مقالة منهجية

الدماغ التحقيق التصوير من الاقتران العصبية من رصد التفاعلات الاجتماعية الظاهري

DOI:

10.3791/2379

⸱

يوليو 6, 2011

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Computing Science, University of Alberta, 2Department of Psychology, University of Illinois, 3Centre for Neuroscience, University of Alberta, 4Department of Psychology, University of Alberta, 5Department of Marketing, Business Economics, and Law, University of Alberta, 6Neuroscience Program, University of Illinois at Urbana-Champaign, 7Beckman Institute, University of Illinois at Urbana-Champaign

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هذه المقالة يوضح التصميم التجريبي والتي تستخدم في كامل الجسم شخصيات الرسوم المتحركة بالتعاون مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لتقصي يرتبط العصبية للمراقبة التفاعلات الاجتماعية الظاهري.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

القدرة على قياس التفاعلات الاجتماعية أمر بالغ الأهمية في تقييم نوايا الآخرين. عوامل مثل تعابير الوجه ولغة الجسد تؤثر على قراراتنا في الحياة الشخصية والمهنية على حد سواء 1. هذه "صديق أو عدو" الأحكام وغالبا ما تقوم على الانطباعات الأولى ، والتي بدورها قد تؤثر في قراراتنا إلى "نهج أو تجنب". اتجهت الدراسات السابقة التحقيق في العصبية يرتبط الإدراك الاجتماعي لاستخدام المحفزات الوجه ثابت 2. هنا ، نحن لتوضيح تصميم التجريبية التي استخدمت في كامل الجسم شخصيات الرسوم المتحركة بالتعاون مع تسجيلات الرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) التصوير. وقدمت خمسة عشر مشاركا مع مقاطع قصيرة من الفيلم ، الضيف المضيف التفاعلات في محيط الأعمال ، في حين سجلت البيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي ، وفي نهاية كل فيلم ، والمشاركين كما قدمت تقييمات للسلوك المضيف. يحاكي هذا التصميم عن كثب حالات أكثر من واقع الحياة ، وبالتالي يمكن أن تسهم في فهم أفضل للآليات العصبية من التفاعلات الاجتماعية في السلوك الصحي ، واكتساب نظرة ثاقبة الأسباب المحتملة للعجز في السلوك الاجتماعي في الحالات السريرية مثل القلق الاجتماعي والتوحد 3 .

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. المحفزات ، وتصميم العمل ، والبروتوكول التجريبي

يتم إنشاؤها باستخدام المحفزات لدينا متصنع 7.0 ( http://poser.smithmicro.com/poser.html ) ، ويتم تقديمها باستخدام CIGAL ( http://www.nitrc.org/projects/cigal/ ).

  1. المهمة تتكون من سلسلة من عشرة أفلام الفيديو المتحركة الثانية من التفاعلات الضيف المضيف غير اللفظي في محيط الأعمال. موضوع آراء الضيف بعدما استقبل من قبل المضيف (حالة التفاعل الاجتماعي) ، أو قطع من الورق المقوى التدريجي من مضيف (أي التفاعل الاجتماعي / التحكم شرط).
  2. قد عرض استضافة السلوكيات التي هي دعوة إلى مزيد من التفاعل الاجتماعي (الشرط النهج) ، أو السلوكيات التي قد تشير إلى عدم وجود مصلحة في مزيد من التفاعل (تجنب شرط).
  3. بالإضافة إلى هذا التلاعب الأساسية للعرض النوع من السلوك من قبل المضيف ، يمكن أيضا أن يدرج معالجات أخرى. على سبيل المثال ، في بعض المحاكمات (عادة نصف) قد الحروف المصافحة ، وذلك كجزء من بروتوكول المعايدة ، في حين أن الآخرين يفعلون شيئا. يسمح هذا التلاعب التحقيق في تأثير اللمس الجسدي على السلوك الرسمي 4 ، والذي يمكن أيضا أن من المتوقع أن لها أهمية مختلفة اعتمادا على الخلفية الثقافية للمشاهد (على سبيل المثال ، في مقابل الغربية شرق آسيا).
  4. قد تنطوي على تلاعب أخرى للتغيير وجهة نظر المشاهد من الشخصية (البيانات) لشخصية (أخرى). هذا التلاعب يهدف إلى الاستفادة من الشبكات العصبية المرتبطة المرجعي الذاتي تجهيز 5 ، ويسمح تحديد الاستجابات التي يتم عن طريق التضمين المشاركة الشخصية 6،7 (على سبيل المثال ، تفاقم أثر تجنب السلوك ، إذا ما اتخذت شخصيا). يمكن ملقن التناوب بين هاتين الرؤيتين في بداية كل محاكمة.
  5. ويتبع الأفلام عبر شاشات التصويت التي يتم طرح الموضوع على معدل المضيف على الكفاءة والجدارة بالثقة ، والاهتمام في ممارسة الأعمال التجارية على مقياس ليكرت 5 نقطة (0 = ليس في 4 / جميع = كثيرا جدا) ، وينبغي أن يقابل هذه التصنيفات عبر المحاكمات ، لتجنب الآثار النظام.
  6. ويقابل حرفا في عرض أشرطة فيديو للسلوك (النهج مقابل تجنب) ، والخلفية العرقية (القوقاز مقابل عدم القوقازية) ، واللون قميص ، وتصفيفة الشعر. وينبغي أيضا الجوانب الأساسية التي قد تؤثر على التفاعلات الاجتماعية (مثل الجاذبية) الخاضعة للرقابة لتكون (على سبيل المثال ، من خارج خط تقييمات من المضيفين) ، لضمان عدم وجود أي اختلافات منهجية بين فئات المحاكمة ، وبالتالي تجنب يفند ممكن (على سبيل المثال ، إذا يستضيف عرض تجنب السلوك أيضا عشرات إجمالية أقل جاذبية). أخيرا ، وبالنظر إلى أدلة على أن التفاعل مع الإناث تستضيف أكثر فعالية في التأثير على قرارات (على سبيل المثال ، والمالية) 4 ، في دراستنا الحالية كل المضيفين من الإناث ، ولكن يمكن أيضا بين الجنسين من المضيفين على موازنته عبر التجارب -- على سبيل المثال ، 50 ٪ الإناث مقابل الذكور 50 ٪.
  7. يتم تقسيم هذه التجربة في تشغيل / كتل من المحاكمات ، للسماح للمشاركين وقتا للراحة ، وتجنب خسارة هائلة من البيانات في حالة حدوث عطل المعدات. أيضا ، لتجنب فقدان البيانات منحازة ، من الناحية المثالية الشروط / المحاكمات يجب أن تكون ممثلة على قدم المساواة في كل كتلة ، وفقا لكل التلاعب (على سبيل المثال ، والتفاعل الاجتماعي ، الجنس ، يهز / لا تهزه). هو أيضا أمر تشغيل يوازن بين المشاركين. تشغيل كل ست ثوان ويبدأ من التثبيت ، للسماح للاستقرار إشارة MR. فاصل زمني بين محاكمة 8 ثوان يلي كل فيلم على المحاكمة وينتهي كل تشغيل / كتلة.
  8. وتجدر الإشارة إلى أنه ، في حين بالمقارنة مع تصاميم تجريبية تشمل المثيرات ثابتة في التصميم الحالي زادت صحة البيئية في تحديد العصبية يرتبط الإدراك الاجتماعي ، وهذا النهج يشكل أيضا القيود والتحديات. وهناك عقبة واحدة من هذه التحديات التي تحتاج إلى الحفاظ على "خلفية" الجوانب (على سبيل المثال ، والبيئة ، حيث تحدث التفاعلات الاجتماعية أو الجوانب غير ذات الصلة من السلوك) ، وثابت وقت ممكن ، في سياق معالجة المتغيرات السلوكية للاهتمام (على سبيل المثال والإيماءات التي تميز التفاعلات الاجتماعية المستهدفة) ، والتي قد يكون من الصعب تحقيقه في الظروف التي يتم فيها استخدام المحفزات الحيوية. ومع ذلك ، فإننا نعتقد أن النهج الحالي يصل معقولة مفاضلة بين الهدف من صحة البيئية المتزايدة من المحفزات المستخدمة في دراسات علم الأعصاب الاجتماعية والقيود المرتبطة بمشاركة أدوات التصوير الدماغ التي تتطلب السيطرة المعقولة للتلاعب التجريبية للسماح صالح استنتاجات حول يرتبط العصبية من السلوكيات المستهدفة.

2. إعداد الموضوع لتفحص

عادة ما يتم تعيينهم على أساس الموضوعات من عمرهم ، والصحة ، واللغة الأولى ، وعوامل المخاطرة الفردية للفحص بالرنين المغناطيسي ، مثل استبدال المفاصل المعدنية. حوويفر ، تبعا للغرض من هذه الدراسة ، يمكن أيضا عوامل أخرى يجب النظر فيها ، بما في ذلك العرق / الانتماء العرقي والوضع الاجتماعي والاقتصادي ، وتاريخ تعاطي المخدرات. توفير جميع المواد المكتوبة الموافقة المسبقة عن علم لتشغيل بروتوكول التجريبية ، والتي تمت الموافقة عليها من قبل هيئة الأخلاقيات.

قبل دخول غرفة الفحص

  1. في يوم المسح ، وطلب من المشاركين ملء الاستبيانات التي تقيم دولته الحالية للعقل ، للتأكد من أنها ليست قلقة بشكل مفرط أو الاكتئاب قبل التجربة 8 و 9. ويمكن أيضا أن تستخدم هذه التقييمات بالاقتران مع بيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي ، للتحقيق في كيفية تأثير حالة عاطفية في وقت المسح قد تؤثر على ردود المشاركين. أيضا ، بالاشتراك مع آخر مسح التقييمات ، يمكن استخدام هذه التقييمات الأولية للتأكد من أن الدولة المشاركين العاطفية عموما لم يغير بصورة جذرية نتيجة لمشاركتهم في التجربة. أخيرا ، يمكن أيضا الأخرى السلوكية / السمات المقررة يتعين القيام بها ، لمواصلة التحقيق في كيفية الاختلافات الفردية في جوانب معينة من السمات التي تؤثر على ردود في سياقات اجتماعية (على سبيل المثال ، القلق الاجتماعي ، والثقة) قد يؤثر على ردود المشاركين في الدراسة 10 ، 11.
  2. قبل الفحص ، وأبلغ المشاركين في التفاصيل من إجراءات المسح الضوئي ، وتعطى تعليمات محددة للقيام بهذه المهمة السلوكية (موضح أدناه). لتجنب زيادة الراحة والألفة مع هذه المهمة ، كما تقدم المشارك ممارسة تشغيل اختصار لهذه المهمة.

دخول غرفة الفحص

  1. وأوعز هذا الموضوع إلى الكذب مستلق على السرير المسح الضوئي ، مع توسيد إضافية للرئيس ، لضمان الراحة أثناء الفحص والتقليل من الحركة. لمزيد من تقليل حركة الرأس ، قد تكون ملفوفة في الجانب غير لاصقة على طول الشريط طفيفة حول هذا الموضوع في جبهته. إذا كان يفضل ذلك ، يمكن أيضا أن توضع تحت توسيد الركبتين أثار هذا الموضوع ، للحد من التوتر العضلي انخفاض الظهر.
  2. تعطى الموضوعات حماية الأذن (سدادات الأذن) ، وكذلك سماعات العزلة إلى التواصل مع المجرب خلال التصوير بالرنين المغناطيسي.
  3. يتم وضع اليد اليمنى على الموضوع بشكل مريح في مربع ردا على ذلك ، وبالتالي السماح لاستخدامها في اليد اليسرى للحصول على الدعم أو لقياسات أخرى (على سبيل المثال ، والاستجابات تصرف الجلد). وينبغي أيضا على زر التوقف في حالات الطوارئ أن توضع في مكان قريب ، حتى أن هذا الموضوع قد تشير إلى وجود أي حاجة عاجلة لوقف الماسح الضوئي.
  4. قبل البدء في جمع البيانات ، من المهم جدا للتأكد من أن هذا الموضوع يمكن أن نرى بوضوح إسقاط الشاشة ، لعرض الحوافز ، وذلك ردا على الأزرار تعمل بشكل صحيح.

3. تسجيل وتجهيز البيانات

مسح معلمات

جمعنا البيانات باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي 1.5 تيسلا سيمنز سوناتا الماسح الضوئي للتسجيلات التصوير بالرنين المغناطيسي. وكانت الصور التشريحية لدينا سلسلة 3D التشريحية MPRAGE (الوقت التكرار ، TR = 1600 مللي ثانية ؛ صدى الوقت TE = 3.82 مللي ، وعدد من شرائح = 112 ؛ فوكسل حجم = 1 × 1 × 1MM) ، والصور الفنية يتألف من سلسلة من 28 شرائح وظيفية (= فوكسل حجم 4x4x4 ملم) ، واكتسب به محوريا تسلسل echoplanar (TR = 2000 مللي ثانية ؛ TE = 40 مللي ثانية ؛ ميدان FOV عرض = 256 × 256mm) ، وبالتالي السماح لكامل الدماغ التغطية.

تحليل البيانات

نستخدم الخرائط الإحصائية البارامترية (SPM2/SPM5) في تركيبة مع مطلب يستند إلى الأدوات في المنزل. قبل تجهيز ينطوي على خطوات نموذجية : ضمان الجودة ، والمحاذاة TR ، تصحيح الحركة ، المشارك التسجيل ، وتطبيع العلاقات ، وتمهيد (8 مم ³ النواة) 12.

  1. تحليل البيانات فوكسل يجمع بين الحكمة والفائدة من المنطقة (ROI) النهج لمقارنة نشاط الدماغ المرتبطة ظروف الفائدة (على سبيل المثال ، التفاعل الاجتماعي مقابل التفاعل غير الاجتماعي).
  2. كامل الدماغ فوكسل الحكيم التحليلات الإحصائية التي تنتج خرائط تحديد أكبر شبكات من مناطق الدماغ المرتبطة بمعالجة الذي يكمن وراء تقييم التفاعلات الاجتماعية ، وتحليل عائد الاستثمار يسمح التحقيق المستهدفة من الاستجابة في مناطق محددة في الدماغ ، والتي حددت مسبقا كما يجري جزءا من شبكة الإدراك الاجتماعي (الشكل 1A). وتستخدم أيضا تحليلات العائد على الاستثمار لاستخراج إشارة الرنين المغناطيسي الوظيفي لأغراض التوضيح (1B الشكل). استخدمنا عتبة شدة ع = 0.001 و عتبة مدى 10 voxels متجاورة. بالإضافة إلى هذه الأساليب التقليدية التي تستخدم في تحليل البيانات ، يمكن أيضا طرق أخرى لتحليل البيانات يمكن توظيفه كأداة نهج تكميلية في التحقيق في الدراسات العصبية يرتبط الإدراك الاجتماعي 13 و 14.
  3. أخيرا ، يمكن أيضا ارتباطات للبيانات تصوير الدماغ مع البيانات السلوكية (مثل تقييمات الجدارة بالثقة) و / أو تدابير عشرات السمات الفهرسة (على سبيل المثال ، والقلق سمة) أن يؤديها ، والتحقيق في كيفية المشاركة في نشاط المخ فاريس مع الفروق الفردية في السلوك والشخصية.

4. ممثل النتائج

figure-protocol-1
الشكل 1. زيادة النشاط في شبكة الإدراك الاجتماعي استجابة لمراقبة التفاعلات الاجتماعية وكشفت مقارنة للتفاعل الاجتماعي في مقابل التجارب النموذجية no-interaction/control النشاط في مناطق الدماغ الإدراك الاجتماعي ، بما في ذلك التلم الصدغي العلوي (STS ، أ) ، الوحشي والإنسي الفص الجبهي القشرة (mPFC ، ب د و ، على التوالي) ، واللوزة (آمي ، ج). يتم فرضه على "خرائط التنشيط" على صور عالية القرار المعروض في الدماغ الجانبية (يسار وألواح الجانب الأيمن) ، وآراء الاكليلية (لوحة المتوسطة) ، وأشرطة ملونة تشير إلى الانحدار في القيم طن من الخرائط التنشيط (استنادا إلى بيانات من 15 مشاركا) ، والتي تعكس نشاط الدماغ الوقت لتأمين onsets النهج / تجنب السلوكيات. الرسوم البيانية لتوضيح خط دوام إشارة الرنين المغناطيسي الوظيفي ، المستخرجة من رويس الفنية لكل نوع من أنواع المحاكمة وTR (1 TR = 2 ثانية). L = اليسار ؛ R = يمين.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التصميم التجريبي عرض هنا يسمح التحقيق في يرتبط العصبية للمراقبة وتفسير لغة الجسد. هذا التصميم لديه القدرة على دفع آليات الدماغ معارفنا بشأن المشاركة في التفاعلات الاجتماعية ، وتقديم نماذج نظرية لكيفية الجمع بين النظرة إلى أنواع مختلفة من لغة الجسد أو المفاهيم الاجتماعية مثل الثقة في اتخاذ القرارات في البيئات الاجتماعية التفاعلية 3. ويمكن تطبيق هذه المعرفة في مجموعة متنوعة من الإعدادات الشخصية والتجارية ، ويمكن أن تحسن فهمنا للعجز السريرية في التفاعل الاجتماعي. نجاح هذا ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأيد هذا البحث من خلال البدء الأموال لFD. كان مدعوما من قبل KS دراسية لفصل الصيف من مؤسسة التراث ألبرتا للأبحاث الطبية. كان مدعوما من قبل FD جائزة الباحث الشاب من التحالف الوطني لأبحاث الفصام والاكتئاب ، وجائزة CPRF من مؤسسة البحوث النفسية الكندية. الكتاب أود أن أشكر بيتر Seres للحصول على المساعدة في جمع البيانات وSuen كريستينا للمساعدة في تحليل البيانات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Adolphs, R. The social brain: neural basis of social knowledge. Annu Rev Psychol. 60, 693-716 (2009).
  2. Todorov, A. Evaluating faces on trustworthiness: an extension of systems for recognition of emotions signaling approach/avoidance behaviors. Ann N Y Acad Sci. 1124, 208-224 (2008).
  3. Pelphrey, K. A., Morris, J. P. Brain Mechanisms for Interpreting the Actions of Others From Biological-Motion Cues. Curr Dir Psychol Sci. 15, 136-140 (2006).
  4. Levav, J., Argo, J. J. Physical Contact and Financial Risk Taking. Psychological Science. 21, 804-810 (2010).
  5. Northoff, G. Self-referential processing in our brain--a meta-analysis of imaging studies on the self. Neuroimage. 31, 440-457 (2006).
  6. Eddington, K. M., Dolcos, F., Cabeza, R., R Krishnan, K. R., Strauman, T. J. Neural correlates of promotion and prevention goal activation: an fMRI study using an idiographic approach. J Cogn Neurosci. 19, 1152-1162 (2007).
  7. Eddington, K. M. Neural correlates of idiographic goal priming in depression: goal-specific dysfunctions in the orbitofrontal cortex. Soc Cogn Affect Neurosci. 4, 238-246 (2009).
  8. Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: the PANAS Scales. J Pers Soc Psychol. 54, 1063-1070 (1988).
  9. Spielberger, C. D., Gorsuch, R. L., Lushene, R. E. Manual for the State-Trait Anxiety Inventory. , Consulting Psychologists Press. Palo Alto, California. (1970).
  10. Heimberg, R. G. Psychometric properties of the Liebowitz Social Anxiety Scale. Psychological Medicine. 29, 199-212 (1999).
  11. Costa, P. T., McCrae, R. R. Revised NEO personality inventory and NEO five factor inventory: Professional manual. , Psychological Assessment. Odessa, FL. (1992).
  12. Friston, K. J., Ashburner, J. T., Kiebel, S. J., Penny, W. D. Statistical Parametric Mapping: The Analysis of Functional Brain Images. , Elsevier. London. (2006).
  13. Hanke, M. PyMVPA: A python toolbox for multivariate pattern analysis of fMRI data. Neuroinformatics. 7, 37-53 (2009).
  14. Said, C. P., Moore, C. D., Norman, K. A., Haxby, J. V., Todorov, A. Graded representations of emotional expressions in the left superior temporal sulcus. Front Syst Neurosci. 4, 1-8 (2011).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة