La investigación sobre la exclusión social ha crecido enormemente en los últimos años. A medida que el campo se expande, es imperativo desarrollar metodologías sofisticadas que permitan la medición simultánea de los resultados neuronales y conductuales durante la exclusión social. Este protocolo utiliza potenciales cerebrales relacionados con eventos para registrar la actividad neuronal en curso durante las interacciones sociales computarizadas.
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Artículo de método
La medición del comportamiento neuronal y la actividad en curso Durante las interacciones sociales informatizados: Un examen de potenciales cerebrales relacionados con eventos
En este artículo
Resumen
Resumen
La exclusión social es un fenómeno social complejo con poderosas consecuencias negativas. Dado el impacto de la exclusión social en la salud mental y emocional, la comprensión de cómo las percepciones de exclusión social se desarrollan en el transcurso de una interacción social es importante para el avance de los tratamientos encaminados a disminuir los costos nocivos de ser excluidos. Hasta la fecha, la mayoría de los exámenes científicos de la exclusión social han mirado a la exclusión después de la interacción social se ha completado. Si bien esto ha sido de gran ayuda en el desarrollo de una comprensión de lo que sucede a una persona después de la exclusión, no ha ayudado a aclarar la dinámica del proceso de exclusión social, momento a momento. En consecuencia, el actual protocolo fue desarrollado para obtener una mejor comprensión de la exclusión social mediante el examen de los patrones de activación cerebral relacionados con el evento que están presentes durante las interacciones sociales. Este protocolo permite una mayor precisión y sensibilidad en la que detalla la social procesos que conducen a la gente a sentirse como si hubieran sido excluidas de una interacción social. Es importante destacar que el protocolo actual se puede adaptar para incluir los proyectos de investigación que varían la naturaleza de las interacciones sociales de exclusión mediante la alteración de la frecuencia con que se incluyen los participantes, la duración de los períodos de exclusión tendrá una duración en cada interacción, y cuando la exclusión se llevarán a cabo durante las interacciones sociales . Además, el protocolo actual se puede utilizar para examinar las variables y los constructos más allá de los relacionados con la exclusión social. Esta capacidad para hacer frente a una variedad de aplicaciones a través de la psicología mediante la obtención de datos tanto neuronales y de comportamiento durante las interacciones sociales en curso sugiere el presente protocolo podría estar en el centro de un área en desarrollo de la investigación científica relacionada con las interacciones sociales.
Introducción
El examen científico de las interacciones sociales ha experimentado un renacimiento en los últimos años, con una explosión de nuevas explicaciones teóricas, modelos y paradigmas orientados a la comprensión y la exploración de los efectos de ser el blanco o fuente de exclusión social y cómo esas interacciones conducir a los muchos consecuencias de la exclusión 1-6. Aunque la literatura había hecho enormes progresos en el desarrollo de una mejor comprensión de las consecuencias de la exclusión social a nivel de comportamiento, emocionales, cognitivos y neuronales, aún queda mucho desconocido en relación con las dinámicas que intervienen en la exclusión social. Una brecha notable en la literatura se refiere a la medición de diversos procesos de exclusión social dinámica durante las interacciones sociales. Por ejemplo, varios modelos teóricos sugieren 3,5-8 que el monitoreo y la evaluación de los casos de exclusión social es un paso inicial en un sistema de autorregulación más amplio destinado a hacer frente a la exclusión sociallusion y mantener niveles saludables y aceptables de pertenencia y de inclusión social. Estos modelos, y gran parte de la literatura existente sobre la exclusión, ofrecen enormes perspectivas sobre las consecuencias de la exclusión social y la exclusión efectos perjudiciales causa de los nervios, conductual, cognitivo y los niveles emocionales. Sin embargo, los procesos específicos en curso en los objetivos de exclusión durante interacciones sociales, que conducen tanto a la percepción de la exclusión y las reacciones emocionales y cognitivos subsiguientes a la exclusión, permanecen sin definir. Los investigadores han adaptado las metodologías para obtener estados de sentimientos de auto-reporte durante las interacciones sociales 9, pero estos datos no examinar los procesos neuronales en curso que pueden motivar a los efectos de auto-reporte.
En consecuencia, los exámenes de exclusión durante las interacciones sociales se iniciaron utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para "ver" lo que está sucediendo mientras que los individuos están siendo excluyed 3,4,10,11. Estos estudios revelaron diferentes patrones de activación neuronal durante exclusión en comparación con la inclusión. Aunque tremendamente importante en la mejora de la comprensión de los procesos neuronales en curso presentes durante la exclusión y sus relaciones con las consecuencias de auto-reporte de exclusión, estos estudios son limitados en la forma en que pueden representar a la naturaleza dinámica de las interacciones sociales. En concreto, estas metodologías fMRI agregan la actividad neuronal a través de toda la interacción social y no fueron capaces de examinar la exclusión sobre la base de momento a momento. Esta limitación prohíbe que una comprensión completa de la naturaleza dinámica de procesamiento emocional y cognitivo relacionado con la exclusión que está teniendo lugar durante las interacciones sociales ya que los investigadores no son capaces de determinar qué momentos o acontecimientos durante un intercambio son significativos en relación con el desarrollo de de una percepción de la exclusión y la respuesta emocional asociada.
Para hacer frente a tstos limitaciones, la investigación reciente ha puesto en práctica la medida de una clase de actividad neuronal, conocida como potenciales cerebrales relacionados con eventos (ERPs), durante la ejecución del paradigma Cyberball 12 para examinar los patrones de activación neuronal presente momento a momento durante sociales exclusión 13. ERPs se refieren a la actividad neuroeléctrica medido en el cuero cabelludo que es tiempo-bloqueado para eventos discretos y representa la actividad del cerebro en respuesta a o en la preparación de un estímulo o respuesta 14. Además, los ERP poseen una resolución temporal superior en comparación con la fMRI, que proporciona información valiosa sobre las respuestas dinámicas a la exclusión social. Como este tipo de índices, neuronales obtenidas a través del examen relacionado con el evento de la actividad cerebral en respuesta a los casos de inclusión y exclusión social, que pueden ser implementados y controlados a través del paradigma Cyberball y se describen en el presente protocolo, son necesarios para evaluar los modelos y predicciones presentan enteoría de la exclusión social actual.
El objetivo de la actual metodología consiste en medir las respuestas neurales en curso a los acontecimientos sociales (eventos incluyentes, eventos excluyentes) durante las interacciones sociales informatizados en un participante humano. En esta metodología, los investigadores tienen la capacidad para cuantificar la actividad neural en respuesta a cada caso, dentro de la interacción. Además, el protocolo actual permite al examen continuo de cada evento social como cada evento se compone de varias imágenes de tiro. Esto permite a los investigadores observar los cambios en la actividad neuronal como se desarrollan los acontecimientos. Este nivel de análisis no está disponible en otras metodologías que examinan ERPs durante las interacciones sociales 15,16 como estas metodologías sólo capturan la actividad neural en relación con una imagen para cada evento sin permitir que para el examen del evento marcha como se produce. Además, el participante humano es llevado a creer que él o ella está jugando un juego en línea conotras personas, pero en realidad está jugando en un juego de pre-programado con una computadora. Debido a que la interacción es pre-programado dentro de la computadora, con la flexibilidad para interactuar con las decisiones tomadas por el participante humano, la naturaleza de las interacciones sociales pueden ser pre-determinado y programado para variar en función de la naturaleza de la pregunta de investigación 13, 17. Por ejemplo, el comportamiento de los jugadores generados por ordenador durante el protocolo se puede adaptar para crear instancias de inclusión social o la exclusión social de cualquier duración especificada por alterar el horario preprogramado de tiros (por ejemplo, que el jugador lanza la pelota para que otro jugador, cuando los tiros ocurrir, el número de lanzamientos, y el momento de lanza). En consecuencia, esto permite a los investigadores medir la actividad neuronal en respuesta a eventos que pueden o no coincidir con el contexto general de la interacción. Por ejemplo, los investigadores pueden cuantificar la respuesta neuronal de un participante a un ev sociales de exclusiónent dentro de una interacción que es en gran medida de inclusión para que los participantes y, potencialmente, compararlo con la respuesta neuronal de ese participante de un evento excluyente dentro de una interacción en gran medida excluyente. Estas oportunidades de investigación no están fácilmente disponibles utilizando la tecnología de resonancia magnética funcional dadas las limitaciones temporales de la fMRI. Con esta flexibilidad de programación, el actual protocolo permite a los investigadores procedentes de diversos ámbitos de la neurociencia y psicológicas para hacer frente a cuestiones de investigación en nuevas maneras y obtener neuronal dinámica y la actividad de comportamiento durante las interacciones sociales.
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Protocolo
NOTA: El siguiente protocolo fue desarrollado de acuerdo con las normas éticas aprobadas por la Junta de Revisión Institucional de Illinois Wesleyan University.
1. Estímulo Cyberball Preparación
- Descargue el paradigma Cyberball 12,18 e instalarlo en el ordenador (el actual protocolo imágenes de Cyberball versión 3.0 utiliza). Como alternativa, crear imágenes computarizadas para recrear el paradigma Cyberball para satisfacer necesidades específicas.
- Crear imágenes individuales para cada parte de la lanza dentro Cyberball mediante el uso de un programa de edición de fotos. Por ejemplo, romper cada uno de los tiros de un jugador a otro en los marcos de tiro individuales que se muestran uno tras otro para crear la imagen de una pelota de ser arrojado de un jugador a otro en la pantalla del ordenador (ver Figura 1).
- Agregue cualquier etiquetas, nombres o imágenes de cada fotograma tiro individual en el programa de edición de fotos, incluyendo cualquier cosa para volverpresentar el participante humano como el jugador inferior de la pantalla (representado por la mano en la parte inferior de la pantalla en la Figura 1) para crear una serie de marcos de tiro que son idénticos excepto por el movimiento de la bola de jugador a jugador.
- Tenga en cuenta que el marco en cada secuencia de tiro es el "marco informativo" para ese tiro, o el primer fotograma dentro de las secuencias de tiro que proporciona información a los jugadores sobre el destino específico de un saque de banda (es decir, que otro jugador recibirá la pelota).
- Asegúrese de que no son secuencias de tiro creando un tiro de cada jugador en cada otro jugador en la pantalla (incluidos los tiros desde el participante humano a los otros jugadores), que cada secuencia de tiro tiene el mismo número de cuadros de tiro, y el marco de información dentro de cada secuencia de tiro se ha observado.
Interacción 2. Cyberball Sociales Programación
- Crear un archivo de secuencia utilizando stimsoftware de presentación ulus al detalle la secuencia exacta de los acontecimientos dentro de la interacción social Cyberball.
- Para el archivo de secuencia, especifique los marcos específicos de tiro (en orden), la sincronización de los marcos en la pantalla, la secuenciación de los marcos, la naturaleza del evento (tirar de quién a quién), la respuesta requerida por el participante humano (cuando sea necesario), y el orden general de eventos para crear la interacción deseada. Explícitamente introducir todas estas especificaciones en las propias filas, columnas y espacios dentro del código de programación durante la creación del archivo de secuencia.
- Especifique todos los detalles antes mencionados dentro del código de programación para cada evento en el archivo de secuencia y repetir los pasos para cada archivo de secuencia creado (por ejemplo, la inclusión, exclusión).
- Pida a cada uno de los marcos de tiro en la secuencia correcta dentro del archivo de secuencia de modo que el primer lanzamiento de bola se completa sin errores de un jugador a otro. Crear similar ordenó secuencias en la ficha de cada tipo de tiro entre los jugadores por lo que cada tipo de tiro es representado en el archivo de secuencia (por ejemplo, un juego de tres jugadores se compone de seis tiros diferente posible).
- Espacio del calendario de cada cuadro tiro 450 milisegundos de diferencia. En este método, asegúrese de que cada cuadro aparece durante 450 ms antes de ser reemplazado por el siguiente fotograma, lo que proporciona una imagen de movimiento en la pantalla para el participante y crea un evento de lanzamiento que tiene una duración total de 2.700 ms.
- Insertar un marcador relacionado con el evento cada vez que un marco de información se presenta en el archivo de secuencia de manera que la presentación de la trama de información puede ser marcada en el tiempo en el archivo de ahorro de la actividad neuronal de los participantes. Código este marcador para representar la naturaleza del evento mediante el uso de números para representar a los jugadores (jugador de la izquierda es el jugador "1", el jugador de fondo es el jugador "2", el jugador de la derecha es el jugador "3"), que haría todoujo el código "13" para representar un tiro desde el jugador a la izquierda para el jugador a la derecha.
- Copie todo el conjunto de las seis secuencias de tiro diferentes dentro del archivo para que cada secuencia de tiro está representado por lo menos dos veces en el archivo de secuencia. Esto proporcionará la flexibilidad de programación para cambiar el orden de los eventos dentro de cada bloque de modo que no se ven predeterminado.
- Crear "si, entonces" declaraciones prospectivas dentro del archivo de secuencia para permitir que el participante humano para seleccionar libremente qué jugador recibirá el próximo tiro siguiente el participante humano. Dar al participante humano una almohadilla respuesta o el ratón para seleccionar la siguiente acción después de recibir una pelota tirar; potencialmente con el botón derecho del ratón para lanzar al jugador a la derecha y con el botón izquierdo del ratón para lanzar al jugador a la izquierda en un juego de tres jugadores.
- Asegúrese de que el "si, entonces" declaraciones llevan a la siguiente secuencia de tiro adecuada para que el juego de plaico aparece transparente (es decir, un tiro humana para el jugador de la izquierda debe ser seguido por un lanzamiento del jugador de la izquierda para otro jugador).
- Crear lazos y "si, entonces" declaraciones prospectivas dentro del archivo de secuencia para representar la acción de juego deseado y permitir que el programa para mover adecuadamente para el próximo evento, independientemente de las selecciones de la participante humano.
- Iniciar contadores dentro del programa para cambiar la naturaleza del juego para que el programa no se convierte en evidente para el jugador humano (es decir, el mismo jugador computarizado no siempre hacen el mismo tiro). Utilice estos contadores para cambiar el juego de acción y eliminar los patrones de juego durante todo el partido después de la aparición repetida de un evento o patrón de eventos específico para dar mejor el aspecto de juego en vivo espontánea entre los jugadores en los lados de la pantalla, no sólo el actual participante humano representado en la parte inferior de la pantalla.
- Desarrollar diferentes archivos de secuencia con el fin de estudiar los diferentes tipos de interacciones sociales. Hacer estas interacciones en gran medida inclusiva o exclusiva, o incluso parcialmente inclusiva o exclusiva, para el participante humano en función de la naturaleza de la pregunta de investigación mediante la variación de la proporción y el orden de los eventos de inclusión y de exclusión eventos dentro de cada archivo de secuencias.
- Asegúrese de que los marcadores de eventos aparecen en los archivos de EEG en la recogida de datos neuronales para crear potenciales cerebrales relacionados con eventos (ERPs) para cada tipo de evento dentro de cada una de las diferentes interacciones sociales. Estos marcadores deben aparecer en el archivo de EEG como el marco informativo se presenta al participante.
3. neuroeléctrica grabación
- Preparar a los participantes para la electroencefalografía (EEG) evaluación de conformidad con las directrices de la Sociedad para la Investigación psicofisiológica 19.
- Use un gorro de electrodos lycra incrustado con 64 Ag-AgCl sinterizadoelectrodos (10 mm), dispuestos en un montaje del sistema 10-10 20 para recoger los datos de EEG. Coloque la tapa en la cabeza del participante y preparar cada electrodo usando gel conductor.
- Los electrodos de referencia en línea para un electrodo colocado en el punto medio entre Cz y CPZ y utilizar AFZ como el electrodo de masa.
Se pueden necesitar Alternativa referencias en línea dependiendo de la naturaleza de la tapa del electrodo utilizado para la recolección de datos: NOTA. - Recoge la actividad electrooculographic bipolar vertical y horizontal (EOG) para vigilar los movimientos de los ojos utilizando electrodos sinterizados Ag-AgCl colocados por encima y por debajo de la órbita derecha y cerca del canto exterior de cada ojo.
- Los electrodos de referencia en línea para un electrodo colocado en el punto medio entre Cz y CPZ y utilizar AFZ como el electrodo de masa.
- Utilice un bioamplificador digital para digitalizar continuamente (velocidad de muestreo de 500 Hz), amplificar (ganancia depende del amplificador específico), y un filtro (filtro de paso bajo 70 Hz, incluyendo un filtro de ranura 60 Hz) la señal de EEG en bruto en modo DC. Elija esta configuración de las opciones disponibles en el análisis de EEG de maneraftware para el amplificador antes de la recogida de datos y pueden variar dependiendo de las especificaciones del hardware y software de EEG.
- Registro de la actividad EEG usando el software de análisis de EEG con el fin de procesar los datos más neural.
4. Desconectado Procesamiento de Datos neuroeléctrica
- Parpadea ojo correcto utilizando un filtro espacial, un procedimiento de múltiples pasos que genera un abrir y cerrar de ojos media, utiliza una descomposición de valor singular espacial basado en el análisis de componentes principales (ACP) para extraer los primeros valores de los componentes y de covarianza y, a continuación, utiliza los valores de covarianza para desarrollar un filtro que es específicamente sensible al ojo parpadea 21.
- Crear épocas de estímulo sin salida al mar en relación con el marcador de eventos que se insertó en el archivo EEG continua en el software de análisis de EEG mediante la selección de esta función de las opciones de opciones de transformación de datos. Ejecutar estos épocas de -900 ms a 1800 ms en relación con marcador insertado, que es equivalente a tél toda la duración de cada lanzamiento de seis marco y tiene un punto de tiempo de 0 ms, donde se inserta el marcador de eventos como se muestra en la Figura 1.
- Correcta para la diferencia inicial entre las épocas mediante la eliminación de la actividad media de línea de base pre-estímulo de cada época (es decir, la ventana de tiempo 900 ms que va desde -900 ms a 0 mseg antes del marcador de eventos). Esta función se puede seleccionar o inicia desde las opciones de transformación de datos disponibles en el software de análisis de EEG.
- Filtro de paso bajo (30 Hz, 24 dB / octava) las épocas y rechazan cualquier épocas con artefactos eléctricos que superan + 75V. Elija esta configuración de las opciones disponibles en el software de análisis de EEG que permiten la transformación de los datos EEG después de la recogida de datos y varían dependiendo de las especificaciones del software de EEG.
- La media de las respuestas neurales en conjunto para cada tipo de evento dentro de los bloques de tareas Cyberball.
NOTA: Este proceso de promediado se puede adaptar a sólo unaverage la primera 20, medio 20, o incluso 20 últimos eventos de un tipo similar dentro de cada interacción para examinar los patrones dinámicos de activación neural en el transcurso de la interacción social 13.- Combine los diversos tipos de eventos para crear tres grandes categorías de eventos: tiros al participante ya sea de otro jugador, tiros desde el participante a cualquier otro jugador, y tiros sin incluir el participante entre los otros dos jugadores. Por ejemplo, combinar tiros de lo humano a el jugador a la izquierda y al jugador a la derecha en una forma de onda media.
- Combine los eventos de los jugadores computarizados en los tipos de eventos de mayor interés: tiros al participante humano (inclusiva) y tiros de distancia del participante humano (excluyente).
- En su caso, cuantificar el componente N2 como la amplitud media de la ventana de latencia discreta corriendo 200-320 ms después del marcador de eventos en FCz.
- En su caso, cuantificar el PComponente 3 como la amplitud media de la ventana de latencia discreta corriendo 320-450 ms después del marcador de evento en Pz.
- En su caso, cuantificar los componentes ERP para lanzar marcos siguiendo el marco informativo para examinar las diferencias en curso entre los patrones de actividad neural a diferentes tipos de eventos con la interacción social.
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Resultados
Este protocolo se ha utilizado en la investigación publicada previamente examinar la influencia de la exclusión social en curso y la actividad neuronal del comportamiento 13. Veintidós participantes universitarios en edad (15 mujeres, 7 hombres) completaron tres sesiones de la tarea Cyberball en las condiciones descritas anteriormente. Después de proporcionar el consentimiento informado, los participantes se les dijo que iban a estar jugando un juego de pelota de lanzar computarizado con otros participantes d...
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Discusión
En este artículo, se presentó un protocolo que permite la medición de datos neuronales y conductuales relacionados con eventos en curso durante las interacciones sociales. Este procedimiento crea oportunidades para observar múltiples tipos de eventos diferentes (inclusivos, excluyentes) dentro y a través de diversas interacciones sociales. Específicamente, el procedimiento puede cuantificar la actividad neuronal relacionada con eventos momento a momento en respuesta a cualquier evento que ocurra durante una interacción s...
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Divulgaciones
El autor no tiene nada que revelar y declara no tener ningún conflicto de intereses.
Agradecimientos
El autor desea agradecer a sus numerosos estudiantes de tesis y asistentes de investigación por su ayuda en la pilotación y administración de este protocolo. Los datos presentados en este manuscrito se basan en el trabajo apoyado por la National Science Foundation (NSF) bajo la subvención número (1147743) a Jason Themanson y una subvención de la Universidad Wesleyan de Illinois a Jason Themanson.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Programa informático de interacción social Cyberball (Williams et al., 2000) |  https://cyberball.wikispaces.com | Puede utilizarse o crearse un conjunto alternativo de imágenes informáticas | |
| Amplificador Neuroscan SynAmps2 de 64 canales con software de adquisición y análisis SCAN 4.3.1 | Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies | 9032-0010-01 | Pueden utilizarse amplificadores alternativos y equipos y software de adquisición de EEG |
| Software de presentación de estímulos STIM2 Versión Completa 2.1 | Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies | 666M | Puede utilizarse software alternativo de presentación de estímulos |
| Capuchón SynAmps2 Quik-Cap con electrodos sinterizados de Ag/AgCl, 64 canales/tamaño mediano | Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies | 96050255 | Pueden utilizarse otros capuchones EEG |
| Gel conductor Quik-Gel | Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies | 92000016 | Puede utilizarse gel conductor alternativo para electrodos EEG |
| NuPrep | Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies | 92100025 | Pueden utilizarse exfoliantes alternativos para la preparación de la piel |
| Kit de aguja romo y jeringa | Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies | 104207 | El kit de aguja y jeringa se utiliza para aplicar el gel conductor a los electrodos integrados en el capuchón EEG |
Referencias
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Reimpresiones y permisos
