يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية في متلازمة اسبرجر

13.7K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/53962

⸱

يوليو 31, 2016

 ,  ,  ,  ,  , 
1Institute of Statistical Science, Academia Sinica, 2Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, 3Department of Psychology, Fo Guang University, 4Department of Electrical Engineering, Fu Jen Catholic University, 5State Research Institute of Physiology and Basic Medicine, 6Novosibirsk State University, 7Imaging Research Center, Taipei Medical University

في هذه المقالة

ملخص

تم تصميم بروتوكول تجريبي EEG لتوضيح التفاعل بين التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية في المرضى الذين يعانون من متلازمة اسبرجر. وتشير هذه التقنية أن المرضى الذين يعانون من متلازمة اسبرجر يكون العجز في التمثيل غير واعية من وجوه العاطفية، ولكن لديها أداء مماثل في التمثيل واعية مع الاصحاء.

الملخص

وقد اقترح العديد من الدراسات التصويرية أن المحتوى المنخفض التردد المكاني في وجه عاطفي ينشط أساسا اللوزة، شحم، وأكيمة متفوقة خصوصا مع وجوه مخيفة 1-3. وتشكل هذه المناطق بنية الحوفي في تصور غير واعية من العواطف وتعدل النشاط القشرية سواء بشكل مباشر أو غير مباشر 2. في المقابل، فإن تمثيل واعية من العواطف أكثر وضوحا في الحزامية الأمامية، قشرة الفص الجبهي، والقشرة الحسية الجسدية لتوجيه الانتباه الطوعي لتفاصيل في وجوه 3،4. متلازمة اسبرجر (ع) 5،6 يمثل اضطراب عقلي الغامض الذي يؤثر على القدرات الحسية، الوجدانية والتواصلية، دون التدخل في مهارات لغوية طبيعية والقدرة الفكرية. وقد وجدت العديد من الدراسات أن عجز وظيفي في الدوائر العصبية الهامة للاعتراف عاطفة الوجه يمكن أن يفسر جزئيا فشل التواصل الاجتماعي فيالمرضى الذين يعانون من AS 7-9. من أجل توضيح التفاعل بين التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية في AS، تم تصميم بروتوكول تجريبي EEG مع اثنين من المهام التي تنطوي على تقييم الانفعالية إما صورة أو وجوه رسم الخط. تم تقديم دراسة تجريبية لاختيار المحفزات الوجه الذي تقليل الاختلافات في أوقات رد الفعل وتخصيصها لالعواطف الوجه بين المرضى pretested مع AS والذكاء / الاصحاء المطابقة بين الجنسين. تم استخدام المعلومات من المرضى pretested لتطوير نظام التسجيل المستخدمة في التقييم الانفعالية. وصلت البحوث في العواطف الوجه والمحفزات البصرية مع مختلف محتويات تردد المكاني نتائج متفاوتة اعتمادا على الخصائص الديموغرافية للمشاركين ومهمة تتطلب 2. ويهدف البروتوكول التجريبي لتوضيح العجز في المرضى الذين يعانون من AS في تجهيز وجوه العاطفية مقارنة مع الاصحاء عن طريق التحكم عن عاملليالي لا علاقة لها الاعتراف العواطف الوجه، مثل صعوبة المهمة، الذكاء والجنس.

المقدمة

الاعتراف المشاعر الوجه هي واحدة من عمليات الدماغ أهم تشارك في الاتصالات الاجتماعية. ترتبط مجموعة متنوعة من الاضطرابات النفسية إلى مشاكل مع الكشف الصريح من العواطف الوجه 4-6. صورة لوجه تحتوي على مجموعة متنوعة من المعلومات المكانية التي يمكن أن تتم تصفيته إما لارتفاع وتيرة المكاني (HSF) أو منخفضة التردد المكاني (LSF) المحتوى. يرتبط HSF إلى أجزاء مفصلة للغاية من صورة، مثل حواف الوجه، في حين يرتبط LSF لخشونة أو أجزاء أقل واضحة المعالم مثل وجه شامل مع محتويات LSF 7. أي مهمة التعرف على الوجه يدفع في الوقت نفسه عمليات واعية وغير واعية 12/08، ويحدث مشاركة في عملية غير واعية في 150-250 ميللي ثانية بعد فترة يصيب أو حتى قبل 13 عاما. في ضوابط صحية، عملية غير واعية بشكل عام أسرع من 14،15 عملية واعية. وقد اقترح العديد من الدراسات التصويرية التيونظمت الجمعية في التحفيز الوجه (أو تشكل حافزا كبيرا motivationally) ينشط أساسا اللوزة، شحم، وأكيمة متفوقة خصوصا مع وجوه مخيفة 3،16. وتشكل هذه المناطق بنية الحوفي في تصور غير واعية من العواطف وتعدل النشاط القشرية سواء بشكل مباشر أو غير مباشر 1. في المقابل، التمثيل واعية من العواطف أكثر وضوحا في الحزامية الأمامية، قشرة الفص الجبهي، والقشرة الحسية الجسدية لتوجيه الانتباه الطوعي لتفاصيل في مواجهة 9،17،18.

متلازمة اسبرجر (ع) 19،20 يمثل اضطراب عقلي الغامض الذي يؤثر على القدرات الحسية، الوجدانية والتواصلية، دون التدخل في مهارات لغوية طبيعية والقدرة الفكرية. وقد وجدت العديد من الدراسات أن عجز وظيفي في الدوائر العصبية الهامة للاعتراف عاطفة الوجه يمكن أن يفسر جزئيا عدم التواصل الاجتماعي في AS 21-25.الاضطرابات السلوكية التي لوحظت في الأطفال الذين يعانون من AS يمكن تشخيصها في السنوات الثلاث الأولى من عمر 26، وهي الفترة التي لم يتم تطوير الرقابة الطوعية (أو واع) على مدى السلوكيات تماما (27). في البالغين الذين يعانون من AS، الاضطرابات السلوكية يمكن أن يتم تعويضهم عن طريق تنظيم الانتباه 28. صعوبة في تصنيع التفاصيل ضمن نطاق التردد المكاني معينة قد تشير إلى وجود اضطراب في مراحل معالجة المعلومات المختلفة. حتى الآن، وقد تناول أي دراسة مباشرة إمكانات أثار والنشاط متذبذبة في المرضى الذين يعانون من AS خلال الاعتراف المشاعر الوجه التي تنطوي على المحفزات وجه في نطاقات التردد المكانية المحددة. من المهم دراسة مسار وظيفي في المرضى الذين يعانون من AS مقارنة مع الاصحاء خلال معالجة المحفزات الوجه مع مختلف محتويات تردد المكانية عن طريق التحكم عن مطالب مهمة والآثار الديموغرافية مثل الجنس ومستوى الذكاء.

من أجل توضيح ما بينلعب بين التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية، تم تصميم بروتوكول تجريبي EEG لمقارنة الدماغ أثار إمكانات والنشاط متذبذبة بين المرضى الذين يعانون من AS والذكاء / الاصحاء المطابقة بين الجنسين. تم تجنيده لفيف من المشاركين في الاختبار التجريبي قبل التجربة EEG للمساعدة في اختيار من المحفزات التجريبية وتطوير نظام التهديف من أجل تسهيل تقييم الأداء في المرضى الذين يعانون من AS. يتكون بروتوكول مهمتين التي تنطوي على تقييم الانفعالية إما صورة أو وجوه رسم الخط. الاختلافات بين المجموعتين يمكن تقييم بحساب نظم تخطيط موارد المؤسسات واضطرابات الطيفية ذات الصلة بالحدث (ERSPs). في المقطع التالي، وقد وردت تفاصيل بروتوكول تجريبي على، بما في ذلك الدراسة التجريبية والبيانات طرق المعالجة / تحليل EEG، تليها نتائج التحليل الرئيسية. وأخيرا، فإن الخطوات الحاسمة في البروتوكول وأهميته فيما يتعلق القائمةوتناقش الأساليب. والحد منها، واحتمال تمديد بروتوكول لاستخدامها في المرضى الذين يعانون من وأشار الاضطرابات العاطفية الأخرى أيضا.

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

البروتوكول

أخلاقيات الإعلان: إجراءات تنطوي على المشاركين الإنسان وقد تمت الموافقة من قبل أخلاقيات البحث مشارك البشرية جنة / لجنة المراجعة المؤسساتية في أكاديمية سينيكا، تايوان.

1. المحفزات وإعداد برنامج تجريبي

  1. إعداد مجموعة من أكثر من 60 صورة الوجه العاطفية 29 تصنيفها إلى ثلاثة تعابير الوجه (غاضبة، سعيدة، ومحايدة). استخدام برامج الرسومات إلى قناع من الشعر والأذن أجزاء في الصور مع خلفية سوداء كما هو مبين في الشكل 1A بحيث يمكن للمشاركين التركيز على ملامح الوجه في الصور.
    1. فتح صورة في برامج الرسومات. استخدام الأدوات اختيار رسم المنطقة بيضاوي الشكل وضبط حجم المنطقة بحيث الآذان ومعظم الشعر لا تقع في القطع الناقص.
    2. عكس المنطقة المحددة. انقر على زر "حذف" لإزالة منطقة غير مرغوب فيها من الصورة واستبدالها مع لون الخلفية السوداء.

figure-protocol-1
الشكل 1. أمثلة من المحفزات وجه العاطفية. (A) وجوه صورة حيث تم حجب الشعر والأذنين في لون الخلفية السوداء، و (ب) الوجوه التي يتم تحريرها من (A) من خلال برامج الرسومات رسم خط. تظهر وجوه المشاعر محايدة، وسعيد، وغاضبة على التوالي من أعلى إلى أسفل الصفوف. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

  1. إنشاء دراسة تجريبية. تجنيد المشاركين في الاختبار التجريبي لاختيار محفزات مناسبة من تجمع صورة.
    ملاحظة: يجب على المشاركين في الاختبار التجريبي لن تشارك في التجربة EEG.
    1. تكوين برنامج عرض الحوافز بدءا من شاشة الكمبيوتر الأولى تقديم تعليمات مهمة، تليها 5 الاسرةالمحاكمات iarization. تبدأ كل محاكمة مع عرضية التثبيت، تليها التحفيز وجه، ومهمة تقييم الانفعالية. رؤية رمز البرامج الملحقة ملف لبرنامج المثال.
      ملاحظة: محاكمات التجريبية الحقيقية متابعة المحاكمات التعرف على الفور عن طريق تحديد الصور وجهه في ترتيب عشوائي من التجمع.
      1. إنشاء برنامج تجريبي، بما في ذلك شاشات تعليمات وشاشة العين التثبيت المركزية. إنشاء الشاشة التحفيز الوجه كما هو موضح في الشكل رقم 2 عن طريق تكوين حجم صورة لتكون 18.3 X 24.4 سم 2 (العرض × الارتفاع) مع لون الخلفية السوداء، نظرا لحجم شاشة الكمبيوتر 41 × 25.6 سم 2 للقرار 1680 س 1050. رؤية رمز البرامج الملحقة ملف لبرنامج المثال.
      2. إنشاء نظام تسجيل النقاط لتقييم الانفعالية في البرنامج كما هو موضح في الشكل (3). ضع خط أفقي تتراوح بين -100 إلى +100 في سلم مستمر في وسط الشاشة withouر أي القراد علامات، باستثناء المركزي والنهاية. إعداد البرنامج بحيث يمكن للمشاركين تقييم بحرية الانفعالية لوجه صورة عن طريق سحب المؤشر هدفا لاليسار غاضب جدا (-100) وإلى اليسار من أجل سعيدا جدا (+100)، واضغط على زر GO.
        ملاحظة: تم تصميم خط التهديف دون أي القراد علامات لمرضى AS يمكن بسهولة أن تتعثر في وضع المؤشر بين القراد خلال تقييم الانفعالية. لذلك، يفضل سلم مستمر للمرضى.
      3. تأكد من أن البرنامج يسجل النتائج السلوكية مشارك (مثل وقت رد الفعل وعشرات الانفعالية)، والتي تستخدم كمعايير لاختيار الصور من تجمع (راجع الخطوة 1.3.1).
    2. المشاركين في الاختبار التجريبي توظيف (5 الرقابة و5 مشاركين كطيار). تشخيص المرضى السريرية وفقا لجيلبرج 30 ومعايير DSM-IV 26 و إدارة السريرية المستمدة شكل قصيرة من كسلر الكبار مقياس الذكاء (ايس-III) 31. تطابق ضوابط لAS نظرائهم قدر الإمكان على الجنس، وعلى درجات معدل الذكاء اللفظي / الأداء.
    3. تشغيل الإجراء التجريبي في الدراسة التجريبية لكل مشارك على حدة. بعد الانتهاء من مهمة التعرف على الوجه العاطفية، مقابلة كل طيار AS المشاركين على مدة معقولة من تثبيت العين المركزية وعرض الحوافز فترات، صعوبة المهمة، وسهولة استخدام نظام التسجيل والحد الأقصى لعدد المحاكمات لحفظ له / لها تركيز، والتي على أساسها يمكن للبرنامج إعادة تكوين للتجربة EEG (راجع الخطوة 1.3.2)

figure-protocol-2
تم تكوين الشكل 2. لقطة شاشة لتحفيز وجه في البرنامج. حجم الوجه لتتناسب مع ارتفاع الشاشة. يتم تعبئة منطقة فارغة في مع اللون الأسود.تحميل / 53962 / 53962fig2large.jpg "الهدف =" _ فارغة "> الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-protocol-3
الرقم 3. لقطة من نظام تسجيل النقاط لتقييم الانفعالية. تم تصميم شريط تسجيل لديها أي علامة التجزئة. يحتاج المشارك لسحب الماوس لتحديد درجة المخصصة للوجه واضغط على زر GO لإنهاء المهمة. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

  1. برنامج العمل 1: صورة الدورة.
    1. اختر من تجمع 30 صور، تضم 10 في كل من سعيدة، غاضبة، ومحايدة تعابير الوجه (5 ذكور و 5 إناث يواجه لكل نوع من أنواع التعبير)، التي تعطي أكثر مقارنة أوقات رد الفعل يعني ويعني عشرات الانفعالية بين 5 AS و 5 مشاركين الطيار السيطرة.
    2. تحديث تكوينات برنامج التجريبية في ضوء المعلومات المسترجعة من المرضى التجريبية، مثل فترة المركزي العين تثبيت الأمثل (أي 1000 ميللي ثانية)، ومدة عرض الحوافز (أي 1000 ميللي ثانية)، الفاصل الزمني بين التحفيز (أي عشوائيا في -between 4 و 7 ثانية)، وحجم نظام التسجيل (أي -100 إلى 100). إضافة خمس تجارب التعريف قبل المحاكمات التجريبية 30 في البرنامج.
      1. تغيير عدد من المحفزات وفترات زمنية في ملف نصي تكوين خارجية المرتبطة ببرنامج تجريبي.
        ملاحظة: ملف نصي يمكن تعديلها لتناسب ظروف تجريبية مختلفة دون تدخل من مهندسي البرمجيات.
      2. لا تعول الصور الخمسة للمحاكمات التعرف على الصور المختارة 30. لا تستخدم رسم المخ والبيانات السلوكية سجلت في التجارب التعريف في تحليل البيانات.
  2. و برنامجأو المهمة 2: خط رسم الدورة.
    1. إنشاء رسم خط صورا ل35 صور (5 للمحاكمات التعريف، 30 للمحاكمات التجريبية) المستخدمة في العمل 1 عن طريق تتبع حواف كل وجه. استخدام برامج الرسومات لتعديل الصور على نطاق والرمادي إلى خط رسومات باللونين الأسود والأبيض كما هو مبين في الشكل 1B.
      ملاحظة: الخطوات التالية لتحرير الصورة هي واحدة من الحلول الممكنة لجعل خط الرسومات.
      1. في برامج الرسومات، وضبط سطوع / النقيض من الصورة بحيث تقع الأصلي كثافة مقياس الرمادية في بكسل أغلبية في إما أسود أو أبيض.
      2. تطبيق "تأثير رسم" في "تأثير" أو "تصفية" القائمة على البرمجيات لصورة مقياس الرمادية بحيث يتم الحفاظ على كفاف فقط من ارتفاع جزء تردد المكاني، وتطبيق "تأثير الشدة" لزيادة اتساع الخطوط الكنتورية .
      3. استخدام أي أداة الفرشاة لتعزيز ملامح واستخدام أداة الممحاة لتنظيف الأجزاء غير المرغوب فيها. تأكد للحفاظ على ملامح الوجه الهامة عن طريق فحص ذهابا وإيابا بين الصورة الأصلية ونظيره رسم خط.
    2. إنشاء نسخة من برنامج العمل 1 في الخطوة 1.3 لإنشاء برنامج للعمل (2) واستبدال 35 صور في المهمة 1 مع خط الرسومات المقابلة.

2. التخطيط الدماغي الداخلي تسجيل

  1. الاستعدادات
    1. تجنيد 10 الاصحاء والمرضى الذين يعانون من 10 AS للتجارب EEG استنادا إلى المبادئ التوجيهية لأخلاقيات البحث مشارك الإنسان المحلية جنة / لجنة المراجعة المؤسساتية.
    2. إدارة قصيرة شكل من ايس-III 31 إلى المرضى الذين يعانون من AS قبل كل على حدة إلى التجارب، والعثور على الضوابط التي تتناسب مع المرضى قدر الإمكان على الجنسين وعلى عشرات اللفظية الذكاء / الأداء.
  2. تسجيل EEG
    1. مقعد مشارك في كرسي مريح في عزل الصوتد (الإضاءة الخافتة) غرفة وضبط الموقف كرسي بحيث شاشة الكمبيوتر هو 60 سم أمام المشاركين. بعد البرنامج التعليمي على إجراء التجارب، لديها المشاركين ملء استمارات الموافقة على طول مع بعض الأسئلة على له / لها الطغيان.
    2. استخدام غطاء EEG مع 132 الأقطاب حج / أجكل (بما في ذلك 122 10-10 نظام التخطيط الدماغي، وVEOG القطبين، HEOG، رسم القلب، أقطاب EMG، جنبا إلى جنب مع ست قنوات الوجه العضلات) لتسجيل رسم المخ. ربط الغطاء لاثنين من مكبرات الصوت 64 قناة مع ،1-100 هرتز التناظرية الفرقة تمرير مرشح لرقمنة رسم المخ الخام في 1000 معدل أخذ العينات هرتز.
    3. تناسب 128 قناة EEG غطاء القياسية لرئيس كل مشارك. ضبط الحد الأقصى بحيث القطب المسمى "إشارة" يتم وضعها في موقف "تشيكوسلوفاكيا"، والذي يقع نسبة إلى معالم خط الوسط الأمامي / الخلفي (أي منتصف ناسيون لمسافة قمحدوة)، وإلى اليسار معالم / يمين (أي وسط يسار / يمين tragis)، وفقا لEEG الدولي 10/10 النظام.
    4. استخدام بلطف إبرة حادة لحقن هلام موصل في جميع الأقطاب. اثارة مع الإبرة ببطء داخل القطب لضمان الاتصال هلام جيدة بين فروة الرأس والقطب (أي، للحفاظ على مقاومة أقل من 5 أوم). تحقق باستمرار حالة هلام الاتصال في الأقطاب المسمى "المرجعية" و "الأرض" على غطاء EEG إلى التأكد من قياس مقاومة هو الصحيح.
      1. مراقبة مقاومة الكهربائي عن طريق عرض شاشة القطب مقاومة بدعم من برنامج تسجيل EEG (على سبيل المثال SCAN 4.5 في هذه الدراسة) أن يذهب عادة مع نظام EEG. على الشاشة، وتظهر الأقطاب في الألوان، وألوان مختلفة تشير إلى مستويات مقاومة.
    5. وضع القطب HEOG واحد في لحاظ من عين واحدة (موقع إيجابي)، والقطب الثاني في لحاظ العين الأخرى (الموقع السلبي)، واحدة القطب VEOG أعلاه وغيرها من واحد أقل من لترالعين EFT، أقطاب رسم القلب القطبين على الجزء الخلفي من الجهة اليسرى واليد اليمنى، وأقطاب EMG القطبين في المنطقة الواقعة بين الإبهام والسبابة من اليد اليمنى، والأقطاب الوجه ستة حول الحاجب والخد.
    6. سجل في دفتر تلك القنوات السيئة التي مقاومة أعلى من 5 أوم، أو إنقاذ مباشرة على الشاشة تظهر مقاومة في كل الأقطاب. استخدام هذا رجوع إليها في المستقبل كما لنبذ القنوات السيئة في مرحلة معالجة البيانات EEG.
    7. سجل رسم المخ استراحة للدولة بعد ان يوعز المشارك لإغلاق العينين لمدة 12 دقيقة. خلال هذا الوقت، تحقق مضاعف نوعية للتيار EEG لحظة تظهر على الشاشة بدعم من برنامج تسجيل EEG.
      ملاحظة: يجب أن يكون هناك موجات ألفا واضحة وزعت في القنوات القذالي خلال حالة عيون مغلقة مقارنة مع حالة عيون مفتوحة. إذا كانت موجات ألفا صاخبة جدا (تجاهل القنوات السيئة) أو مشوهة، والعودة إلى الخطوة 2.2.4 وضبط الاتصال هلام.
    8. بدء مهمتين التجريبية في ترتيب متوازنة مضادة عبر المشاركين. رسم المخ سجل عن طريق النقر على أيقونة سجل على الشاشة بدعم من برنامج تسجيل.
      1. بعد قراءة التعليمات المهمة التي تظهر على الشاشة، يكون كل مشارك أداء التجارب التعريف 5، تليها التجارب المهمة 30. استخدام نفس الإجراء على حد سواء صورة ومهام رسم الخط. في تعليمات مهمة، تشجيع المشاركين على تعيين رصيده الى الانفعالية من التحفيز وجه في أسرع وقت ممكن.
      2. هام: تحقق البرامج التي أعدت في خطوات 1.3.2 و 1.4.2 لصحيح إرسال الأحداث الوقت غير الساحلية إلى بداية المركزي العين تثبيت والوجه عرض الحوافز، والضغط على زر GO إلى برنامج تسجيل خلال تقييم الانفعالية. يتم ترميز تلك الأوقات الظهور ك رقمية ويمكن التحقق على الشاشة بدعم من برنامج تسجيل.
        ملاحظة: يمكن للمشارك أن تأخذ استراحة بين المهمتين. لا يوجد إعادة EEGحبال خلال الشوط الاول.
    9. استخدام التحويل الرقمي (مثل التحويل الرقمي بزليموس FASTRAK 3D في هذه الدراسة) لتسجيل المواقف 3D من الأقطاب الكهربائية وحفظه في ملف (على سبيل المثال .3dd أو دات ملف) مقابل تسجيل المشترك القبعات EEG عبر المشاركون في تحليل البيانات.
    10. بعد التجربة EEG، يكون المشارك ملء المخزون 35 سؤال حول له / لها السلوكيات والمشاعر خلال التجربة EEG (على سبيل المثال، لديهم المشاعر السلبية، تقريبا سقطت في النوم)، وتوفر لهم السداد للمشاركة في التجربة.
    11. تقديم المشاركين إلى الحمام لتنظيف / تجف له / لها الشعر.
    12. نظيفة وتعقيم غطاء EEG وفقا لتعليمات السريرية.

3. معالجة البيانات EEG

ملاحظة: الأوامر البرامج المقدمة في هذا القسم هي محددة لEEGLAB.

  1. تصفية إشارات التخطيط الدماغي باستخدام فلتر تمريرة عالية من 1 هرتز ومرشح تمرير منخفض من 50 هرتز عن طريق استدعاءوظيفة pop_eegfilt.m 32.
    ملاحظة: استخدام مرشح تمرير منخفض من 40 هرتز بالنسبة لبعض البلدان التي لديها 50 هرتز تردد الشبكة الكهربائية
  2. تجاهل قنوات سيئة مع مقاومة أعلى من 5 أوم بعد التحقق من مقاومة القطب سجلتها في الخطوة 2.2.6. تجاهل تلك القنوات سيئة مع مختلف جدا طيف الطاقة مقارنة مع القنوات المجاورة عن طريق التفتيش البصري من الميزات طيف الطاقة (على سبيل المثال، الحد الأقصى للقيمة، وانحناء، وما إلى ذلك) في كل قناة.
    1. حساب ورسم طيف الطاقة للإشارة التخطيط الدماغي عن طريق استدعاء الدالة pop_spectopo.m 32.
  3. إعادة مرجع إشارات EEG مع متوسط ​​قنوات الدماغ دون القنوات السيئة عن طريق استدعاء الدالة pop_reref.m.
  4. رسم المخ جزء في العهود غير الساحلية التحفيز، كل منها تتراوح ما بين -2.0 ثانية ما قبل 1.5 ثانية بداية مرحلة ما بعد التحفيز. الصحيح لخط الأساس (-2.0 إلى -1.2 ثانية قبل بدء التحفيز) عن طريق إزالة متوسط ​​VALU الأساسيوفاق من كل عصر.
    1. استدعاء وظائف pop_epoch.m وpop_rmbase.m، على التوالي. اختيار فاصل من خط الأساس قبل فترة العين تثبيت الوسطى وبداية التحفيز وجه.
  5. كافة العهود السيئة التي تظهر لاحتواء القطع الأثرية. تجاهل العهود سيئة مع الاحتفاظ العهود الملوثة يومض العين. الحقب مع التحف عادة ما تبدو صاخبة أو لها قيمة ذروة عالية للغاية (على سبيل المثال أعلى من 100 μV) مقارنة مع العهود نموذجية.
    1. استدعاء الدالة pop_rejmenu.m لإطلاق الإجراء شبه التلقائي. سوف نافذة التفاعل تخرج لإعادة تأكيد العهود سيئة مختارة السيارات من قبل المستخدم عن طريق الفحص البصري. على الرغم من غالبية العهود والملوثة يومض العين، تلك الحقب يمكن محجوزة مبدئيا لاحقة إزالة من تحليل عنصر مستقل (ICA) 33 في الخطوة 3.8.
  6. بعد التخلص قنوات السيئة والعهود سيئة، تشغيل ICA على البيانات EEG مجردة باستخدام pop_runiوظيفة ca.m.
  7. من بين المكونات المستقلة المقدرة (المرحلية)، وتحديد القطع الأثرية الناتجة من حركة العين / طرفة، النشاط العضلي، ضربات القلب، والضوضاء خط 32.
    ملاحظة: هناك ارتباط ارتفاع كبير (R 2> 0.9) بين عشرات IC عنصر وتلك من جميع القنوات المرجعية (VEOG، HEOG، رسم القلب، وقنوات الوجه) يشير إلى أن هذا العنصر في معظمها من القطع الأثرية. عشرات IC يقدر يفسره التحف يمكن تنظيفها باستخدام تحليل الانحدار المتعدد.
  8. إزالة المرحلية قطعة أثرية وتقدير رسم المخ نظيفة والتي هي مستمدة من قبل المنتج من ICA خلط مصفوفة وتنظيف قطعة أثرية IC النتيجة المصفوفة. حفظ رسم المخ نظيفة لمزيد من التحليل.
    1. إبقاء المخلفات التنبؤ المرحلية قطعة أثرية (R 2> 0.9) من المرجع VEOG، HEOG، رسم القلب وقنوات الوجه في النتيجة مصفوفة IC. إزالة المرحلية قطعة أثرية أخرى بواسطة الدالة pop_subcomp.m. ترجع الدالة رسم المخ تنظيفها قطعة أثرية.

4. التحليل الإحصائي

  1. قنوات التقسيم EEG إلى مناطق متجانسة أحد عشر للحد من عدد من المقارنات الإحصائية في تخطيط موارد المؤسسات والتحليلات ERSP، وهذا هو، اليسارية (10 قنوات)، midline- (14)، واليمين أمامي (10)؛ اليسارية (13) والحق والزمانية (13)؛ اليسارية (9)، midline- (14)، والحق وسط (9)؛ اليسارية (9)، midline- (12)، وبزر الماوس الأيمن القذالي الجداري (9) كما هو مبين في الشكل (4). وتعرف هذه المناطق وفقا لعلم التشريح الوظيفي للقشرة 34. تم التحقق من صحة التجانس الوظيفي للإشارات EEG في هذه المناطق في تجارب مختلفة 13،35،36.

figure-protocol-4
الشكل 4. القسم قناة. وتنقسم القنوات إلى عشر مناطق. LF: اليسار أمامي (10 قنوات)، MF: خط الوسط أمامي (14)، RF: اليمين أمامي (10)، LT: اليسار والزمانية (13)، RT: بزر الماوس الأيمن الزماني (13)، LC: اليسار المركزي (9)، MC: خط الوسط وسط (14)، والصليب الأحمر: بزر الماوس الأيمن المركزي (9)، ليرة لبنانية: اليسار القذالي الجداري (9)، النائب: خط الوسط القذالي الجداري (12)، RP : الجداري القذالي بزر الماوس الأيمن (9) الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

  1. تحميل رسم المخ نظيفة في الخطوة 3.8. حساب تخطيط موارد المؤسسات القناة عن طريق حساب متوسط ​​إشارات عبر الحقب في كل قناة، وتخطيط موارد المؤسسات الإقليمية عن طريق حساب متوسط ​​نظم تخطيط موارد المؤسسات في نفس المنطقة.
    ملاحظة: عندما يتم تحميل رسم المخ باستخدام وظيفة pop_loadset.m في EEGLAB، يتم تخزين الإشارات في متغير هيكل "EEG.data" في مجموعة القنوات من مرة تلو العصر.
    1. في إطار الأوامر ماتلاب، حساب تخطيط موارد المؤسسات القناة عن طريق حساب متوسط ​​EEG.data عبر الحقب لكل قناة (على سبيل المثال، channelERP = متوسط ​​(EEG.dat، 3)). حساب تخطيط موارد المؤسسات الإقليمية عن طريق حساب متوسط ​​نظم تخطيط موارد المؤسسات قناة داخل كل منطقة وفقا لتقسيم في 4.1 (على سبيل المثال، ريجيonalERP = متوسط ​​(channelERP (مؤشر، :)، 1)، حيث "مؤشر" لتقف على مؤشرات قناة في منطقة معينة).
  2. حساب ERSPs قناة من خلال تطبيق وقت التردد تحويل (على سبيل المثال المويجات تحويل) إلى الحقبة إشارات في كل قناة، وERSPs الإقليمية عن طريق حساب متوسط ​​قناة ERSPs في نفس المنطقة.
    1. أداء الوقت التردد تحويل عن طريق استدعاء الدالة pop_newtimef.m.
      ملاحظة: في هذه الدراسة، تم تعيين إدخال "دورات المويجات" ل[1، 0.5] و "الأساس" ومن المقرر أن [-2٬000--1٬200] ميللي ثانية. سيتم تخزين ERSPs قناة مما أدى إلى مجموعة تردد تلو المرة تلو القناة.
    2. في إطار الأوامر ماتلاب، حساب ERSP الإقليمي عن طريق حساب متوسط ​​ERSPs عبر القنوات داخل كل منطقة وفقا لتقسيم في 4.1 (على سبيل المثال، regionalERSP = يعني (channelERSP (:،:، رقم قياسي)، 3)، حيث "channelERSP" هو الإخراج من وظيفة pop_newtimef.m، و "مؤشر" لتقف على مؤشرات قناة في آغالمنطقة اللاعب Iven).
  3. حساب القيم المتوسطة في فترات زمنية مختلفة (على سبيل المثال 50-150، 150-250، 250-350، 350-450 مللي ثانية) لنظم تخطيط موارد المؤسسات في المنطقة. حساب القيم المتوسطة في فترات زمنية الترددات المختلفة (مثل 50-150، 150-250، 250-350، 350-450، 450-800 مللي ثانية في 1-7 هرتز، و200-800 ميللي ثانية في 8-30 هرتز) لالإقليمية ERSPs.
  4. تطبيق MANOVA في البرنامج الإحصائي (مثل IBM SPSS) إلى القيم المتوسطة لنظم تخطيط موارد المؤسسات وERSPs الإقليمية لتقييم الآثار الرئيسية للمهمة (صورة مقابل خط الرسم)، والمنطقة (أحد عشر مناطق فروة الرأس)، ومجموعة (AS مقابل السيطرة) ، فضلا عن آثار التفاعل بين هذه المهمة، والمنطقة، والمجموعة.
    1. في التحليل الإحصائي، والنظر الجنسين (الذكور مقابل الإناث) باعتباره متغيرا، وتقدير الآثار الرئيسية والتفاعل من خلال عقد التأثير ثابتة بين الجنسين.

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

النتائج

يتم سرد متوسط ​​درجات اللفظي والأداء الذكاء في الجدول رقم 1 لمراقبة وAS الجماعات جنبا إلى جنب مع متوسط ​​زمن رد الفعل ومتوسط ​​الدرجات المخصصة للالانفعالية وجوه من المجموعتين. في الجدول، فإن أيا من الاختلافات مجموعة يحقق دلالة إحصائية باستثناء وجوه محايدة في مهمة رسم الخط، حيث فريق AS لديها متوسط ​​درجة قريبة من الصفر (ع <0.001) 13. ومن المثير للاهتمام، ومجموعة AS لا يزال لديه مرات أطول قليلا رد فعل من السيطر...

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

المناقشة

يتميز الأدب دراسات على الاعتراف العواطف الوجه لدى المرضى الذين يعانون من مرض التوحد عن طريق تحليل التفاعلات EEG 44، وعلى الاعتراف محتويات عالية التردد ومنخفضة المكانية باستخدام محفزات بصرية 43. إلى حد علمنا، ومع ذلك، هناك نقص في العمل القائم على النشاط متذبذبة الدماغ الذي يجمع بين الاعتراف العاطفة مع محتويات تردد المكانية متميزة. بروتوكول لدينا هو الخطوة الأولى نحو تقدير تأثير الانفعالية (وجوه ايجابية ومحايدة وسلبية) وتواتر المعلومات المكانية (والصور، والإنتر...

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

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

تم دعم هذا البحث من خلال المنح MOST102-2410-H-001-044 و MOST103-2410-H-001-058-MY2 إلى M. Liou ، و RSF-14-15-00202 إلى A.N. سافوستيانوف. تم استخدام دعم مؤسسة العلوم الروسية (RSF) لوضع نموذج تجريبي للتعرف على الوجوه.

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Synamps 2 / RT 128 قناة EEG / EP / ERPNeuroscan
Quik-CapEEG 128 أقطابكهربائية Neuroscan
GelQuik-Gel
FASTRAK 3D محول الأرقامPolhemus   ؛

المراجع

  1. Tamietto, M., De Gelder, B. Neural bases of the non-conscious perception of emotional signals. Nat Rev Neurosci. 11, 697-709 (2010).
  2. Harms, M. B., Martin, A., Wallace, G. L. Facial Emotion Recognition in Autism Spectrum Disorders: A Review of Behavioral and Neuroimaging Studies. Neuropsychol Rev. 20, 290-322 (2010).
  3. Vuilleumier, P., Armony, J. L., Driver, J., Dolan, R. J. Distinct spatial frequency sensitivities for processing faces and emotional expressions. Nat Neurosci. 6, 624-631 (2003).
  4. Phan, K. L., Wager, T., Taylor, S. F., Liberzon, I. Functional neuroanatomy of emotion: A meta-analysis of emotion activation studies in PET and fMRI. Neuroimage. 16, 331-348 (2002).
  5. Kano, M., et al. Specific brain processing of facial expressions in people with alexithymia: an (H2O)-O-15-PET study. Brain. 126, 1474-1484 (2003).
  6. Williams, L. M., et al. Fronto-limbic and autonomic disjunctions to negative emotion distinguish schizophrenia subtypes. Psychiat Res-Neuroim. 155, 29-44 (2007).
  7. Goffaux, V., et al. From coarse to fine? Spatial and temporal dynamics of cortical face processing. Cereb Cortex. , (2010).
  8. Balconi, M., Lucchiari, C. EEG correlates (event-related desynchronization) of emotional face elaboration: A temporal analysis. Neurosci Lett. 392, 118-123 (2006).
  9. Balconi, M., Lucchiari, C. Consciousness and emotional facial expression recognition - Subliminal/Supraliminal stimulation effect on n200 and p300 ERPs. J Psychophysiol. 21, 100-108 (2007).
  10. Balconi, M., Pozzoli, U. Face-selective processing and the effect of pleasant and unpleasant emotional expressions on ERP correlates. Int J Psychophysiol. 49, 67-74 (2003).
  11. Balconi, M., Pozzoli, U. Event-related oscillations (EROs) and event-related potentials (ERPs) comparison in facial expression recognition. J Neuropsychol. 1, 283-294 (2007).
  12. Balconi, M., Pozzoli, U. Arousal effect on emotional face comprehension Frequency band changes in different time intervals. Physiol Behav. 97, 455-462 (2009).
  13. Tseng, Y. L., Yang, H. H., Savostyanov, A. N., Chien, V. S., Liou, M. Voluntary attention in Asperger's syndrome: Brain electrical oscillation and phase-synchronization during facial emotion recognition. Res Autism Spectr Disord. 13, 32-51 (2015).
  14. Goffaux, V., Rossion, B. Faces are" spatial"--holistic face perception is supported by low spatial frequencies. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 32, 1023(2006).
  15. Knyazev, G. G., Bocharov, A. V., Levin, E. A., Savostyanov, A. N., Slobodskoj-Plusnin, J. Y. Anxiety and oscillatory responses to emotional facial expressions. Brain Res. 1227, 174-188 (2008).
  16. Adolphs, R. Recognizing emotion from facial expressions: psychological and neurological mechanisms. Behav Cogn Neurosci Rev. 1, 21-62 (2002).
  17. Acar, Z. A., Makeig, S. Neuroelectromagnetic Forward Head Modeling Toolbox. J Neurosci Methods. 190, 258-270 (2010).
  18. Balconi, M. Neuropsychology of facial expressions. The role of consciousness in processing emotional faces. Neuropsychol Trends. 11, 19-40 (2012).
  19. Gross, T. F. The perception of four basic emotions in human and nonhuman faces by children with autism and other developmental disabilities. J Abnorm Child Psychol. 32, 469-480 (2004).
  20. Behrmann, M., Thomas, C., Humphreys, K. Seeing it differently: visual processing in autism. Trends in cognitive sciences. 10, 258-264 (2006).
  21. Holroyd, S., Baron-Cohen, S. Brief report: How far can people with autism go in developing a theory of mind? J Autism Dev Disord. 23, 379-385 (1993).
  22. Duverger, H., Da Fonseca, D., Bailly, D., Deruelle, C. Theory of mind in Asperger syndrome. Encephale. 33, 592-597 (2007).
  23. Wallace, S., Sebastian, C., Pellicano, E., Parr, J., Bailey, A. Face processing abilities in relatives of individuals with ASD. Autism Res. 3, 345-349 (2010).
  24. Weigelt, S., Koldewyn, K., Kanwisher, N. Face identity recognition in autism spectrum disorders: a review of behavioral studies. Neurosci Biobehav Rev. 36, 1060-1084 (2012).
  25. Wilson, C., Brock, J., Palermo, R. Attention to social stimuli and facial identity recognition skills in autism spectrum disorder. J Intellect Disabil Res. 54, 1104-1115 (2010).
  26. American_Psychiatric_Association. The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders: DSM 5. , bookpointUS. (2013).
  27. Dahlgee, S., Gilberg, C. Symptoms in the First two years of Life. A Priliminary. Population Study of Infantile Autism European archives of Psychiatry and Neurology. Sciences. , (1989).
  28. Basar-Eroglu, C., Kolev, V., Ritter, B., Aksu, F., Basar, E. EEG, auditory evoked potentials and evoked rhythmicities in three-year-old children. Int J Neurosci. 75, 239-255 (1994).
  29. Ekman, P., Friesen, W. V. Pictures of Facial Affect. , Consulting Psychologist Press. (1976).
  30. Gillberg, C. Autism and Asperger's Syndrome. , Cambridge University Press. 122-146 (1991).
  31. Chiang, S. K., Tam, W. C., Pan, N. C., Chang, C. C., Chen, Y. C., Pyng, L. Y., Lin, C. Y. The appropriateness of Blyler's and four subtests of the short form of the Wechsler Adult Intelligence Scale-III for chronic schizophrenia. Taiwanese J Psychiatr. 21, 26-36 (2007).
  32. Delorme, A., Makeig, S. EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis. J Neurosci Methods. 134, 9-21 (2004).
  33. Makeig, S., Bell, A. J., Jung, T. P., Sejnowski, T. J. Independent component analysis of electroencephalographic data. Adv Neural Inf Process Syst. 8, 145-151 (1996).
  34. Başar, E. Brain Function and Oscillations: Volume I: Brain Oscillations. Principles and Approaches. , Springer Science & Business Media. (2012).
  35. Tsai, A. C., et al. Recognizing syntactic errors in Chinese and English sentences: Brain electrical activity in Asperger's syndrome. Res Autism Spectr Disord. 7, 889-905 (2013).
  36. Savostyanov, A. N., et al. EEG-correlates of trait anxiety in the stop-signal paradigm. Neurosci Lett. 449, 112-116 (2009).
  37. Ashwin, C., Baron-Cohen, S., Wheelwright, S., O'Riordan, M., Bullmore, E. T. Differential activation of the amygdala and the 'social brain' during fearful face-processing in Asperger Syndrome. Neuropsychologia. 45, 2-14 (2007).
  38. Kevin, K. Y., Cheung, C., Chua, S. E., McAlonan, G. M. Can Asperger syndrome be distinguished from autism? An anatomic likelihood meta-analysis of MRI studies. J Psychiatry Neurosci. 36, 412(2011).
  39. Piggot, J., et al. Emotional attribution in high-functioning individuals with autistic spectrum disorder: A functional imaging study. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 43, 473-480 (2004).
  40. Ilyutchenok, R. Y. Emotions and conditioning mechanisms. Integr Physiol Behav Sci. 16, 194-203 (1981).
  41. Kleinhans, N. M., et al. fMRI evidence of neural abnormalities in the subcortical face processing system in ASD. Neuroimage. 54, 697-704 (2011).
  42. Toivonen, M., Rama, P. N400 during recognition of voice identity and vocal affect. Neuroreport. 20, 1245-1249 (2009).
  43. Deruelle, C., Rondan, C., Gepner, B., Tardif, C. Spatial frequency and face processing in children with autism and Asperger syndrome. J Autism Dev Disord. 34, 199-210 (2004).
  44. Bentin, S., Deouell, L. Y. Structural encoding and identification in face processing: ERP evidence for separate mechanisms. Cogn Neuropsychol. 17, 35-55 (2000).
  45. Vuilleumier, P., Pourtois, G. Distributed and interactive brain mechanisms during emotion face perception: evidence from functional neuroimaging. Neuropsychologia. 45, 174-194 (2007).
  46. Basar, E., Guntekin, B., Oniz, A. Principles of oscillatory brain dynamics and a treatise of recognition of faces and facial expressions. Prog Brain Res. 159, 43-62 (2006).
  47. Basar, E., Schmiedt-Fehr, C., Oniz, A., Basar-Eroglu, C. Brain oscillations evoked by the face of a loved person. Brain Res. 1214, 105-115 (2008).
  48. Başar, E. Brain Function and Oscillations: Volume II: Integrative Brain Function. Neurophysiology and Cognitive Processes. , Springer Science & Business Media. (2012).
  49. Anokhin, A., Vogel, F. EEG alpha rhythm frequency and intelligence in normal adults. Intelligence. 23, 1-14 (1996).
  50. Klimesch, W. EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: a review and analysis. Brain Res Rev. 29, 169-195 (1999).
  51. Knyazev, G. G., Slobodskoj-Plusnin, J. Y., Bocharov, A. V. Event-Related Delta and Theta Synchronization during Explicit and Implicit Emotion Processing. Neuroscience. 164, 1588-1600 (2009).
  52. Klimesch, W., Sauseng, P., Hanslmayr, S. EEG alpha oscillations: The inhibition-timing hypothesis. Brain Res Rev. 53, 63-88 (2007).
  53. Knyazev, G. G., Slobodskoj-Plusnin, J. Y. Behavioural approach system as a moderator of emotional arousal elicited by reward and punishment cues. Pers Individ Dif. 42, 49-59 (2007).
  54. Balconi, M., Brambilla, E., Falbo, L. Appetitive vs. defensive responses to emotional cues. Autonomic measures and brain oscillation modulation. Brain Res. 1296, 72-74 (2009).
  55. Dakin, S., Frith, U. Vagaries of visual perception in autism. Neuron. 48, 497-507 (2005).
  56. Curby, K. M., Schyns, P. G., Gosselin, F., Gauthier, I. Face-selective fusiform activation in Asperger's Syndrome: A matter of tuning to the right (spatial) frequency. Poster presented at Cogn Neurosci, New York, , (2003).
  57. American_Psychiatric_Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders. , (1994).
  58. Dougherty, D. M., Bjork, J. M., Moeller, F. G., Swann, A. C. The influence of menstrual-cycle phase on the relationship between testosterone and aggression. Physiol Behav. 62, 431-435 (1997).
  59. Van Goozen, S. H., Wiegant, V. M., Endert, E., Helmond, F. A., Van de Poll, N. E. Psychoendocrinological assessment of the menstrual cycle: the relationship between hormones, sexuality, and mood. Arch Sex Behav. 26, 359-382 (1997).
  60. Winward, J. L., Bekman, N. M., Hanson, K. L., Lejuez, C. W., Brown, S. A. Changes in emotional reactivity and distress tolerance among heavy drinking adolescents during sustained abstinence. Alcohol Clin Exp Res. 38, 1761-1769 (2014).

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

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

N400
التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية في متلازمة اسبرجر
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.