July 6th, 2011
מאמר זה מדגים עיצוב ניסיוני שבו כל הגוף דמויות אנימציה המשמשים בשיתוף עם בהדמיה מגנטית תפקודית (fMRI) כדי לחקור את וקושרת עצביים של התבוננות באינטראקציות חברתיות וירטואליות.
המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא לחקור את המתאמים העצביים של התבוננות באינטראקציות חברתיות על ידי שימוש בדמויות וירטואליות המקיימות אינטראקציה בהקשר חברתי בשילוב עם הקלטת FMRI, זה מושג על ידי יצירת דמויות מונפשות לכל הגוף המקיימות אינטראקציה זו עם זו כמארחים ואורחים בסביבה עסקית ודמויות דוממות המשמשות כתנאי בקרה. לאחר מכן, נתוני הדמיית המוח נרשמים בזמן שהמשתתפים צופים באינטראקציות חברתיות וירטואליות, ולאחר מכן הנתונים מנותחים על מנת לזהות אזורים במוח שהם חלק ממה שמכונה רשת הקוגניציה החברתית. אזורי מוח טיפוסיים הרגישים להתבוננות והערכה של אינטראקציות חברתיות כוללים את החריץ הטמפורלי העליון, קליפת המוח הקדמית הצדדית והמדיאלית והאמיגדלה מכיוון שהיא מאפשרת לחקור את המתאמים העצביים של קוגניציה חברתית.
עניין זה עשוי לתרום להבנת הגורמים האפשריים לליקויים בהתנהגות חברתית, הנצפים במצבים קליניים כמו פוביה חברתית ואוטיזם. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כמו אלה הכוללות גירוי פנים, הוא שעל ידי שימוש בדמויות מונפשות של כל הגוף, ניתן לשלב מניפולציות הדומות יותר לאינטראקציות חברתיות בחיים האמיתיים כמו מגע פיזי פורמלי ולחיצת יד. זה משהו שלא אפשרי רק עם גירויים בפנים.
המשימה מורכבת מסדרה של סרטוני אנימציה של עשר שניות של אינטראקציות לא מילוליות עם מארח אורח. בסביבה עסקית, הנבדק רואה את האורח מתקבל על ידי מארח, שהוא מצב האינטראקציה החברתית או על ידי מגזרת קרטון של מארח, שהוא המצב ללא אינטראקציה חברתית או שליטה. המארח עשוי להציג התנהגויות המזמינות לאינטראקציה חברתית נוספת הנקראות גישה, מצב או התנהגויות שעשויות להצביע על חוסר עניין באינטראקציה נוספת בהיותה תנאי ההימנעות.
בנוסף לסוג הבסיסי של התנהגויות שמציג המארח, ניתן לכלול חקירה של ההשפעות של מגע פיזי פורמלי על התנהגות. למשל, במחצית מהניסיונות, הדמויות עשויות ללחוץ ידיים כחלק מפרוטוקול הברכה, בעוד שבאחרים הן לא עושות דבר. למניפולציה זו עשויה להיות משמעות שונה בהתאם לרקע התרבותי של הצופה.
מניפולציות אחרות עשויות להיות כרוכות בשינוי נקודת המבט של הצופה מאישית ללא-אישית. על ידי הצגת המילים, אני או אחר, מניפולציה זו מאפשרת זיהוי של תגובות המווסתות על ידי מעורבות אישית. ניתן לסדר את ההחלפה בין שתי נקודות המבט הללו בתחילת כל משפט.
ניתן לעקוב אחר סרטונים על ידי מסכי דירוג שונים. לדוגמה, לבקש מהנבדק לדרג את המנחה על פי יכולת, אמינות ועניין בעשיית עסקים בסולם של חמש נקודות כאשר אפס הוא בכלל לא, וחמש זה הרבה. יש לאזן את הדירוגים הללו בין ניסויים כדי למנוע השפעות על הסדר.
בנוסף, יש לאזן את הדמויות בסרטונים להתנהגות מוצגת, רקע אתני, חולצה, צבע ותסרוקת. יש לשלוט גם בהיבטים בסיסיים שעשויים להשפיע על אינטראקציות חברתיות כגון אטרקטיביות כדי להבטיח שאין הבדלים שיטתיים בין קטגוריות הניסוי. כל ריצה צריכה להתחיל בשש שניות של קיבוע כדי לאפשר ייצוב של מצב אות ה-MR או שסדר הניסוי צריך להיות אקראי בתוך כל בלוק ואיזון בין המשתתפים כדי למנוע גירוי, יכולת חיזוי והשפעות סדר.
מרווח בין ניסויים של שמונה שניות עוקב אחר כל משפט סרט וסיום כל ריצה. כמו כן, כדי למנוע אובדן נתונים מוטה, באופן אידיאלי המצב צריך להיות מיוצג באופן שווה בכל בלוק בהתאם לכל מניפולציה. כאשר הנבדק מגיע, הקפד לקבל הסכמה בכתב ומודעת ולבדוק את בטיחות ה-MRI.
כמו כן, בקש מהנבדק למלא שאלונים המעריכים תכונות אישיות ומצב נפשי נוכחי, שעשויים להשפיע על תגובות המשתתפים במהלך המחקר לפני הסריקה. יידע את המשתתף בפירוט על נהלי הסריקה ותן הוראות ספציפיות למשימה ההתנהגותית כדי למנוע אי נוחות וליצור היכרות מוגברת עם המשימה. כמו כן, תנו למשתתף ריצת תרגול מקוצרת.
כעת הביאו את הנבדק לחדר הסריקה והורו לו לשכב על מיטת הסריקה. ספק הגנה מפני אוויר כמו גם אוזניות בידוד לתקשורת. במהלך הסריקה, ספק ריפוד נוסף לראש כדי להבטיח נוחות במהלך הסריקה ולמזער את התנועה.
כמו כן, ניתן לעטוף קלות את הצד הלא דביק של סרט אורך סביב מצחו של המשתתף כדי למזער עוד יותר את תנועת הראש כדי להעריך תגובות פסיכופיזיולוגיות מרומזות אוטומטיות לתמונות רגשיות וניטרליות בנוסף לדירוגים המפורשים, ניתן לרשום תגובות מוליכות עור גם במהלך סריקת ה-FMRI. לבסוף, מקם את ידו הימנית של הנושא בנוחות על תיבת התגובה ובדוק כדי לוודא שהלחצנים פועלים כהלכה. מקם לחצן עצירת חירום בקרבת מקום כך שהנבדק יוכל להצביע על צורך דחוף לעצור את הסורק לפני תחילת איסוף הנתונים.
ודא שהנבדק יכול לראות את הקרנת המסך להצגת גירוי. בבירור. ראשית, רכוש תמונה מבנית משוקללת T אחת ברזולוציה גבוהה כגון זעם SPGR או MP. לאחר מכן, הגדירו את הריצות הפונקציונליות שלכם כדי לאפשר כיסוי מלא של המוח.
במחקרים שלנו, אנו רוכשים סדרה של 28 פרוסות פונקציונליות עם גודל ווקסל של ארבעה על ארבעה על ארבעה מילימטר שנרכש באופן צירי. באמצעות רצף פולסים של הד פלנה עם TR של 2000 מילישניות, TE של 40 מילישניות ושדה ראייה של 256 על 256 מילימטר, מודיעים לנבדק שההדמיה התפקודית עומדת להתחיל ומזכירים לו את המשימות שיבוצעו. כעת, ודא שהסורק מתחיל באופן סינכרוני עם מצגת הגירוי.
כאשר הסריקה הושלמה, עזרו למשתתף לצאת מהסורק והקפידו להודות לו על השתתפותו בניסוי. לאחר האיסוף, ניתן לנתח נתונים באמצעות כל חבילת תוכנה לעיבוד FMRI, כגון מיפוי פרמטרי סטטיסטי, הידוע בכינויו SPM. המעבדה שלנו משתמשת בזה בשילוב עם מחצלות פנימיות.
עיבוד מקדים של כלים מבוססי מעבדה בקבוצה שלנו כולל שלבים אופייניים, אבטחת איכות, יישור תמונה, תיקון תנועה, רישום משותף, נורמליזציה והחלקה מרחבית עם ליבה של שמונה מילימטרים. בעת שימוש ב-SPM, המודל הליניארי הכללי מיושם כדי להעריך את התאמת הנתונים שנרשמו עבור כל מצב מעניין לפונקציית תגובה המודינמית שנקבעה מראש. לחלופין, ניתן לממוצע סלקטיבי של הנתונים מכל מצב כדי להציג את אות ה-FMR הגולמי המשויך לכל תנאי ללא הנחות קבועות מראש לגבי צורת פונקציית התגובה ההמודינמית.
במקרה זה, ניתן להעריך את ההבדלים בתגובה על בסיס זמן, נקודה אחר זמן, על בסיס נקודתי, וניגוד העניין מגלה שינויים בהשוואה לגירוי מקדים, קו בסיס והבדלים בין מצב אחד בהשוואה למצב אחר. ניתן להשתמש בניתוחים אלה בנפרד או ללא תשלום. ניתוח נתונים יכול לשלב גישות מבחינת ווקסל ואזור עניין כדי להשוות את הפעילות המוחית הקשורה לתנאי העניין כגון אינטראקציה חברתית לעומת היעדר אינטראקציה חברתית.
ניתוח חכם של ווקסל מוח שלם יפיק מפות סטטיסטיות המזהות רשתות גדולות יותר של אזורי מוח הקשורים למשימה וניתוח החזר ROI יאפשר חקירה ממוקדת של התגובה באזורים ספציפיים במוח שזוהו מראש כחלק מרשת הקוגניציה החברתית. ניתן להשתמש בניתוח אזור עניין גם כדי לחלץ את אות ה-FMRI למטרות המחשה. השוואה של אינטראקציה חברתית לעומת ניסויי בקרה ללא אינטראקציה חשפה פעילות באזורי מוח טיפוסיים של קוגניציה חברתית.
כאן אנו רואים מפה פונקציונלית המציגה הפעלות בחריץ הטמפורלי העליון כמו גם בקליפת המוח הקדם-מצחית הרוחבית. סרגל הצבעים מציין את השיפוע של TValue של מפת ההפעלה. גרפי הקווים ממחישים את מסלולי הזמן של אות ה-FMRI המופק מהחזר ה-ROI של כל אזור במוח עבור כל סוג ניסוי ונקודת זמן.
כאן אנו רואים הפעלה באמיגדלה, שוב עם מהלך הזמן של החזר ההשקעה, ולבסוף, התגובה בקליפת המוח הקדם-מצחית האמצעית. כל הנתונים מבוססים על נתונים מ-15 משתתפים המשקפים את זמן הפעילות המוחית נעול לתחילת הגישה והימנעות מהתנהגויות בזמן ביצוע הליך זה, חשוב להשתמש בגירויים תקפים מבחינה אקולוגית, המאוזנים ומתוזמנים כראוי. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להשתמש בדמויות וירטואליות מונפשות לכל הגוף.
בשילוב עם הקלטות FMRI כדי לחקור את המתאמים בניו יורק של התבוננות באינטראקציות חברתיות אצל משתתפים בריאים וקליניים כאחד.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מאמר זה מדגים עיצוב ניסיוני שבו דמויות מונפשות בגוף מלא משמשות בשילוב עם הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI) כדי לחקור את המתאמים העצביים של התבוננות באינטראקציות חברתיות וירטואליות. המחקר מכוון לזהות אזורי מוח המעורבים בקוגניציה חברתית על ידי ניתוח נתוני הדמיית מוח במהלך התבוננות באינטראקציות אלו.
Understanding the neural mechanisms of social cognition provides predictive value for target validation in neuropsychiatric drug discovery. This approach supports mechanistic de-risking by linking observable behaviors to brain circuit function, enabling more confident go/no-go decisions in early discovery. Insights into social behavior deficits inform portfolio relevance for conditions such as autism spectrum disorder and social anxiety.
The method integrates into the discovery continuum from target hypothesis testing through lead identification to preclinical validation, supporting iterative refinement of social cognition-related targets.