Hot cognition and activation of the medial prefrontal cortex: Self-regulating in contexts involving motivational pressures

The medial prefrontal cortex (mPFC) is involved in performance-monitoring and has been implicated in the generation of several electrocortical responses associated with self-regulation. The error-related negativity (ERN), the inhibitory Nogo N2 (N2), and the feedback-related negativity (FRN) are event-related potential (ERP) components which reflect mPFC activity associated with feedback to behavioural (ERN, N2) and environmental (FRN) consequences. Our main goal was to determine whether or not rnPFC activation varies as a function of motivational context (e.g., those involving performance-related incentives) or the use of internally versus externally generated feedback signals (i.e., errors). Additionally, we assessed medial prefrontal activity in relation to individual differences in personality and temperament. Participants completed a combination of tasks in which performance-related incentives were associated with task performance and feedback generated from internal versus external responses. MPFC activity was indexed using both ERP scalp voltage peaks and intracerebral current source density (CSD) of dorsal and ventral regions. Additionally, participants completed several questionnaires assessing personality and temperament styles. Given previous studies have shown that enhanced mPFC activity to loss (or negative) feedback, we expected that activity in the mPFC would generally be greater during the Loss condition relative to the Win condition for both the ERN and N2. Also, due to the evidence that the (vmPFC) is engaged in arousing contexts, we hypothesized that activity in the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) would be greater than activity in the dorsomedial prefrontal cortex (dmPFC), especially in the Loss condition of the GoNogo task (ERN). Similarly, loss feedback in the BART (FRN) was expected to engage the vmPFC more than the dmPFC. Finally, we predicted that persons rating themselves as more willing to engage in approach-related behaviours or to exhibit rigid cognitive styles would show reduced activity of the mPFC. Overall, our results emphasize the role of affective evaluations of behavioural and environmental consequences when self-regulating. Although there were no effects of context on brain activity, our data indicate that, during the time of the ERN and N2 on the MW Go-Nogo task and the FRN on the BART, the vrnPFC was more active compared to the dmPFC. Moreover, regional recruitment in the mPFC was similar across internally (ERN) and externally (FRN) generated errors signals associated with loss feedback, as reflected by relatively greater activity in the vmPFC than the dmPFC. Our data also suggest that greater activity in the mPFC is associated with better inhibitory control, as reflected by both scalp and CSD measures. Additionally, deactivation of the subgenual anterior cingulate cortex (sgACC) and lower levels of self-reported positive affect were both related to increased voluntary risk-taking on the BART. Finally, persons reporting higher levels of approach-related behaviour or cognitive rigidity showed reduced activity of the mPFC. These results are in line with previous research emphasizing that affect/motivation is central to the processes reflected by mediofrontal negativities (MFNs), that the vmPFC is involved in regulating demands on motivational/affective systems, and that the underlying mechanisms driving these functions vary across both individuals and contexts.

Children's Lie-Telling and Self-Awareness as an Honesty Promoting Technique

The present study investigated how social-cognitive development relates to children’s lie-telling and the effectiveness of a novel honesty promoting technique (i.e., self-awareness). Sixty-four children were asked not to peek at a toy in the experimenter’s absence and were later asked about whether they had peeked as a measure of their honesty. Half of the children were questioned in the self-awareness condition and half in the control condition. Additionally, children completed a battery of cognitive and social-cognitive tests to assess executive functioning and theory-of-mind understanding. While first-order theory-of-mind understanding, inhibitory control, and visuospatial working memory did not significantly relate to children’s lie-telling, measures of inhibitory control in conjunction with working memory and complex working memory were significantly related to children’s lie-telling. Finally, the novel honesty promoting technique was effective: children in the self-aware condition lied significantly less often than children in the control condition.

Étude de l'effet modérateur du tempérament sur le lien longitudinal entre les facteurs familiaux et la présence de symptômes dépressifs chez les enfants d'âge scolaire

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Étude des mécanismes psychophysiologiques de la modulation volontaire de la douleur par le biofeedback et la respiration.

Bien que la douleur soit une expérience subjective universelle, la façon de la percevoir et de l’interpréter est modulée par une multitude de facteurs. Plusieurs interventions cognitives se sont montrées efficaces pour réduire la douleur dans des conditions cliniques et expérimentales. Cette thèse s’intéressera particulièrement aux mécanismes psychophysiologiques impliqués dans les stratégies de modulation volontaire de la douleur. Ces stratégies sont intéressantes puisqu’elles encouragent une prise en charge par l’individu, lui permettant de jouer un rôle actif dans la régulation de sa douleur. La première étude s’intéresse à l’efficacité du biofeedback comme moyen de modulation volontaire de la douleur. Il s’agissait de déterminer si le fait de présenter une rétroaction de l’amplitude du réflex RIII (évoqué par une stimulation électrique du nerf sural) au cours d’un entraînement de plusieurs essais permettrait au participant d’adopter des stratégies de modulation de la douleur et d’activer volontairement des mécanismes de contrôle descendant de la douleur. De façon à évaluer spécifiquement les changements induits par le biofeedback, la modulation du réflexe RIII et de la douleur était comparée dans trois groupes (biofeedback valide, faux biofeedback et groupe contrôle sans rétroaction). Dans les trois groupes, il était suggéré aux participants d’utiliser des stratégies cognitives de modulation de la douleur (attention, modulation de la respiration, réévaluation cognitive et imagerie mentale) afin d’augmenter ou de diminuer leur réflexe RIII comparativement à leur niveau de base. Les résultats de notre étude indiquent que les participants des 3 groupes ont réussi à moduler leur réflexe RIII (p<0,001) ainsi que leurs évaluations de douleur (p<0,001) (intensité et désagrément). Les résultats de notre étude montrent que l’entraînement au biofeedback n’était pas nécessaire pour obtenir une modulation du réflexe RIII et de la douleur, ce qui suggère que l’utilisation de stratégies cognitives pourrait être suffisante pour déclencher des mécanismes de contrôle de la douleur. La deuxième étude découle de la première et s’intéressait à l’influence de la fréquence et de la phase respiratoire sur la nociception spinale, l’activité cérébrale et la perception de douleur. Le contrôle volontaire de la respiration est un moyen commun de régulation des émotions et est fréquemment utilisé en combinaison avec d’autres techniques (ex. : relaxation, méditation) dans le but de réguler la douleur. Les participants étaient invités à synchroniser leur respiration à des indices sonores indiquant le moment de l’inspiration et de l’expiration. Trois patrons de respiration étaient proposés (respiration à 0,1Hz avec une inspiration de 4 secondes, respiration à 0,1Hz avec une inspiration de 2 secondes et respiration à 0,2Hz avec une inspiration de 2 secondes. La moitié des stimulations étaient données durant l’inspiration et l’autre moitié durant l’expiration. Afin d’évaluer l’effet de ces manipulations, l’amplitude du RIII, l’évaluation subjective d’intensité de la douleur et de l’anxiété suscitée par le choc en plus des potentiels évoqués étaient mesurés. Les résultats de cette étude démontrent que les évaluations d’intensité de la douleur n’étaient pas affectées par le patron respiratoire (p=0,3), mais étaient statistiquement plus basses durant l’inspiration comparativement à l’expiration (p=0,02). Un effet de phase (p=0,03) était également observé sur les potentiels évoqués durant la condition de respiration à 0,1hHz avec une inspiration de 2 secondes comparativement au patron de respiration de 0,2Hz. Paradoxalement, l’amplitude du réflexe RIII était augmenté durant l’inspiration (p=0,02) comparativement à l’expiration. Ces résultats montrent que la manipulation de la fréquence et de la phase respiratoires (par une synchronisation imposée) a un effet marginal sur les évaluations de douleur et sur l’activité cérébrale et spinale évoquée par une stimulation électrique (douleur aigüe). Cela suggère que d’autres mécanismes contribuent aux effets analgésiques observés dans la relaxation et la méditation. Plus largement, nos résultats font état de la nécessité d’études plus approfondies avec une méthodologie plus rigoureuse afin de contrôler les effets non spécifiques aux traitements évalués. Une meilleure connaissance des mécanismes sous-tendant chaque stratégie permettrait de mieux cibler les clientèles susceptibles d’y répondre et de mieux considérer le ratio coût bénéfice de chaque traitement.

Impacts fonctionnels diurnes et corrélats psychopathologiques dans le somnambulisme adulte

Le somnambulisme est un trouble du sommeil fréquent qui affecte jusqu’à 4% de la population adulte et comporte un risque important de blessures. Les mécanismes à la base du somnambulisme demeurent méconnus mais il a été historiquement associé à la présence de psychopathologie. À ce jour, la majorité des efforts de recherche se sont concentrés autour des manifestations nocturnes du somnambulisme, tandis que très peu d’études se sont intéressées aux conséquences diurnes. Le premier objectif de cette thèse était de préciser le lien entre le somnambulisme et la psychopathologie en mesurant la prévalence de symptômes dépressifs et anxieux au sein d’un large échantillon de somnambules. Les résultats ont montré que seule une minorité de patients présentait des symptômes significatifs de psychopathologie et que le profil clinique des patients avec et sans symptômes de psychopathologie était globalement similaire. Les patients qui présentaient les symptômes anxiodépressifs les plus sévères ont néanmoins rapporté dans une plus faible proportion avoir une histoire familiale de somnambulisme comparativement aux autres patients. À l’inverse, ils ont rapporté souffrir de cauchemars dans une plus grande proportion. Le second objectif de cette thèse était de mieux documenter les conséquences diurnes du somnambulisme. La deuxième étude a montré que près de la moitié des somnambules présentaient des niveaux pathologiques de somnolence diurne. Toutefois, la somnolence ne s’est révélée associée à aucun des marqueurs polysomnographiques de fragmentation et de profondeur du sommeil. La troisième étude a quant à elle montré qu’une privation de 25h de sommeil avait chez les somnambules un impact négatif sur les capacités d’inhibition motrice comparativement aux contrôles. Cette diminution de la performance n’était toutefois pas associée à la fragmentation du sommeil chez les somnambules. De plus, la privation de sommeil n’a pas eu d’effet différentiel sur la capacité d’attention soutenue des somnambules. Enfin, aucune différence de performance aux tâches neuropsychologiques n’a été observée entre les groupes à l’état d’éveil normal. Dans l’ensemble, cette thèse suggère que la majorité des somnambules ne présente pas de signe de psychopathologie significative. Les résultats mettent cependant en évidence la présence d’altérations significatives du fonctionnement diurne. Le caractère idiopathique de ces altérations fonctionnelles suggère qu’elles pourraient être liées aux mécanismes physiopathologiques à la base du somnambulisme. L’étude des phénomènes diurnes constitue donc une avenue de recherche prometteuse afin de mieux comprendre les impacts cliniques et les mécanismes à la base du somnambulisme.

L’effet du vieillissement normal sur les mécanismes centraux de la régulation de la douleur

Les personnes vieillissantes doivent composer au quotidien avec des douleurs chroniques. Le but de ce travail est de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents qui contribueraient aux douleurs chroniques liées au vieillissement et par là, ouvrir un chemin vers de nouvelles perspectives thérapeutiques. Les contrôles inhibiteurs diffus nociceptifs (CIDN) ont un rôle qui n’est pas des moindres dans le contrôle de la douleur. Des études expérimentales examinant l’effet analgésique de la contre stimulation hétérotopique nociceptive (HNCS), un protocole permettant de tester l’efficacité de ces CIDN, suggèrent que le recrutement des CIDN au sein de cette population était plus faible (i.e. moins d’inhibition) comparé à une population plus jeune. En revanche, les études examinant la sensibilisation centrale induite par sommation temporelle (TS) de la douleur rapportent des résultats mitigés. De plus, une composante importante influençant l’expérience de douleur, les ressources cognitives, dont l’inhibition cognitive, se voient aussi décliner avec l’âge. Premièrement, le recrutement des CIDN a été comparé entre des participants sains, jeunes et des plus âgés avec la HNCS, et le recrutement des mécanismes de sensibilisation centrale avec la TS. La stimulation électrique du nerf sural a été choisie pour permettre de quantifier la douleur, tout en prenant une mesure indicative de la nociception spinale qu’est le réflexe nociceptif spinal (RIII). Nos sujets ont aussi participé à une tâche cognitive (le Stroop), testant l’inhibition cognitive. Deuxièmement, l’efficacité des CIDN ainsi que de l’inhibition cognitive a été testée chez les jeunes et les aînés en imagerie par résonance magnétique (IRM), afin de vérifier la relation entre ces deux mesures psychophysiques et l’épaisseur corticale des régions qui y sont impliquées ainsi que l’effet de l’âge sur celles-ci. Les résultats suggèrent un moindre recrutement des CIDN chez les plus âgés lors de l’expérimentation de la HNCS. Également, les sujets âgés présentaient des capacités d’inhibitions cognitives plus faibles que les jeunes. En plus, une corrélation entre l’inhibition cognitive et la modulation du réflexe RIII par la HNCS a été mise en évidence. Pour l’expérience de TS, les résultats étaient comparables pour les deux groupes, suggérant que les mécanismes impliqués dans la régulation de la douleur ne subiraient pas l’effet de l’âge de la même manière. Pour l’étude de l’épaisseur corticale, on y trouve une diminution globale de l’épaisseur corticale liée à l’âge, mais aussi une corrélation de l’analgésie par la HNCS avec l’inhibition cognitive et également, une relation des deux avec l’épaisseur corticale du cortex orbitofrontal (OFC) latéral gauche, suggérant la possibilité d’une existence d’un réseau neuronal au moins partiellement commun du contrôle inhibiteur descendant sensoriel et cognitif. Ce travail montre que l’effet de l’âge sur les mécanismes centraux de la régulation de la douleur est loin d’être uniforme. Également, il montre une corrélation entre la modulation endogène de la douleur et l’inhibition cognitive, ces deux processus seraient associés à une même région cérébrale. Ces résultats pourraient contribuer à identifier d’autres méthodes thérapeutiques, ouvrant ainsi une nouvelle avenue vers d’autres options dans la prise en charge des douleurs chroniques chez les personnes vieillissantes.

Étude des liens entre l’orientation mentale paternelle et le développement des manifestations morales à l’âge préscolaire

Essai présenté à la Faculté des arts et des sciences en vue de l’obtention du doctorat en psychologie (D.Psy.)

Funciones cognitivas de individuos positivos para VIH/SIDA asistentes a un programa de atención integral

Objetivos. Caracterizar el perfil neuropsicológico de una muestra de 22 pacientes diagnosticados con VIH/SIDA, de un hospital de 4to nivel de Bogotá. Materiales y métodos. Estudio descriptivo de tipo exploratorio. Se hizo una descripción de las características neuropsicológicas de las personas con VIH/SIDA. Los resultados de la evaluación neuropsicológica de los sujetos se analizaron con el programa SPSS. Las variables registradas fueron edad, genero, escolaridad, tiempo de diagnóstico y funciones cognitivas superiores. Se incluyeron en el estudio los sujetos con diagnóstico de VIH/SIDA y con reportes de quejas subjetivas de memoria. No se excluyeron aquellos sujetos con antecedentes o presencia de alteraciones psiquiátricas. Resultados. Se creó una base de datos de 22 sujetos, de los cuales predominaron participantes del sexo masculino (77.3%); edad promedio 53,5 años. Se encontró que las funciones con mayor compromiso, sin importar tiempo de diagnóstico, fueron la atención sostenida, la memoria declarativa y la función ejecutiva (control inhibitorio). Las funciones más preservadas fueron las visoespaciales. Conclusiones. Es fundamental que los sujetos con diagnóstico de VIH/SIDA, sean valorados desde un inicio por neuropsicología para incluirlos en un protocolo de prevención y rehabilitación cognitiva específico para dicha población. Se recomienda que el protocolo sea diseñado por un equipo multidisciplinar de diferentes profesionales de la salud.

Perfil neuropsicológico de personas adultas con VIH/SIDA

Los déficit neurológicos en el virus de inmunodeficiencia humana VIH, específicamente las alteraciones en el funcionamiento cognitivo, han estado presentes desde el inicio de su propagación y han sido una de las principales manifestaciones a lo largo de todas las etapas del virus. No obstante, gracias a los avances de la terapia antirretroviral se ha dado un aumento de la expectativa de vida de los pacientes, dándose de la misma manera un incremento en los déficits anteriormente mencionados. El objetivo del presente estudio es describir el perfil neuropsicológico de los pacientes con VIH y establecer si existen relaciones entre las funciones que se encuentren deterioradas, el tiempo de diagnóstico y la terapia antiretroviral. Para esto se llevo a cabo un estudio descriptivo de tipo exploratorio con el fin de medir las características de las funciones neuropsicológicas en un grupo de 24 pacientes pertenecientes al programa especial B24 del Hospital Universitario Mayor y Hospital de Barrios Unidos MÉDERI en Bogotá, Colombia. Para esto, se utilizó un protocolo de pruebas neuropsicológicas: Mini Mental StateExamination (MMSE), WAIS-III (sub-pruebas dígitos, letras y números, aritmética y semejanzas), Curva de aprendizaje auditivo verbal de Rey (RAVLT), WMS-III (sub-pruebas de recobro de historias y Localización), TMT A y B, Set Test de Isaacs, Figura Compleja de Rey y Test de Stroop. Dentro de los resultados se encontró que la medida de edad fue de 50 con un total de 19 hombres y 5 mujeres. Las funciones con mayor predominio de deterioro fueron la atención sostenida y alternante, la memoria declarativa, las funciones ejecutivas (específicamente en el control inhibitorio) y la velocidad de procesamiento, los pacientes presentan un rango de deterioro cognitivo leve (GDS 3). Se concluyó que el perfil de deterioro es mixto y que es necesario ampliar la muestra para obtener resultados más precisos en cuanto a las diferencias de acuerdo al tiempo de diagnóstico y la terapia antiretroviral.

Negative priming in free recall reconsidered

Recent investigations of the phenomenon of forgetting have been driven mostly by the development of a novel theoretical framework which places great emphasis on inhibitory control (Anderson, 2003; Anderson & Spellman, 1995; Bjork, 1989). Whereas traditional, interference-based theories consider forgetting to be a by-product of storing new information, the inhibitory framework postulates a specialized mechanism, or a group of mechanisms, that serves the function of ‘deactivating’ information which is currently irrelevant. This process of inhibiting currently irrelevant information is thought to have lasting consequences, affecting memory for the irrelevant information on subsequent tests. The active and functional perspective on forgetting embedded in the inhibitory framework opens new fields for examining the role of forgetting in cognitive functioning. Differences in the ability to inhibit irrelevant information have been postulated to play important roles in a range of clinical conditions (e.g., Soriano, Jiménez, Román, & Bajo, 2009; Storm & White, 2010) and the trajectory of cognitive development (e.g., Aslan & Bäuml, 2010) as well as contributing to individual differences in many other cognitive and social domains (Redick, Heitz, & Engle, 2007).

beta(2)-Agonists and cAMP inhibit protein degradation in isolated chick (Gallus domesticus) skeletal muscle

1. The role of beta(2)-agonist and of cAMP in chick skeletal muscle proteolytic pathways and protein synthesis was investigated using an in vitro preparation that maintains tissue glycogen stores and metabolic activity for several hours.2. In extensor digitorum longus (EDL) muscle total proteolysis decreased by 15 to 20% in the presence of equimolar concentrations of epinephrine, clenbuterol, a selective beta(2)-agonist, or dibutyryl-cAMP. Rates of protein synthesis were not altered by clenbuterol or dibutyryl-cAMP.3. The decrease in the rate of total protein degradation induced by 10(-5) M clenbuterol was paralleled by a 44% reduction in Ca2+-dependent proteolysis, which was prevented by 10(-5) M ICI 118.551, a selective beta(2)-antagonist.4. No change was observed in the activity of the lysosomal, ATP-dependent, and ATP-independent proteolytic systems. Ca2+-dependent proteolytic activity was also reduced by 58% in the presence of 10(-4) M dibutyryl-cAMP or isobutylmethylxanthine.5. The data suggest that catecholamines exert an inhibitory control of Ca2+-dependent proteolysis in chick skeletal muscle, probably mediated by beta(2)-adrenoceptors, with the participation of a cAMP-dependent pathway.

Juvenile myoclonic epilepsy: The impact of clinical variables and psychiatric disorders on executive profile assessed with a comprehensive neuropsychological battery

Executive dysfunction is reported in juvenile myoclonic epilepsy (JME). However, batteries employed in previous studies included no more than three tests of executive function. In this study, we aimed to assess executive and attentional functions in JME using a comprehensive battery of eight tests (encompassing fifteen subtests). We also evaluated neuropsychological profiles using a clinical criterion of severity and correlated these findings with epilepsy clinical variables and the presence of psychiatric disorders. We prospectively evaluated 42 patients with JME and a matched control group with Digit Span tests (forward and backward), Stroop Color-Word Test, Trail Making Test, Wisconsin Card-Sorting Test, Matching Familiar Figures Test and Word Fluency Test. We estimated IQ with the Matrix Reasoning and Vocabulary subtests of the Wechsler Abbreviated Intelligence Scale. The patients with JME showed specific deficits in working memory, inhibitory control, concept formation, goal maintenance, mental flexibility, and verbal fluency. We observed attentional deficits in processes such as alertness and attention span and those requiring sustained and divided attention. We found that 83.33% of the patients had moderate or severe executive dysfunction. In addition, attentional and executive impairment was correlated with higher frequency of seizures and the presence of psychiatric disorders. Furthermore, executive dysfunction correlated with a longer duration of epilepsy. Our findings indicate the need for comprehensive neuropsychological batteries in patients with JME, in order to provide a more extensive evaluation of attentional and executive functions and to show that some relevant deficits have been overlooked. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Motor cortex stimulation inhibits thalamic sensory neurons and enhances activity of PAG neurons: Possible pathways for antinociception

Motor cortex stimulation is generally suggested as a therapy for patients with chronic and refractory neuropathic pain. However, the mechanisms underlying its analgesic effects are still unknown. In a previous study, we demonstrated that cortical stimulation increases the nociceptive threshold of naive conscious rats with opioid participation. In the present study, we investigated the neurocircuitry involved during the antinociception induced by transdural stimulation of motor cortex in naive rats considering that little is known about the relation between motor cortex and analgesia. The neuronal activation patterns were evaluated in the thalamic nuclei and midbrain periaqueductal gray. Neuronal inactivation in response to motor cortex stimulation was detected in thalamic sites both in terms of immunolabeling (Zif268/Fos) and in the neuronal firing rates in ventral posterolateral nuclei and centromedian-parafascicular thalamic complex. This effect was particularly visible for neurons responsive to nociceptive peripheral stimulation. Furthermore, motor cortex stimulation enhanced neuronal firing rate and Fos immunoreactivity in the ipsilateral periaqueductal gray. We have also observed a decreased Zif268, delta-aminobutyric acid (GABA), and glutamic acid decarboxylase expression within the same region, suggesting an inhibition of GABAergic interneurons of the midbrain periaqueductal gray, consequently activating neurons responsible for the descending pain inhibitory control system. Taken together, the present findings suggest that inhibition of thalamic sensory neurons and disinhibition of the neurons in periaqueductal gray are at least in part responsible for the motor cortex stimulation-induced antinociception. (C) 2012 International Association for the Study of Pain. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Functional neuroimaging of emotional learning and autonomic reactions

This article provides a selective overview of the functional neuroimaging literature with an emphasis on emotional activation processes. Emotions are fast and flexible response systems that provide basic tendencies for adaptive action. From the range of involved component functions, we first discuss selected automatic mechanisms that control basic adaptational changes. Second, we illustrate how neuroimaging work has contributed to the mapping of the network components associated with basic emotion families (fear, anger, disgust, happiness), and secondary dimensional concepts that organise the meaning space for subjective experience and verbal labels (emotional valence, activity/intensity, approach/withdrawal, etc.). Third, results and methodological difficulties are discussed in view of own neuroimaging experiments that investigated the component functions involved in emotional learning. The amygdala, prefrontal cortex, and striatum form a network of reciprocal connections that show topographically distinct patterns of activity as a correlate of up and down regulation processes during an emotional episode. Emotional modulations of other brain systems have attracted recent research interests. Emotional neuroimaging calls for more representative designs that highlight the modulatory influences of regulation strategies and socio-cultural factors responsible for inhibitory control and extinction. We conclude by emphasising the relevance of the temporal process dynamics of emotional activations that may provide improved prediction of individual differences in emotionality.

A BAYESIAN HIERARCHICAL FRAMEWORK FOR SPATIAL MODELING OF fMRI DATA

Functional neuroimaging techniques enable investigations into the neural basis of human cognition, emotions, and behaviors. In practice, applications of functional magnetic resonance imaging (fMRI) have provided novel insights into the neuropathophysiology of major psychiatric,neurological, and substance abuse disorders, as well as into the neural responses to their treatments. Modern activation studies often compare localized task-induced changes in brain activity between experimental groups. One may also extend voxel-level analyses by simultaneously considering the ensemble of voxels constituting an anatomically defined region of interest (ROI) or by considering means or quantiles of the ROI. In this work we present a Bayesian extension of voxel-level analyses that offers several notable benefits. First, it combines whole-brain voxel-by-voxel modeling and ROI analyses within a unified framework. Secondly, an unstructured variance/covariance for regional mean parameters allows for the study of inter-regional functional connectivity, provided enough subjects are available to allow for accurate estimation. Finally, an exchangeable correlation structure within regions allows for the consideration of intra-regional functional connectivity. We perform estimation for our model using Markov Chain Monte Carlo (MCMC) techniques implemented via Gibbs sampling which, despite the high throughput nature of the data, can be executed quickly (less than 30 minutes). We apply our Bayesian hierarchical model to two novel fMRI data sets: one considering inhibitory control in cocaine-dependent men and the second considering verbal memory in subjects at high risk for Alzheimer’s disease. The unifying hierarchical model presented in this manuscript is shown to enhance the interpretation content of these data sets.