Article de méthode

Comment effets trouver des Stimulus traitement sur l’événement connexe cerveau potentiels de fermer d’autres quand Hyperscanning partenaires

DOI :

10.3791/56120

⸱

31 mai 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Douglas Mental Health University Institute, 2Department of Psychiatry, McGill University, 3Department of Neurology and Neurosurgery, McGill University

Dans cet article

Résumé

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

Ce protocole décrit les étapes clés impliqués dans l’évaluation de la sensibilité du cerveau d’une personne pour le traitement de stimulation de sa fin autres en sélectionnant paires de partenaires, en enregistrant leur électroencéphalogramme (EEG) simultanément et en calcul leur potentiels de cerveau liées à l’événement (ERPs).

Résumé

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

Les partenaires de chaque paire doivent être capables de passer le Questionnaire McGill amitié sans communiquer. Chaque partenaire est alors assis devant un écran dans l’une des deux salles adjacentes. Ces chambres sont séparées par une vitre par laquelle les participants communiquent afin de maintenir les sentiments de convivialité tout en étant équipé de la PAC de l’EEG. Après avoir vérifié pour des signaux EEG adéquates, le verre est couvert par un rideau pour empêcher toute communication visuelle. Ensuite, les partenaires doivent se taire mais sont chargés d’essayer de se sentir en présence de leur partenaire pendant l’expérience entière. Juste avant il commence, les participants apprennent que chacun d'entre eux est présenté avec une image à la fois et que ces images aura lieu en même temps pour chacun d’eux sur leur propre écran. Ils sont aussi instruits que, pour chaque essai, les images simultanées seront toujours différents. Toutefois, à l’insu des procès sont randomisés : seulement la moitié d'entre eux sont conforme à la présente instruction et comprend en fait deux images différentes. Ces essais constituent la DSC, autrement dit, la condition de différents stimuli. L’autre moitié des essais ne sont pas conformes à l’instruction. Elles comprennent deux images identiques et forment l’ISC (condition des stimuli identiques). Après l’expérience, les participants sont classées en deux groupes : ceux qui ont déclaré qu’ils se sentaient en présence de leur partenaire au cours de la plupart des essais et ceux qui ont déclaré qu’ils n’ont pas. L’impact du traitement stimulant du partenaire est obtenu en soustrayant les tensions moyennes de l’ERP de l’ISC (incompatible avec les instructions) de l’ERP de la DSC (conforme aux instructions) au moins deux fenêtres temporelles (TWs) : tout d’abord, dans le 75 à 150 ms TW, où les valeurs absolues de ces soustractions sont supérieures, surtout à droite frontale de sites, ceux qui se sentaient en présence de leur partenaire que chez ceux qui n’ont pas ; Deuxièmement, dans la LPP temps fenêtre (de 650 à 950 ms post apparition), où les TEP sont nettement moins positive dans le DSC que dans CSI dans ceux dont les résultats bruts des soustractions (75-150ms) début sont négatifs.

Introduction

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EEG indexe les sommes des réponses postsynaptiques électriques de grandes populations neuronales1 produite pendant le traitement de l’information. 2 parmi ces réponses, certains modèles sont sans littoral temps aux événements sensoriels, moteurs ou cognitifs. Ces modèles « liés à l’événement » de l’EEG sont appelés ERP. 3 un ERP se compose de plusieurs déflexions (p. ex. le N300, N400 & P600). Chacun de ces détournements se caractérise par son temps de latence par rapport à l’apparition de l’événement, sa tension ou amplitude, sa polarité électrique positive ou négative et sa distribution de cuir chevelu, qui fournissent des indices sur les calculs neurones sous-jacents 3.

ERP études nous permettent d’obtenir des informations sur les processus neuronaux fondamentaux qui sous-tendent les opérations cognitives complexes ordre supérieur4. La méthode de l’ERP est principalement utilisée dans les études psychologiques et neuropsychiatriques. Parmi les avantages liés à ERPs sur les autres modalités de neuro-imagerie, telles que l’imagerie de résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et la spectroscopie proche infrarouge (NIRS), son excellente résolution temporelle, qui permet aux chercheurs de Suivez l’activité informatique du cerveau jusqu'à la milliseconde et son rapport coût-efficacité. Cela est crucial lors de l’essai des deux participants en même temps comme c’est le cas dans notre étude5,6.

Pour cette expérience, nous sommes surtout intéressés par la positivité tardive postérieure (LPP), qui est un ERP ayant une latence tardive (c'est-à-dire de 250 à 1000 ms après le début de la stimulation). Elle est provoquée par la présentation de stimuli significatifs, tels que des mots, des objets, des visages et des scènes. Les composants de P3b connus appartiennent à la famille de la LPP, qui pointe environ 600 ms après apparition de stimulus pour les mots et à environ 750 ms pour visage - et scène-stimuli. Plus la quantité d’informations nouvelles placées dans la mémoire de travail, et donc dans la conscience et les plus vives, saillant et certain cette information est, plus l’amplitude de ce potentiel sera7,8 lorsqu’un stimulus- ou n’importe quel aspect de la question, tels que son heure exacte de l’accident-est inattendue, qu’elle dégage une plus grande LPP que lorsque le stimulus et chacun de ses aspects sont entièrement prévus. Un très grand nombre de facteurs cognitifs peut donc avoir un impact sur l’amplitude de la LPP8,9.

Enregistrement de l’EEG de deux participants en même temps car ils sont exposés à des stimuli visuels peut nous aider à évaluer si oui ou non l’activité cérébrale d’un sujet susceptibles d’influencer l’autre électrodynamique de cerveau quand ni voit que son partenaire est projeté.

Compte tenu de cette tension de l’ERP, du cuir chevelu des distributions et des latences que tous donner des indications sur quels calculs neurones se produisent, ils peuvent être mesurés afin de tester n’importe quel impact externe sur le cerveau et détecter des différences dans le traitement des stimuli visuels dans des paires de près individus apparentés. Pour tester l’existence d’un tel impact, nous nous sommes concentrés sur une des hypothèses opérationnelles : la PPR provoquée par un stimulus visuel chez une personne pourrait être affectée par le stimulus affiché à son partenaire. Cette hypothèse repose donc sur l’idée que si le traitement de stimulation d’une personne a une incidence sur les activités neuronales d’une autre personne, ces nouvelles informations provenant du cerveau de l’ancien pourraient moduler l’amplitude de la PPR dans le second.

Une hypothèse plus précise a été construite d’une idée complémentaire. L’impact du traitement du stimulus sur l’activité cérébrale d’un proche des autres il faudrait empêcher lorsque le stimulus est connu pour être différente de celle perçue par la clôture autres. En effet, dans cette situation, cet impact constitue une ingérence non pertinente. Pour créer cette connaissance, les deux participants de chaque paire ont été informés qu’ils seraient présentés à différents stimuli. Néanmoins, seulement la moitié des essais de l’expérience étaient conforme à la présente instruction. Ils constituent donc la condition de différents stimuli, les contrôleurs de domaine. L’autre moitié des essais étaient incompatibles avec la présente instruction. Là, les stimuli présentés simultanément pour les deux sujets de chaque paire sont les mêmes et donc constitué de la condition de stimuli identiques, l’ISC. Cette dernière condition a été utilisée afin d’avoir une condition de contrôle dans lequel l’inhibition n’établisse pas, car il serait se rapportent à l’information correspondant au stimulus réellement soulevé devant la clôture autres. Notre prédiction était que, en l’absence d’une telle inhibition, plus d’informations devrait entrer le contenu de la mémoire de travail, qui pourrait être responsable grands PPR dans l’ISC que dans le DSC. En outre, trouver ces différences d’ERPs confirmerait la possibilité d’un effet de stimulation sur les Pro de fin de traitement autre étant donné que les sujets ne peuvent pas voir le stimulus réel de leurs partenaires est présenté avec.

Ces prédictions ont été confirmées dans deux expériences précédentes, qui ont également montrent que les deux participants de chaque paire devaient être socialement proches et pas étrangers. 10 , 11 néanmoins, dans ces expériences, les deux participants de ces paires ne sont pas acoustiquement et visuellement séparés. Malgré les invraisemblances extrême que l’ERP des effets observés pourraient être due à des communications visuelles et/ou acoustiques classiques entre partenaires et compte tenu de l’importance que les résultats auraient pour la cognition sociale, nous avons décidé d’introduire un verre - et une Rideau de séparation entre partenaires pour vérifier que les différences d’ERP persistent.

Cependant, nous étions conscients que ce faisant, les participants pourraient ne se sentent plus ensemble au cours de l’expérience et que cela pourrait avoir un effet. Par conséquent, nous avons estimé importants de rappeler aux participants de tenter de sentir la présence de leur partenaire pendant l’expérience entière, et lors de la séance nous leur avons demandé si ils ont réussi à le faire.

En outre, dans les deux premières expériences, évaluer les effets de la stimulation de traitement sur la puissance apparente rayonnée de fermer d’autres 10,11, le DSC et l’ISC ont été correspondant aux différents blocs d’essais, afin d’éviter la fatigue, stratégie de polarisation et d’autre confond, les conditions expérimentales pour cette expérience maintenant correspondent à des essais au sein de blocs.

Dans cette nouvelle expérience, les deux participants (A et B) sont chacun assis devant leur écran d’ordinateur dans deux salles adjacentes. Le mur qui les sépare contient une fenêtre 86-par-178 cm verre recouvert sur les deux côtés par un rideau. Ainsi, les participants sont assis côte-à-côte mais peuvent ni voir ni entendre mutuellement lors de l’expérience réelle. Cependant, juste avant l’expérience, lorsqu’ils sont montées avec les bouchons de l’EEG, les rideaux sont ouverts et les participants peuvent se voir et maintenir un sentiment de proximité. Une fois qu’ils sont équipés d’un plafonnement de l’EEG pour enregistrer leur activité cérébrale et les signaux EEG sont vérifiées pour la qualité, les rideaux sont fermés. Cependant, plus important encore, les participants sont chargés d’essayer de continuer à se sentir la présence de leur partenaire pendant l’expérience entière. L’à l’écran directives demander à chaque participant d’essayer de mémoriser les images qui clignotent simultanément, chacun sur leurs écrans respectifs et pour éviter le clignotement excessive et les mouvements du visage.

Leur croyance dans le caractère des deux images est expérimentalement contrôlé via l’écran directives qui clairement les informer qu’ils seront toujours exposés à différents stimuli visuels que ce qui sera présenté à leur partenaire. Toutefois, comme mentionné, chaque participant voit 200 images, 100 dont sont réellement différents de ceux présentés à leur partenaire et forment l’état cohérent ou DSC (c.-à-d., la condition de différents stimuli) et 100 que qui sont en fait les mêmes que ceux présentés à leur partenaire. Ils constituent l’état instable ou ISC (c.-à-d., la condition de stimuli identiques). Ainsi, au cours d’un procès ISC incompatible, les deux participants sont simultanément présentés avec une image identique. Lors d’un essai de DSC conforme, les deux participants sont présentent en même temps une image différente. L’ordre de ces essais est aléatoire.

Nous avons exploré systématiquement les ERPs dans les fenêtres de temps plus tôt que celui de la PPR pour détecter des indices de l’inhibition que le différents stimuli-instruction devrait déclencher lorsque les stimuli du procès diffèrent en fait. Nous avons constaté qu’entre 75-150ms post apparition d’image, la valeur absolue de la soustraction de la moyenne des tensions de l’ERPs des essais DSC de ceux de l’ISC-Itineraires étaient plus élevées chez les participants qui se sentait ensemble au cours de l’expérience que chez ceux qui n’ont pas. Cela a été observé sur les sites de l’électrode frontale droite, surtout à F8 et ainsi sur le cortex préfrontal ventro-latéral. D’après nos travaux antérieurs sur l’inhibition et négatif ERP-composants16,17,18, nous avons sélectionné, parmi les participants qui se sentaient ensemble, ceux dans lesquels ERPs DSC-essais étaient plus négatifs que ceux aux ISC-procès et donc ceux chez qui l’inhibition pourrait s’être produite. Comme prévu, ces participants en particulier avaient nettement moins PPR pour les DSC-procès conformes que pour les ISC-essais incompatibles (voir Figure 4). Ces résultats suggèrent qu’une plus grande quantité d’informations est entré le contenu de la mémoire de travail dans les essais de ICS, avec cette information potentiellement devenir plus saillant ou vives, et/ou intégrées avec plus de confiance. En outre, ils prouvent l’existence d’un effet de stimulation sur l’ERP de fermer d’autres étant donné l’impossibilité pour les participants de voir l’image en fait présenté à leurs partenaires et l’impossibilité de communiquer.

Protocole

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

Toutes les méthodes décrites dans les présentes ont été pré-approuvé par le Douglas Institut recherche et Comité d’éthique.

1. participant recrutement, des voeux en laboratoire et des questionnaires

  1. Recruter des paires des participants (fermer les enfants de mêmes parents/amis/conjoints groupe 18-35 ans) et de les informer qu’ils doivent remplir séparément un Questionnaire d’admissibilité amitié à l’arrivée dans le laboratoire afin d’assurer la seule fin d’autres ne figurent pas dans l’expérience [voir Annexe 1 pour une publicité exemple].
  2. S’assurer qu’ils répondent à tous les autres critères d’inclusion (c'est-à-dire les droitiers, les enseignement de niveau universitaire, parfait ou soient remplacé par une vision parfaite, pas de lentilles de contact, aucune redoute, aucun abus de drogues, aucun trouble psychiatrique, pas de médicaments psychotropes ou de l’utilisation). Planifier leur visite au laboratoire s’ils sont admissibles.
  3. Saluons la paire des participants à leur arrivée au laboratoire. Obtenir le consentement éclairé, séparez-les et avoir chaque participant remplissez le Questionnaire d’admissibilité amitié et McGill Friendship Questionnaire seul.
  4. Il est utilisé pour évaluer leur attitude au sujet de leur relation et d’exclure les partenaires qui ne sont pas assez proches et n’atteignent pas la note minimale de 13 bonnes réponses.
  5. Une fois leurs réponses ont été envoyées à la base de données du laboratoire, vérifiez au moins 13 bonnes réponses de chaque participant.
  6. Escorter les partenaires dans les salles d’enregistrement EEG. Allumez l’ordinateur de présentation du stimulus et l’ordinateur d’acquisition EEG. Démarrez l’application d’acquisition EEG [Photo 1] et de définir l’état des canaux EEG à « contrôle d’impédance » [Photo 2].
  7. A chaque participant assis à un bureau d’ordinateur désigné dans les chambres adjacentes, séparés par une vitre. Garder les rideaux ouverts afin que chaque participant puisse voir son ou sa partenaire. Encouragez-les à parler (p. ex., leurs réponses au Questionnaire d’admissibilité amitié) afin de maintenir la sensation de la présence de l’autre.

2. les électrodes de PAC (voir Gu et coll., 2014)

  1. Mesurer la taille de la tête du participant et utilisez le crayon pour marquer les sites électrode Fp1 et Fp2 et sélectionnez le cap de bonne taille.
  2. Nettoyer le front et le lobe de l’oreille de chaque participant avec un tampon imbibé d’alcool.
  3. Insérez deux disques frontale éponge collant dans le capuchon d’électrode EEG sur Fp1 et Fp2.
  4. Placer les extrémités cohésives des disques contre le front du participant aux emplacements marqués Fp1 et Fp2. Demander au participant de les presser fermement et tirez le chapeau sur la tête pour s’adapter confortablement à la boîte crânienne. Vérifiez si le couvercle est équipé symétriquement au-dessus de la tête (à la fois de droite vs gauche et en avant par rapport à des points de vue vers l’arrière) et branchez la prise de l’EEG à fiche de l’amplificateur.
  5. À l’aide d’une seringue de 10mL aiguille émoussée, doucement mais fermement toucher le cuir chevelu du participant et déplacer l’aiguille sur le côté pour taquiner les cheveux dehors. Insert gel conducteur (~0.5mL) de cette position sur le cuir chevelu et vers le haut pour créer une colonne de gel dans l’électrode de masse en premier. Ensuite, insérez les deux électrodes d’oreille de gel et joignez-les à la lobe de l’oreille. Branchez l’électrode de l’oreille gauche dans le canal du haut et celui de droite, qui sera utilisé comme référence, au-dessous de lui dans sa boîte d’amplificateur.
  6. À l’aide d’une pointe d’aiguille émoussée stérilisé auparavant monté sur la seringue, déplacer les mèches de cheveux apart en remuant la seringue dans tous les autres sites électrode, en veillant à ce que la pointe est en contact avec le cuir chevelu. Ensuite, démarrez insertion de gel conducteur dans chacun des autres placements électrode avec un lent mouvement vers le haut afin de créer une colonne de gel qui ira sur le cuir chevelu au métal de l’électrode.
  7. Utiliser une aiguille stérile pour doucement et prudemment de rayer la surface du cuir chevelu à travers chacune des électrodes, commençant par le sol et les oreilles, pour enlever la peau morte et d’augmenter la conductance électrique avec le gel faire contact avec les cellules vivantes du cuir chevelu et le lobe de l’oreille.
  8. Vous recherchez une impédance correcte tout en grattant le cuir chevelu. Les lumières correspondent aux canaux d’électrodes sur les cases de l’amplificateur change de couleur de l’orange au vert comme l’impédance pour chaque canal est inférieure à 5 kΩ [Voir la Photo 3].
    1. Remarque : si une électrode spécifique ne fonctionne pas correctement, ajoutez plus de gel et de gratter un peu plus avec l’aiguille. Si le problème persiste, utilisez un fil de raccourci de la brancher à l’intérieur de la fente pour l’électrode défectueux sur les amplificateurs et accrocher l’autre extrémité à l’emplacement des électrodes dans le capuchon de l’EEG.

3. 4 enregistreurs à EEG/ERP. Enregistrement des données EEG/ERP

  1. Juste avant l’expérience, enjoindre aux participants pour essayer de sentir la présence de leur partenaire pendant toute la période d’essai. Ensuite, tirer les rideaux des deux côtés de la fenêtre double vitrage, tamiser l’éclairage et fermer la porte de la chambre de chaque participant.
  2. Tapez la commande appropriée pour la séquence de stimulation donnée afin de lancer le logiciel de présentation du stimulus. Ensuite, commencez à enregistrer l’EEG des deux participants alors qu’ils sont présentent en même temps les stimuli visuels.
  3. Une fois que la séquence de présentation du stimulus est terminée, arrêter l’enregistrement des données EEG.
  4. À la fin de l’expérience, soigneusement retirer les capuchons d’EEG et aider les participants à laver et sécher les cheveux.
  5. Après que les participants ont nettoyé leurs cheveux, demandez-leur de remplir un questionnaire bilan dans lequel ils signalent le degré auquel ils sentaient la présence de leur partenaire, particulièrement au cours de quelle partie de l’expérience et pour combien de temps ils sentaient cette façon.
  6. Détacher les électrodes cap et l’oreille de l’amplificateur, de supprimer les disques éponge jetable et nettoyer les électrodes de PAC et de l’oreille sous l’eau courante. Utilisez un savon doux et un cure-dent afin de dégager le gel des électrodes, Rincez soigneusement et laissez le capuchon de l’EEG à l’air sec.
  7. Enregistrer les données enregistrées sur la clé USB en insérant la clé USB dans un des ports USB sur l’ordinateur d’acquisition de données EEG et en faisant glisser le fichier de données dans le répertoire USB. Ensuite, transférer les données vers un autre ordinateur pour le traitement des données.

4. traitement des données

Remarque : tous les traitements de données se fait à l’aide de EEGLab.15

  1. Ouvrez le logiciel de traitement de l’information [Voir la Table des matières] et ensuite, EEGLab en tapant « eeglab » dans l’interface de commande [voir capture d’écran 1 & 2].
  2. Importez le fichier de données. Pour cette étape, tout d’abord, cliquez sur « Fichier » sur la GUI EEGLAB, sélectionnez « Importer des données », sélectionnez « Using EEGLAB des fonctions et des plugins » et cliquez sur « EDF/EDF + / fichiers GDF (boîte à outils BIOSIG) » [Voir la capture d’écran 3]. Choisissez le fichier de données souhaitées.
  3. Créer et liste des activités EEG, qui consiste en une liste d’entrées qui correspondent aux types de stimuli visuels qui ont été utilisés pendant la différence expérimenter (c'est-à-dire la même image semble être différente marquée « S-BD » et l’image différent censé être différent étiqueté « D-BD »). Pour ce faire, cliquez sur « ERPLAB » sur le GUI EEGLAB, sélectionnez « EventList » et cliquez sur « Créer EEG EVENTLIST » [Voir la capture d’écran 4]. Dans la nouvelle fenêtre, entrez les informations pertinentes sous « Événement info » et « Bin info (facultatif) » pour la catégorie S-BD et cliquez sur « Mise à jour de ligne ». Répétez ce processus pour la catégorie D-BD. Cliquez sur « Appliquer » [Voir la capture d’écran 5].
  4. Extraire les époques axée sur le bin, chaque époque (ou procès) consistant en une forme d’onde ERP unique qui s’étend sur 1 204 ms de-204ms à 1000ms, où 0 correspond à l’apparition du stimulus visuel. Pour cette étape, sélectionnez « ERPLAB » sur le GUI EEGLAB et cliquez sur « Extraire les époques axée sur le bac » (voir capture d’écran 6). Dans la nouvelle fenêtre sous « plage de temps Bin base epoch (ms) », écrivez «-204 -4 ». Cliquez sur « Exécuter » (voir capture d’écran 7).
  5. Effectuer la détection de l’artefact sur les époques. Cette étape supprime tous les procès qui ont modifié a été par la saturation de l’amplificateur ou A/D écrêtage. Époques avec des segments qui sont inférieure à-100 microvolts ou supérieures à + 100 microvolts seront éliminés pour les 4 électrodes EEG frontales (Fp1, Fp2, F7 et F8). De même, époques avec des segments qui sont inférieure à-75 microvolts ou supérieures à + 75 microvolts seront supprimées pour électrodes non frontal 24 restants. En outre, époques contenant des segments qui incluent des lignes plates qui persistent pendant plus de 100 ms seront coupés dans toutes les 28 électrodes. Pour éliminer les tensions extrêmes, tout d’abord cliquez sur « ERPLAB » sur le GUI EEGLAB, puis sélectionnez « Détection d’artefact dans les données epoched » et cliquez sur « seuil de tension Simple » [Voir la capture d’écran 8]. Dans la nouvelle fenêtre sous « période d’essai (début, fin) [ms], » écrire «-204 1000" ; sous « tension limite [uV] (p. ex. les 100-100) : » écrire «-100 100" ; sous « Canaux », inscrivez « 1:4 "(pour sélectionner uniquement les 4 électrodes frontales). Sélectionnez « Accepter » [Voir la capture d’écran 9]. Répétez ce processus pour les 24 électrodes restants, en apportant les modifications appropriées, si nécessaire (c'est-à-dire écrire «-75 75 » au lieu de «-100 100"pour les limites de tension ; écrire « 05:28 » au lieu de « 1:4" pour sélectionner les 24 électrodes restants). Ensuite, pour supprimer les lignes plates, cliquez sur « ERPLAB » sur le GUI EEGLAB, choisir « Détection d’artefact dans les données epoched » et cliquez sur « Blocking & ligne plate » [Voir la capture d’écran 10]. Dans la nouvelle fenêtre sous « période d’essai (début, fin) [ms] », écrivez «-204 1000" ; sous « tolérance d’Amplitude (valeur unique, par exemple 2) : », écrivez « - 1e - 07 1e - 07" ; en vertu de la « Durée [ms] », écrivez « 100 » ; en vertu de « Canaux », écrivez « 01:28 "(pour sélectionner tous les 28 électrodes). Sélectionnez « Accepter » [Voir la capture d’écran 11].
  6. Calculer les ERPs moyenne de chaque participant pour chaque affection (compatible vs incompatibles). Pour ce faire, cliquez sur « ERPLAB » sur le GUI EEGLAB et sélectionnez « Calcul moyenne ERPs » [Voir la capture d’écran 12].
  7. Calculer les moyennes grand pour les ensembles d’ERP dans chaque État (compatible vs incompatible) et tracer les formes d’onde résultantes de l’ERP. Pour cette étape, cliquez sur « ERPLAB » sur le GUI EEGLAB et sélectionnez « Moyenne à travers ERPsets (Grand moyenne) » [Voir la capture d’écran 13]. Dans la nouvelle fenêtre, ajoutez que l’ERP pertinente définit en cliquant sur « Ajouter Erpset » et puis cliquez sur « RUN » (voir capture d’écran 14). Pour tracer les formes d’onde de l’ERP, « ERPLAB » sur le GUI EEGLAB, « Intrigue ERP », puis sélectionnez « intrigue ERP des formes d’ondes » [Voir la capture d’écran 15]. Dans la nouvelle fenêtre sous « Plage horaire (mini maxi, en ms) », écrivez «-204.0 1000,0" et cliquez sur le bouton « positive est en place » (cela va changer l’étiquette du bouton « négatif est en place » afin que les valeurs négatives y sont affichées au-dessus de l’axe des abscisses) ; Sous « Style », sélectionnez « Topographique » et changer les valeurs « h » et le « w » à « 0,1 ». Cliquez sur « Tracer » [Voir la capture d’écran 16].

Résultats

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

Trois figures ont été présentées dans les présentes. Chaque partie de ces figures (28 éléments au total) représente un seul canal d’EEG avec son propre label (c.-à-d. Fp1, Fp2, F7, F8, etc..). Figure 1 montre un exemple typique de « bons » résultats, illustrant les formes d’onde ERP, obtenus à partir d’un seul participant. Les lignes noires correspondent à l’état cohérent et les lignes rouges correspondent à l’état instable. En revanche, la Figure 2 présente des résultats « pauvres » en raison d’une séance de problématique pour lesquelles les formes d’onde dépeignent soit inintelligibles composants ERP, plat doublure, ou bruit. Ceux-ci ont été également obtenus d’un participant. Les lignes noires correspondent à l’état cohérent et les lignes rouges correspondent à l’état instable. La figure 3 montre une grand en moyenne 27 ERP ensembles des participants qui se sentaient ensemble pendant plus de 50 % de l’expérience. Les lignes noires correspondent à la catégorie de contrôle cohérents et les lignes rouges correspondent à la catégorie critique incompatible avec les règles. La figure 4 est une représentation de la moyenne des ERP auprès des 13 personnes qui se sentaient ensemble pour plus de 50 % des essais et pour qui l’état instable a été plus positive à l’électrode F8 pour la fenêtre de temps 75-150ms. L’état instable est plus positive que la condition compatible pour la plupart des électrodes.

figure-results-1
Figure 1 : Typiques « bons » résultats représentant ERP d’un participant. Chaque partie (28 éléments au total) représente un seul canal d’EEG avec son propre label (c.-à-d. Fp1, Fp2, F7, F8, etc.). Les composants de l’ERP sont bien définies dans les formes d’onde. Les lignes noires correspondent à l’état cohérent (condition de différents stimuli, ou DSC) et les lignes rouges correspondent à l’état instable (condition de stimuli identiques ou CSI). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

figure-results-2
Figure 2 : Typiques « Mauvais » résultats représentant ERP d’un participant. Chaque partie (28 éléments au total) représente un seul canal d’EEG avec son propre label (c.-à-d. Fp1, Fp2, F7, F8, etc.). Les lignes noires correspondent à l’état cohérent (DSC) et les lignes rouges correspondent à l’état instable (ISC).
Les composants de l’ERP ne sont pas clairement établies dans les formes d’onde et beaucoup sont marqués par une plate-line (c'est-à-dire F8, Fc4). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

figure-results-3
Figure 3 : Grand moyennes des ERP des 27 participants qui se sentaient ensemble. 
Chaque partie (28 éléments au total) représente un seul canal d’EEG avec son propre label (c.-à-d. Fp1, Fp2, F7, F8, etc.). Les lignes noires correspondent à l’état cohérent (DSC) et les lignes rouges correspondent à l’état instable (ISC). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

figure-results-4
Figure 4 : Grand moyennes des ERP des 13 participants qui se sentait ensemble et dont les Pro compatible DSC-essais était plus négatif sur le site d’électrode F8 entre 75-150ms que les Pro de l’ISC-procès incompatibles. Chaque partie (28 éléments au total) représente un seul canal d’EEG avec son propre label (c.-à-d. Fp1, Fp2, F7, F8, etc.). Les lignes noires correspondent à l’état cohérent et les lignes rouges correspondent à l’état instable. Il y a une différence significative dans la fenêtre de temps de 600 à 900 ms entre la condition compatible et incompatible en F3 (p = 0,024), F4 (p = 0,001), Fz (p = 0,024), Fc3 (p = 0,041), Fcz (p = 0,022), Fc4 (p = 0,002), Ft8 (p = 0,004), C3 (p = 0,022) et T4 (p = 0,039) , avec l’état instable étant plus positive. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

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Fichier supplémentaire 3 S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.

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Discussion

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Dans notre enquête sur la possibilité que le cerveau d’un individu est sensible au traitement de stimulation d’une autre, nous avons enregistré l’EEG des paires des participants qu’ils ont chacun présentés une série d’images.

Nous avons manipulé la similitude des images qui ont été présentés pour les deux participants. Chaque personne a reçu l’instruction l’écran que ce qu’il/elle verrait serait toujours différente de ce que son partenaire serait de directives. La moitié du temps, les participants ont été montrés différentes images (c.-à-d. état cohérent) et la moitié du temps, la même image (c'est-à-dire l’état instable). Les essais ont été randomisés entre conditions incohérentes et cohérentes.

Si le traitement de stimulation de l’un peut influencer l’électrodynamique du cerveau de l’autre et vice versa, puis les tensions moyennes du composant LPP pour les essais incompatibles pourraient différer de celles compatibles ceux à travers des sessions de. En effet, nos résultats préliminaires sont en accord avec notre hypothèse : les valeurs LPP pour la session critique sont différentes de celles de la session de contrôle en fonction de la consistance. Cet effet s’est produit en l’absence de partialité de bloc et de n’importe quel possible détection secrète des incohérences dues au bruit de l’associé, tels que les changements de respiration induite par le choc des stimuli visuels.

L’objectif de cet article était de présenter un paradigme nouveau impliquant EEG pour tester les paires des participants simultanément. Concernant l’enregistrement EEG, il est important d’affirmer quelques points. Tout d’abord, il est crucial que le bouchon est parfaitement adapté. Un chapeau qui est trop grand peut affecter la qualité de l’enregistrement en ayant des colonnes de gel instable et variant ainsi l' impédance19. Deuxièmement, il est également important que les participants comprennent qu’ils doivent éviter les mouvements excessifs, clignotant ou de flexion des muscles faciaux et cervicaux, comme ceux-ci seront potentiellement fausser les traces de l’EEG, les données de rendu très difficile à interpréter20. Après l’expérience, l’équipement doit être correctement nettoyé afin d’assurer que les électrodes ne sont pas isolées électriquement par des résidus de gel sec, pouvant affecter la collection signal futures. En troisième lieu, s’il y a des problèmes dans le signal, comme le bruit ou lignes plates, veiller à ce que les électrodes de référence tant au sol sont correctement connectés. Réduire l’impédance des électrodes tous réduit le bruit qu’elle les empêche d’agir comme des antennes qui captent les bruits électromagnétiques ambiants. Par conséquent, s’il y a des problèmes dans la connectivité, le gel doit être appliqué de nouveau et et le cuir chevelu sous les électrodes ré-rayé. S’il n’y a myograms sur l’EEG, nous devons permettre à l’objet pour se détendre, rappelant à lui/elle de se détendre ses muscles faciaux et cervicaux avant de procéder à l’expérimentation.

Tout d’abord de toute expérience de l’EEG, il est important de garder à l’esprit les limitations associées à cette technique. Par exemple, sa résolution spatiale sous-optimale peut-être quelque chose à considérer. Une autre considération est la sensibilité de l’EEG à l’oeil clignotant, activité musculaire et des mouvements physiques, qui introduisent des artefacts dans l’enregistrement de21. Dans l’ensemble, ces limitations peuvent être abordées avec des méthodes alternatives de neuro-imagerie telles que l’IRMf et NIRS ou en combinant les EEG avec ces autres solutions de rechange. Malgré cela, en ce qui concerne le cerveau autre techniques d’imagerie, EEG a ses propres avantages, celle plus évidente était la résolution temporelle remarquable, ce qui permet des recherches sonder l’activité neuronale, l’ordre des millisecondes. C’est également un outil gratuit, non invasif et de la douleur, ne pose aucun risque pour le participant. En outre, l’EEG est relativement bon marché par rapport à d’autres techniques de neuro-imagerie. Par conséquent, c’est le choix évident de contrôle technique dans la nouvelle approche de paire-tests présenté dans cet article.

Déclarations de divulgation

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

Il n’y a aucun conflit d’intérêts au rapport.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Logiciel d’acquisition EEGPsychlabhttp://www.psychlab.com/softw_general.html
8 amplificateurs EEG numériques (NuAmp)Neuro Scan Labs 2
ordinateurs
MatlabThe MathWorks, Inchttp://www.mathworks.com/products/matlab/
EEGLab Matlab toolboxhttp://sccn.ucsd.edu/eeglab/
ERPLAB Toolboxhttp://erpinfo.org/erplab
Logiciel de génération de stimulusE-Prime
ECI Capuchon d’électrodeElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/caps/
Ruban à mesurer de tête spéciale (ruban 4 couleurs)Electro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Disques éponges jetablesElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Sangles de casquetteElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Electro-gelElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Aiguille émoussée (BD Vacutainer PrecisionGlide Multiple Sample Needle)Becton, Dickinson and Company
2 SeringuesElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
4 Électrodes auriculairesElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Lingettes imbibées
2 crayons
Installations et fournitures pour que les participants se lavent les cheveux après l’expérience - évier, shampooing, peigne, serviettes, sèche-cheveux
d’alcoolrouges

Références

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bressler, S. L. The Handbook of Brain Theory and Neural Networks. Arbib, M. A. , MIT Press. Cambridge, MA. 412-415 (2002).
  2. Peterson, N. N., Schroeder, C. E., Arezzo, J. C. Neural generators of early cortical somatosensory evoked potentials in the awake monkey. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 96 (3), 248-260 (1995).
  3. Bressler, S. L., Mingzhou, D. Event-Related Potentials. Wiley Encyclopedia of Biomedical Engineering. , John Wiley & Sons, Inc. 1-8 (2006).
  4. Blackwood, D. H., Muir, W. J. Cognitive brain potentials and their application. The British Journal of Psychiatry Supplement. 9, 96-100 (1990).
  5. Di Russo, F., Pitzalis, S. EEG-fMRI Combination for the Study of Visual Perception and Spatial Attention. Cognitive Electrophysiology of Attention. , Elsevier Inc. 58-70 (2014).
  6. Strait, M., Scheutz, M. What we can and cannot (yet) do with functional near infrared spectroscopy. Front Neurosci. 8 (117), 1-12 (2014).
  7. Gratton, G., Bosco, C. M., Kramer, A. F., et al. Event-related brain potentials as indices of information extraction and response priming. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 75 (5), 419-432 (1990).
  8. Donchin, E., Coles, M. G. H. Is the P300 a manifestation of context up-dating. Behav Brain Sci. 11 (3), 357-374 (1988).
  9. Brower, H., Fitz, H., Hoeks, J. Getting real about semantic illusion: rethinking the functional role of the P600 in language comprehension. Brain Res. 1446, 127-143 (2012).
  10. Bouten, S., Pantecouteau, H., Debruille, J. B. Finding indexes of spontaneous brain-to-brain communications when looking for a cause of the similarity of qualia assumed across individuals. F1000Research. 3, 316(2015).
  11. Haffar, M., Pantecouteau, H., Bouten, S., Debruille, J. B. Further data for a potential cause for the similarity of percepts assumed across individuals. Journal of Cognitive Neuroscience. (H39), Supplement to the Journal of Cognitive Neuroscience, abstract of poster presentation 232(2016).
  12. Gu, V., Mohamed Ali, O., L'Abbée Lacas, K., Debruille, J. B. Investigating the Effects of Antipsychotics and Schizotypy on the N400 Using Event-Related Potentials and Semantic Categorization. J. Vis. Exp. (93), e52082(2014).
  13. Psychotoolbox-3. , Available from: http://psychtoolbox.org (2016).
  14. University of Florida. The Center For The Study Of Emotion And Attention. , Available from: http://csea.phhp.ufl.edu/media.html (2016).
  15. Swartz Center for Computational Neuroscience. Regents of the University of California. , Available from: https://sccn.ucsd.edu/eeglab/downloadtoolbox.php (2017).
  16. The fronto-central N1 event-related potential could index an early inhibition of the actions systematically activated by objects. Touzel, M., Snidal, C., Segal, J., Debruille, J. B. Cognitive Neuroscience Society Annual Meeting, Mar 24-27, Boston, MA, , (2018).
  17. Debruille, J. B., Brodeur, M. B., Porras, C. F. N300 and social affordances: a study with a real person and a dummy as stimuli. PLoS One. 7 (10), e47922(2012).
  18. Debruille, J. B., et al. The N400 potential could index a semantic inhibition. Brain Research Reviews. 56 (2), 472-477 (2007).
  19. Light, G. A., et al. Electroencephalography (EEG) and event-related potentials (ERPs) with human participants. Curr Protoc Neuro. , 21-24 (2010).
  20. Luck, S. J. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , MIT Press. Cambridge, Mass. (2005).
  21. Disorders of consciousness after acquired brains injury: the state of the science. Nat Rev Neurol. Giacino, J. T., Fins, J. J., Laureys, S., Schiff, N. D. , Macmillan Publishers Limited. 1-16 (2014).

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