham	  AD,	  McHugh	  RK,	  Otto	  MW	  (2010):	  A	  meta-­‐analysis	  of	  the	  magnitude	  of	  biased	  attention	  in	  depression.	  Depress	  Anxiety.	  27:1135-­‐1142.	  27.	   Bar-­‐Haim	  Y,	  Lamy	  D,	  Pergamin	  L,	  Bakermans-­‐Kranenburg	  MJ,	  van	  IMH	  (2007):	  Threat-­‐related	  attentional	  bias	  in	  anxious	  and	  nonanxious	  individuals:	  a	  meta-­‐analytic	  study.	  Psychological	  bulletin.	  133:1-­‐24.	  28.	   Fox	  E,	  Russo	  R,	  Dutton	  K	  (2002):	  Attentional	  Bias	  for	  Threat:	  Evidence	  for	  Delayed	  Disengagement	  from	  Emotional	  Faces.	  Cogn	  Emot.	  16:355-­‐379.	  29.	   Pitman	  RK,	  Rasmusson	  AM,	  Koenen	  KC,	  Shin	  LM,	  Orr	  SP,	  Gilbertson	  MW,	  et	  al.	  (2012):	  Biological	  studies	  of	  post-­‐traumatic	  stress	  disorder.	  Nat	  Rev	  Neurosci.	  13:769-­‐787.	  30.	   Pole	  N	  (2007):	  The	  psychophysiology	  of	  posttraumatic	  stress	  disorder:	  a	  meta-­‐analysis.	  Psychol	  Bull.	  133:725-­‐746.	  31.	   Johnson	  LR,	  McGuire	  J,	  Lazarus	  R,	  Palmer	  AA	  (2012):	  Pavlovian	  fear	  memory	  circuits	  and	  phenotype	  models	  of	  PTSD.	  Neuropharmacology.	  62:638-­‐646.	  32.	   Koenigs	  M,	  Grafman	  J	  (2009):	  Posttraumatic	  stress	  disorder:	  the	  role	  of	  medial	  prefrontal	  cortex	  and	  amygdala.	  Neuroscientist.	  15:540-­‐548.	  33.	   Jovanovic	  T,	  Kazama	  A,	  Bachevalier	  J,	  Davis	  M	  (2012):	  Impaired	  safety	  signal	  learning	  may	  be	  a	  biomarker	  of	  PTSD.	  Neuropharmacology.	  62:695-­‐704.	  34.	   Skelton	  K,	  Ressler	  KJ,	  Norrholm	  SD,	  Jovanovic	  T,	  Bradley-­‐Davino	  B	  (2012):	  PTSD	  and	  gene	  variants:	  new	  pathways	  and	  new	  thinking.	  Neuropharmacology.	  62:628-­‐637.	  35.	   Herringa	  R,	  Phillips	  M,	  Almeida	  J,	  Insana	  S,	  Germain	  A	  (2012):	  Post-­‐traumatic	  stress	  symptoms	  correlate	  with	  smaller	  subgenual	  cingulate,	  caudate,	  and	  insula	  volumes	  in	  unmedicated	  combat	  veterans.	  Psychiatry	  Res.	  203:139-­‐145.	  36.	   Tuescher	  O,	  Protopopescu	  X,	  Pan	  H,	  Cloitre	  M,	  Butler	  T,	  Goldstein	  M,	  et	  al.	  (2011):	  Differential	  activity	  of	  subgenual	  cingulate	  and	  brainstem	  in	  panic	  disorder	  and	  PTSD.	  J	  Anxiety	  Disord.	  25:251-­‐257.	  37.	   Heinz	  A,	  Braus	  DF,	  Smolka	  MN,	  Wrase	  J,	  Puls	  I,	  Hermann	  D,	  et	  al.	  (2005):	  Amygdala-­‐prefrontal	  coupling	  depends	  on	  a	  genetic	  variation	  of	  the	  serotonin	  transporter.	  Nat	  Neurosci.	  8:20-­‐21.	  38.	   Moustafa	  AA,	  Gilbertson	  MW,	  Orr	  SP,	  Herzallah	  MM,	  Servatius	  RJ,	  Myers	  CE	  (2013):	  A	  model	  of	  amygdala-­‐hippocampal-­‐prefrontal	  interaction	  in	  fear	  conditioning	  and	  extinction	  in	  animals.	  Brain	  Cogn.	  81:29-­‐43.	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  19	  	  39.	   Rauch	  SL,	  Shin	  LM,	  Phelps	  EA	  (2006):	  Neurocircuitry	  models	  of	  posttraumatic	  stress	  disorder	  and	  extinction:	  human	  neuroimaging	  research-­‐-­‐past,	  present,	  and	  future.	  Biol	  Psychiatry.	  60:376-­‐382.	  40.	   Shin	  LM,	  Rauch	  SL,	  Pitman	  RK	  (2006):	  Amygdala,	  medial	  prefrontal	  cortex,	  and	  hippocampal	  function	  in	  PTSD.	  Ann	  N	  Y	  Acad	  Sci.	  1071:67-­‐79.	  41.	   Etkin	  A,	  Egner	  T,	  Kalisch	  R	  (2011):	  Emotional	  processing	  in	  anterior	  cingulate	  and	  medial	  prefrontal	  cortex.	  Trends	  Cogn	  Sci.	  15:85-­‐93.	  42.	   Ochsner	  KN,	  Ray	  RD,	  Cooper	  JC,	  Robertson	  ER,	  Chopra	  S,	  Gabrieli	  JD,	  et	  al.	  (2004):	  For	  better	  or	  for	  worse:	  neural	  systems	  supporting	  the	  cognitive	  down-­‐	  and	  up-­‐regulation	  of	  negative	  emotion.	  Neuroimage.	  23:483-­‐499.	  43.	   Sergent	  C,	  Baillet	  S,	  Dehaene	  S	  (2005):	  Timing	  of	  the	  brain	  events	  underlying	  access	  to	  consciousness	  during	  the	  attentional	  blink.	  Nature	  Neuroscience.	  8:1391-­‐1400.	  44.	   Kringelbach	  ML	  (2005):	  The	  human	  orbitofrontal	  cortex:	  linking	  reward	  to	  hedonic	  experience.	  Nature	  reviews	  Neuroscience.	  6:691-­‐702.	  45.	   Rudebeck	  PH,	  Saunders	  RC,	  Prescott	  AT,	  Chau	  LS,	  Murray	  EA	  (2013):	  Prefrontal	  mechanisms	  of	  behavioral	  flexibility,	  emotion	  regulation	  and	  value	  updating.	  Nature	  Neuroscience.	  16:1140-­‐1145.	  46.	   Schoenbaum	  G,	  Roesch	  MR,	  Stalnaker	  TA,	  Takahashi	  YK	  (2009):	  A	  new	  perspective	  on	  the	  role	  of	  the	  orbitofrontal	  cortex	  in	  adaptive	  behaviour.	  Nature	  reviews	  Neuroscience.	  10:885-­‐892.	  47.	   Ginzburg	  K,	  Ein-­‐Dor	  T,	  Solomon	  Z	  (2010):	  Comorbidity	  of	  posttraumatic	  stress	  disorder,	  anxiety	  and	  depression:	  a	  20-­‐year	  longitudinal	  study	  of	  war	  veterans.	  J	  Affect	  Disord.	  123:249-­‐257.	  	  	   	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  20	  	  	  Figure	  Captions	  Figure	  1.	  	  Example	  of	  the	  attentional	  blink	  task	  with	  a	  combat-­‐related	  word	  at	  T2.	  	  	  	  	  Figure	  2.	  	  Behavioural	  results.	  (A)	  Arousal	  rating	  and	  (B)	  T2	  accuracy	  for	  combat-­‐related	  and	  neutral	  words	  for	  soldiers	  with	  PTSD,	  soldiers	  without	  PTSD	  and	  combat-­‐naïve	  controls.	  (C)	  Correlations	  between	  T2	  combat-­‐word	  sparing	  (accuracy	  for	  combat	  words	  >	  neutral	  words)	  and:	  	  GAD-­‐7	  score	  as	  a	  measure	  of	  anxiety	  in	  the	  PTSD	  group	  and	  military	  controls	  (left);	  PHQ9	  score	  as	  a	  measure	  of	  depression	  in	  the	  PTSD	  group	  and	  military	  controls	  (middle);	  PCL	  score	  in	  the	  PTSD	  group	  as	  a	  measure	  of	  PTSD	  symptoms	  (right).	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  21	  	  	  Figure	  3.	  	  Global-­‐field	  power	  (GFP,	  or	  the	  root	  mean	  square	  power	  over	  a	  set	  of	  sensors)	  plots	  from	  frontal	  sensors	  in	  a	  time	  window	  ranging	  from	  -­‐200	  to	  600ms.	  The	  P3	  component	  seen	  at	  around	  400ms	  in	  both	  PTSD	  and	  non-­‐PTSD	  groups	  to	  hits	  and	  not	  to	  misses,	  is	  larger	  in	  the	  PTSD	  group.	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  22	  	  	  	  	  Figure	  4.	  Locations	  where	  significantly	  greater	  activations	  were	  observed	  for	  emotional	  sparing	  of	  combat-­‐related	  words	  in	  the	  PTSD	  compared	  to	  non-­‐PTSD	  soldiers	  (red/orange)	  and	  when	  greater	  activations	  were	  observed	  for	  non-­‐PTSD	  soldiers	  compared	  to	  those	  with	  PTSD	  (blue).	  Enhanced	  tuning	  to	  combat	  cues	  in	  soldiers	  with	  PTSD	  Todd	  et	  al.,	  23	  	  	  Tables	  Table	  1.	  	  Participant	  demographics	  	  PTSD	   Military	  Controls	   Non-­‐military	  controls	  n	   22	   22	   24	  age	   37.6	  ±	  6.8	  year*	   32.4	  ±	  4.3	  years	   28.1	  ±	  5.8	  years	  handedness	   17	  right	  /	  5	  left	   18	  right	  /	  3	  left	  /	  1	  ambi	   23	  right	  /	  1	  left	  WASI	   108.8	  ±	  13.9^	   117.1	  ±	  14.5	   115.7	  ±	  7.9	  AUDIT	   8.2	  ±	  7.5	   5.6	  ±	  3.6	   5.6	  ±	  5.0	  GAD-­‐7	   15.4	  ±	  4.1*	   2.0	  ±	  1.9	   2.9	  ±	  4.4	  PHQ9	   17.4	  ±	  4.5*	   2.0	  ±	  2.3	   2.4	  ±	  4.7	  ^p=0.057;	  	  *p<0.005	  for	  t-­‐test	  between	  PTSD	  and	  military	  control	  groups	  	  Table	  2.	  	  Brain	  regions	  associated	  with	  between-­‐group	  differences	  in	  combat-­‐word	  sparing	  in	  50ms	  windows	  for	  soldiers	  with	  and	  without	  PTSD	  	  	  

Cite

Citation Scheme:

        

Citations by CSL (citeproc-js)

Usage Statistics

Share

Embed

Customize your widget with the following options, then copy and paste the code below into the HTML of your page to embed this item in your website.
                        
                            <div id="ubcOpenCollectionsWidgetDisplay">
                            <script id="ubcOpenCollectionsWidget"
                            src="{[{embed.src}]}"
                            data-item="{[{embed.item}]}"
                            data-collection="{[{embed.collection}]}"
                            data-metadata="{[{embed.showMetadata}]}"
                            data-width="{[{embed.width}]}"
                            async >
                            </script>
                            </div>
                        
                    
IIIF logo Our image viewer uses the IIIF 2.0 standard. To load this item in other compatible viewers, use this url:
http://iiif.library.ubc.ca/presentation/dsp.52383.1-0355683/manifest

Comment

Related Items