Abstract Large-scale datasets present unique opportunities to perform scientific investigations with un-precedented breadth. However, they also pose considerable challenges for the findability, accessibility, interoperability, and reusability (FAIR) of research outcomes due to infrastructure limitations, data usage constraints, or software license restrictions. Here we introduce a DataLad-based, domain-agnostic framework suitable for reproducible data processing in compliance with open science mandates. The framework attempts to minimize platform idiosyncrasies and performance-related complexities. It affords the capture of machine-actionable computational provenance records that can be used to retrace and verify the origins of research outcomes, as well as be re-executed independent of the original computing infrastructure. We demonstrate the framework’s performance using two showcases: one highlighting data sharing and transparency (using the studyforrest.org dataset) and another highlighting scalability (using the largest public brain imaging dataset available: the UK Biobank dataset).

Many associative memory traces are charged with emotion that can either impair or enhance subsequent retrieval. Various factors may influence such emotion effects, including the nature of associations and type of emotions. We show that long-term recognition memory of very close verbal associations was enhanced for emotionally charged material, and these effects differed between two negative emotion categories matched for arousal level. Specifically, memory was better for word pairs related to disgust than word pairs related to fear. Furthermore, these two emotions distinctively modulated neural processes during encoding and its relationship with retrieval, regardless of arousal evoked by word pairs. Amygdala and perirhinal cortex activity were associated with enhanced memory for disgust-related unitizations, whereas better memory for fear-related unitizations engaged parahippocampal cortex and hippocampus. Finally, the magnitude of amygdala activation during encoding was related to the subsequent fidelity of hippocampal activity patterns during retrieval. These results show that dissociable neural pathways and reinstatement mechanisms are involved in associative memory for different emotion categories and that arousal alone cannot fully explain emotional influences on associative memory.

Abstract Previous behavioural and neuroimaging studies have consistently reported that our memory is enhanced for associations congruent or incongruent with the structure of our prior knowledge, termed as schemas. However, it remains unclear if similar effects exist if encoded associations are emotional. Do emotional schemas also facilitate learning and subsequent retrieval? Does it depend on the type of experienced emotions? Using a novel face-word pair association paradigm combined with fMRI and eye-tracking techniques, we demonstrated and replicated in two independent studies that congruency with emotion schemas and emotion category interact to affect associative memory. Overall, emotion schemas facilitated memory for associative context, paralleled by the recruitment of left inferior frontal gyrus (IFG) during successful encoding of emotionally congruent vs. incongruent pairs. However, emotion schema effects differed across two negative emotion categories: disgust and fear, with disgust remembered better than fear. The IFG engagement was higher during successful encoding of congruent vs. incongruent pairs, but only in the case of disgust, suggestive of more semantic processing involved in learning disgust-related associations. On the contrary, the encoding of congruent vs. incongruent fear-related pairs was supported by activity in right fusiform gyrus (FG), suggesting greater sensory processing of faces. Successful memory formation for congruent disgust-related pairs was associated with a higher loading of pupil dilation component related to sympathetic activation, longer gaze time on words compared to faces, and more gaze switches between the two. This was reversed for fear-related pairs where the faces attracted more attention, as reflected by longer gaze time (compared to words). Overall, our results at the behavioural, physiological, and neural level converge to suggest that emotional congruency influences memory similar to semantic schemas. However, encoding processes and neural effects vary depending on emotion category, reflecting the differential role of semantic processing and visual attention processes in the modulation of memory by disgust and fear.

Climate change presents a fundamental threat to human populations and ecosystems across the globe. Neuroscience researchers have recently started developing ways to advance research on this topic. However, validated questionnaires, experimental stimuli, and fMRI tasks are still needed. Here we describe the CLIMATE BRAIN dataset, a multimodal collection of questionnaire, behavioural, and neuroimaging data related to climate change, acquired from 160 healthy individuals. In particular, it includes data from (1) various questionnaire measures, including the Inventory of Climate Emotions (ICE); (2) a neuroimaging task for measuring emotional reactions to standardized Emotional Climate Change Stories (ECCS); and (3) a neuroimaging task based on Carbon Emission Task (CET) to measure climate action-taking. For technical validation, we provide image quality metrics and show the evidence for the effectiveness of tasks consistent with prior studies. To our knowledge, the proposed dataset is currently the only publicly available resource specifically designed to investigate human brain responses to climate change.